能源
,具有能源的一些性质,比如可以互相转换,遵循能量守恒定律
;电流是大量的电荷定向移动
形成的,因此它具有流体
的一些性质,比如有大小、流向、能够做功等;我们常见的能源如水能、风能、液压能等流体,这些流体我们都有非常直观的认识,它们具有流动性、能量、大小等,需要一定的通道、机构予以约束、控制,使其按照人们的意志发挥作用;电又是物质
的,遵循物质守恒定律
;综上所述,电不是超物质的,我们可以通过类比法学习、分析、认识电能这种特殊的能源、流体(电流)、物质。水路和电路
2.电路
:电路就是电流的通路,相当于管路,无路不通,电流在电路当中流动,就像水流在水管当中流动一样,电路由电源、控制部分、负载组成,就像液压系统的液压泵、控制阀、马达一样;电阻、电容、电感等电子元件通过并联、串联等不同的连接方式组合在一起,形成一个完整的能量转换系统或信息处理系统,就像供水系统各种管径的管路、阀门和压阀控制等装置构成复杂的供水管网系统,将水分配到各个用水地点,只要参数一定,水量、水速、流向就一定;电路根据用途分供电电路、信息转换和处理电路两种;3.电源E
:就是为负载提供能量的源泉,使电路各部分能够正常工作;就像水塔一样通过水泵将地下水提升到水塔里面,使其具有一定的势能,才能为管网输水。电源就是通过电源力将负极的正电荷移动到正极,使其具有电势能,这种电源力有化学能有动能等提供;电源有能够提供稳恒电流的蓄电池和发电机,还有一次电源、二次电源之分;电源
4.电量Q
:电荷的多少就是电量
;电荷是由正电荷、负电荷构成的,电荷是物质
的,如电子带负电,原子核带正电;电荷具有数量性,一个电子带一个负电荷,这就是电量,电子越多,电量越大;就像水分子越多水量越大一样;电子虽然我们看不见,但是可以通过试验证实它的存在,比如电子管,能够形成单向电流就是电子的定向移动形成的。原子核与自由电子
5.电压U
:相当于水压,没有水压就没有水流,只要管路两端存在高差,就会具备水流的条件,只要两点存在电势差就会形成电压;高差大水压大,电位差大,电压大;电压具有方向性,就像水压一样,由高压流向低压;电压的方向是由高电位指向低电位。水库的水位的基准点不同,其值不同,但水头高度是一定的;电位的基准点不同,其值不同,但电压是一定的;水压有高低,电压有高低,平静的水面就像是直流电,波动的水面就像是直流电。水库水位标志
6.电流I
:相当于水流,水流大小取决于管道的粗细、阻力、水压;就像水压一样,人往高处走,水往低处流;电流同水流一样有大小,有方向;定向移动的水流
7.电阻R
:就是对电荷的阻力,相当于管道对水的阻力,管道内壁光滑度、管径、拐点、管路长度等因素对水的阻力不同;电路的长度、材料、直径影响电阻的大小;因为电流要通过电路,电路性质不同,对电荷的阻力不同,就像高速公路和山路一样,对汽车的阻力不同;高速公路
8.开关K
:控制电路的通、断;就像阀门一样;任何一个电路必备元件之一;可以是手动,可以是自动控制;9.二极管VD
:单向导电作用,就像让水流向一个方向流动一样;或者理解为单向打开的大门;单向门
10.三极管VT
:四两拨千斤的功能,就像是杠杆,很小的力量就可以撬动很重的物体;三极管就是用基极b小电压、小电流控制集电极c的大电压、大电流,从而将信号放大;杠杆原理
11.电容C
:就像水杯一样,能够储存水量,水量的变化需要过程;电容能够储存电量,电量的增加或减少需要时间,表现在电压不能突变;储存的电量就是电能;水杯有大小,电容有大小;电容的单位为法(F),C=Q/U,就像是水杯里面放了个鸡蛋;储水的水杯
水杯里的鸡蛋
11.电感L
:电感有一个非常重要的性质就是阻碍电流的变化,当通过其中的电流增加时,则自感电动势就阻碍其增加,方向与电流方向相反;当电流减小时就阻碍其减小,自感电动势方向和电流方向一致;就像弹簧一样,能够储存能量,你压它的时候它会往外弹,你拉它的时候,它会往里拉,总是和你对着干,并将你施加的能量储存起来;储存的电量就是电能;能够伸缩的弹簧
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