第一节电工学基础电压不但有大小而且有方向。电压总是对电路中的两点而言，因而用双下标表示，其中前一个下标代表正电荷运动的起点，后一个下标表示正电荷运动的终点，电压的方向则由起点指向终点。在电路图中，电压的方向也称做电压的极性，用“＋、－”两个符号表示。2．电位电路中某点相对于参考点的电压称为该点的电位，单位为伏特，用V表示。电路中a、b两点间的电位之差，称为该两点的电位差(电压)，即Uab=Ua–Ub（5-3）3．电动势电源的电动势指电源力移送单位正电荷从负极到正极的过程中所做的功，用E表示，即：E=WAB/q（5-4）注意：对于一个电源来说，在外部不接负载时，电源两端电压大小等于电源电动势的大小，但方向相反。(三)电能和电功率1．电能在电路中，电荷只是一种转换和传输能量的媒介物，电荷本身并不产生或消耗任何能量。通常所说的用电，就是指取用电荷所携带的能量。在时间t内，外电路取用的电能表示为：Wt=UIt（5-5）2．电功率在某段时间内，电路中产生或损耗的电能与该段时间的比称为电功率，用字母P表示：P=W/t（5-6）式中：P——电功率（W）。(四)电阻和欧姆定律1．电阻电阻是反映导体对电流起阻碍作用大小的一个物理量，用字母R或r表示。单位是欧姆，简称欧，用字母Ω表示。导体的电阻是客观存在的，即使没有加上电压，导体仍然有电阻，导体的电阻取决于导体的材料。当导体两端的电压是1伏特，导体内通过的电流是1安培时，这段导体的电阻就是1欧姆。2．欧姆定律(1)一段电路的欧姆定律一段均匀电路的欧姆定律可表示为：UAB=IR（5-7）(2)串联电路的特点串联电路有如下特点：①流过每个电阻的电流相等；②总电压(串联电路两端的电压)等于分电压(每个电阻两端的电压)之和，即U=Ul+U2+…+Un③总电阻等于分电阻之和，即R=R1+R2+…+Rn④各电阻分得的电压与其阻值成正比；⑤各电阻分得的功率与其阻值成正比。串联电路的开关在任何位置都能控制整个电路，即其作用与所在的位置无关。(2)并联电路的特点并联电路有如下特点：①电路有若干条通路；②干路开关控制所有的用电器，支路开关控制所在支路的用电器；③各用电器相互无影响；④并联电路中，每一元件两端的电压U都是相同的；⑤总电阻及与所有元件电阻的关系为：1/R=1/Rl+1/R2+…+1/Rn并联电路可将一个用电器独立完成工作，并联电路各处电流加起来等于总电流，由此可见，并联电路中电流消耗大。(六)电流的热效应电流通过导体会产生热，这种现象称为电流的热效应。电流通过导体时，克服导体电阻的阻碍作用而对电阻做功，促使导体分子的热运动加剧，从而将电能变成热能，使导体的温度升高。电流流过导体产生的热量，与电流强度的平方、导体的电阻及通电时间成正比，称为焦耳—楞次定律。可用式5—9表示：Q=I2Rt(5—9)式中：Q一电阻产生的热量，J。利用电流能使导体发热的特点，人们发明制造了白炽灯、电热毯、电焊及电路中的熔断丝等。电流的热效应也有不利的一面，如电气设备中导线都有一定电阻，在通电时电气设备的温度就会升高。温度太高，会加速绝缘材料的老化变质，如橡皮硬化，绝缘纸、纱带烧焦，漆包线的漆层脱落等，因而引起漏电或线圈短路，甚至引发火灾，烧坏设备。交流电的有效值是根据它的热效应确定的。交流电流i通过电阻及在一个周期内所产生的热量和直流电流i通过同一电阻R在相同时间内所产生的热量相等，则这个直流电流i的数值叫做交流电流i的有效值。通常所说交流电的大小是指它们的有效值。交流电流表、交流电压表的读数指的是有效值；交流电器铭牌上的额定电流、额定电压或电动势的数值如无特别说明，均指有效值。通常说市电的电压是220V，就是说它的有效值为220V。四、常用电工仪表在建筑消防设施的管理中，电工仪表起着十分重要的作用。电路中电压的高低、电流的强弱、电阻的大小等，都需要用电工仪表来测量。电工仪表按用途分类：①电压表、②电流表、③功率表等。对仪表的灵敏度要求是合适为好。(一)电压表测量电路电压的仪表叫做电压表，也称为伏特表。电压表有交流和直流的区别，不过它们的接线方法都是与被测量的电路并联1．电压表的连接方式要测哪一个元件或哪一段电路两端的电压，就将电压表并联在这个元件或这段电路两端。2．电压表“+”、“–”接线柱的连接让电流从“+”接线柱流进电压表，从“–”接线柱流出电压表。如果将+、–接线柱接反，将使电压表指针反偏，造成碰弯指针等损坏电压表的事故。电压表的零刻度通常也在表盘左侧。测量直流电压和直流电流时，注意“＋”“－”极性，不要接错。3．电压表量程的选择电压表的量程，就是电压表所能测量的电压的最大值，待测电压值不能超过电压表