第一章、電工基礎知識
1-1、 導體、絕緣體和半導體是怎樣劃分的？
（1） 導體。具有大量能夠在外電場作用下自由移動的帶電粒子，因而能很好地傳導電流的物體。如各種金屬、碳及電解液等都是導體。
（2） 絕緣體。具有良好的電絕緣或熱絕緣性能的物體。如空氣、木材、棉、毛、玻璃、橡膠、石蠟、塑料等都是絕緣體。
（3） 半導體。導電性能介於導體和絕緣體之間的物體。
1-2、 什麼叫電路？構成電路必須具備哪些部件？
電流流通的路徑稱為電路。直流電流通的電路稱為直流電路；交流電流通的電路稱為交流電路。電路的引數（電阻、電感、電容）不隨電流或電壓的大小及方向改變而改變時稱為線性電路，否則稱為非線性電路。
電路一般包括四個主要部分，即電源、負載、連線導體與控制裝置。1）電源是電路的能源，其作用是將各種形式的能量轉換為電能。2）負載是用電的裝置，其作用是將電能轉換為所需形式的能量，如燈泡、電動機、電爐等。
3）連線導線的作用是傳輸電能。4）控制裝置是用來執行控制任務的。
1-3、 試說明什麼叫電源和電動勢？
把其他形式的能量轉變為電能的裝置稱為電源。如發電機、電池溫差電偶等。
電源內部都具有一種非靜電作用，它能推動正電荷不斷地從低電位運動到高電位因而能持續保持正極電位比負極電位高，就能形成整個電路中連續不斷的電流。電源內部這種能把正電荷從低電位推動到高電位的本領，稱為電動勢。
1-4、 什麼叫電流、電流強度和電流密度？
電荷的有規則的流動稱為電流。
單位時間內通過導體橫截面的電量稱為電流強度。其實用單位為安培。
單位時間內通過垂直與電流方向上單位面積上的電量稱為電流密度。其單位為安/公尺2，可寫成δ=.
1-5、 什麼叫電壓？它與電動勢有什麼區別？
電路中兩點之間的電位差叫做電壓。
電動勢是指電源內部的一種非靜電作用，它能推動正電荷不斷地從低電位運動到高電位，因而能始終保持正負極間的電位差。
電動勢的大小等於單位電荷在電源內部非靜電力的作用下通過電源時所獲得的能量。
電動勢的方向是指從負極到正極的方向，。而電壓則是指正極指向負極。
1-6、 什麼叫電阻率？電阻率與溫度的關係如何？
電阻率又叫電阻係數。它是表徵物資導電性能的物理量。電阻率越小，導電本領越強。銅的電阻率在200c時為1.7×10－6歐姆*公釐2/公尺。
金屬的電導率與溫度有關。溫度越高，金屬的電阻率越大。對於半導體和電介質則溫度越高，電阻率越小。
1-7、 電阻是什麼？導體的電阻怎樣計算？
電路中某兩點間在一定電壓作用下決定電流強度的物理量稱為電阻，其定義公式為r=, r為電阻，u為電壓，i為電流。
電阻可理解為物體對電流通過所呈現的阻力。
在相同溫度下，長度和截面積都相同時，不同物質的電阻差別很大。金屬的電阻較小，但隨著溫度的公升高而增大。絕緣體的電阻很大。
半導體的電阻介於導體和絕緣體之間，並隨溫度的公升高而顯著減小。電阻的單位為歐姆（ω）,簡稱歐。
1-8、 試說明部分電路、全電路的歐姆定律
部分電路的歐姆定律：
通過部分電路的電流i,等於該部分電路兩端的電壓u，除以該部分電路的電阻r。即 i=.
電流、電壓、電阻的單位分別為安培、伏特、歐姆。
全電路的歐姆定律：通過全（閉合）電路的電流,等於電路中電源的電動勢e，除以電路中的總電阻（外電阻r和電源的內阻r之和）即 i= 。
1-9、 什麼叫電容器？什麼是電容？
電容器是電路中用以儲積電荷的基本元件。由電介質相隔的兩組金屬電極板組成。所用電介質有固體的、氣體的和液體的。
按型式分，電容器有固定的可變的和半可變的三類。
按極片間的介質分有空氣電容器、真空電容器、紙質電容器、塑料薄膜電容器、雲母電容器、陶瓷電容器、電解電容器等。
電容器在電力系統中是提高功率因數的重要器件；在電子電路中是獲得**、濾波、移相、旁路、耦合等作用的重要元件。
電容器儲存電荷的能力叫電容量，簡稱電容，用符號c表示。電容的大小用儲存的電荷量q與兩極間的電壓u的比值表示，
即 c=
若1伏電壓作用下，電容器儲存的電量為1庫侖，電容就是1法拉。實用上常去較小的單位，微法、微微法。即
1微法=10-6法拉
1微微法=10-6微發=10-12法拉
1-10、 電路元件的串聯具有什麼特點？
把電路元件逐個順次連線的方法稱為串聯。特點是，如果有電流通過時則各元件的電流相同。
（1）、電源的串聯：把乙個電源的負極接到次乙個電源的正極，這樣順次聯接，其整個電源組的電動勢等於各電源電動勢之和。即e串=e1+e2+e3+…。
（2）電容器的串聯：把電容器順次聯接成無分支線的電路。總電容的倒數等於各個電容器倒數之和，而較其中任一電容器的電容量為小。
即 1/c串聯=1/c1+1/c2+1/c3+…。
（3）、電阻的串聯：把電電阻順次聯接成無分支線的電路。總電阻的等於各個電阻之和。即r串聯=r1+r2+r3…。
1-11、 電路元件的併聯具有什麼特點？
把電路元件並列聯接到電路的兩點之間，這樣的聯接方法為併聯。它的特點是各併聯元件兩端的電壓都相等。
（1）、電源的併聯：把幾個電動勢相等的電源正極聯接在一起，負極也聯接在一起，然後接到電路中。這時總電動勢仍等於乙個電源的電動勢，而通過外電路的電流，等於通過各電源的電流之和即 e並=e1=e2=e3=…。
需要強電流時可採用併聯電源。
（2）、電容的併聯：把電容器的一極聯接在一起，另一極也聯接在一起。總電容等於各電容器電容之和。即c並=c1+c2+c3+…需要大電容時可採用併聯。
（3）、電阻的併聯：把所有電阻的一端聯接在一起，另一端也聯接在一起，總電阻的倒數等於各個電路電阻倒數之和，而較其中任一分路的電阻為小。即1/r並=1/r1+1/r2+1/r3+…。
1-12、 電功和電功率的定義是什麼？用什麼單位計量？
功是量度能量轉換的基本物理量。當電流通過電路時電路把電能轉換成其他形式的能量，則電流作了功。電流所作的功叫電功。
電功常用uit表示，即電壓、電流、通電時間的積。電功常用單位是焦耳、千瓦*時等。
功率是做工快慢程度的量度，用單位時間所做的功表示。電源在單位時間裡所做的功稱為電功率，表示式為p=ui,式中p代表電功率。電功率的單位是焦耳/秒，又稱為瓦特，較大的單位是千瓦。
1-13、 什麼是基爾霍夫定律？
基爾霍夫定律是確定任意形式的電路中節點的電流之間與迴路的電壓之間所遵循的電路定律。
基爾霍夫第一定律：在任一時刻流入電路中某一分支點的電流強度的總和，等於從該點流出的電流強度的總和。
即 ∑i入=∑i出或 ∑i =0。
基爾霍夫第二定律：在電路中任取一閉合迴路，並規定正的繞行方向其中電動勢的代數和，等於各部分的電阻與電流強度乘積的代數和。即 ∑e=∑ir 或 ∑u=0
1-14、 什麼是磁體？什麼是磁極？
具有磁性的物體稱為磁體。
磁體中最強的部分稱為磁極。針形、條形和馬蹄形磁體的磁極都接近於兩端處。用一根線將磁體吊起在地磁的作用下磁體靜止時的方向大致指向南北；指北的稱為北（n）極，指南的稱為（s）極。
磁體的同名磁極相斥，異名磁極相吸。在任何乙個磁體上，南極和北極總是成對出現，而且它們的強度相等。
1-15、 右手定則應用在什麼場合？
它是確定導體在磁場中感生電動勢方向的定則。伸開右手，使拇指與其餘四指垂直。並都和手掌在同一平面內。
假想將右手放入磁場中，讓磁力線從手心中垂直穿過使拇指指向導體的運動方向這時其餘四指所指的就是感生電動勢的方向。也稱為發電機定則。
1-16、 左手定則應用在什麼場合?
它是確定通電導體在外磁場中受力方向的定則。說伸開左手，使拇指與其餘四指垂直，並都和手掌在同一平面內。假想將左手放入磁場中，使磁力線從手心中垂直穿過，其餘四指指向電流方向，這時拇指所指的方向就是磁場對通電導體作用力的方向。
1-17、 什麼叫電磁感應？
通過閉合回路面的磁力線發生變化，在迴路中產生電動勢的現象稱為電磁感應。這樣產生的電動勢，稱為感生電動勢。如果導體是閉合迴路，將有電流流過，其電流稱為感生電流。
變壓器、發電機、各種電感線圈都是根據電磁感應原理工作的。
1-18、 楞次定律說明什麼問題？
楞次定律是用來確定感生電流（或感生電動勢）方向的定律。該定律指出，感生電流的方向是使它所產生的磁場與引起感應的原有磁場的變化相對抗。
1-19、 自感現象是怎麼發生的？
電路中因本身電流變化而引起電動勢的現象叫自感應。在具有鐵心的線圈中特別顯著。
1-20、 什麼叫互感應？
由於乙個電路中電流變化，而在臨近另一電路中引起感應電動勢的現象。變壓器就是根據互感應的原理工作的。
1-21、 渦流是怎麼產生的？
渦流是渦電流的簡稱。迅速變化的磁場在整塊導體內引起的感生電流，其流動的線路呈漩渦形，這就是渦流。磁場變化越快，感生電動勢越大，因而渦流也就越強。
渦流能使導體發熱。在磁場發生變化的裝置中往往把導體分成一組相互絕緣的薄片（如變壓器的鐵心）或一一束細條，以減低渦流強度，從而減小能量損耗。但在需要產生高溫時，又可利用渦流來取得熱量，如高頻電爐就是根據這一原理設計的。
1-22、 試解釋什麼是趨膚效應？
交流電通過導體時，由於感應作用引起了導體截面上電流分布不均勻，愈近導體表面其電流密度愈大，這種現象稱為趨膚效應。趨膚效應使導體的有效導電面積減小，電阻增加。頻率愈高，趨膚效應愈明顯。
1-23、 直流電和交流電有什麼區別？
直流電簡稱「直流」，指方向不隨時間變化的電流。在恆定電阻的電路中，加上電壓恆定的電源，便產生大小和方向都不變的直流電，稱「穩恆電流」。直流電可由蓄電池、直流發電機等直流電源或交流電經過變流機或整流器來獲得。
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