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率小，现在铜制线材被更广泛应用。电动机、变压器的绕组一般都用铜材。
表1—1 几种常用材料在20℃时的电阻率
材料名称 银 铜 铝 钨 铁 康铜 锰铜 铝铬铁电阻丝 电阻率(?·m) 1.6×10 1.7×10 2.9×10 5.3×10 1.0×10 5.0×10 4.4×10 1.2×10 ?6?7?7?8?8?8?8?7六、电功、电功率
电流通过用电器时，用电器就将电能转换成其他形式的能，如热能、光能和机械能等。我们把电能转换成其他形式的能叫做电流做功，简称电功，用字母W表示。电流通过用电器所做的功与用电器的端电压、流过的电流、所用的时间和电阻有以下的关系：
?W?UIt??2W?IRt?
2?UW?t?R?如果公式(1—3)中，电压单位为伏，电流单位为安，电阻单位为欧，时间单位为秒，则电功单位就是焦耳，简称焦，用字母J表示。
电流在单位时间内通过用电器所做的功称为电功率，用字母P表示。其数学表达式为：
P?Wt
将公式(1—3)代入公式1—4后得到：
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P?2U?R??P?UI? P?IR2?????若在公式(1—4)中，电功单位为焦耳，时间单位为秒，则电功率的单位就是焦耳/秒。焦耳/秒又叫瓦特，简称瓦，用字母W表示。在实际工作中，常用的电功率单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW)等。它们之间的关系为：
1kW=10W 1W=10mW
从公式1—5中可以得出如下结论：
1．当用电器的电阻一定时，电功率与电流平方或电压平方成正比。若通过用电器的电流是原来电流的2倍，则电功率就是原功率的4倍；若加在用电器两端电压是原电压的2倍,则电功率就是原功率的4倍。
2．当流过用电器的电流一定时，电功率与电阻值成正比。对于串联电阻电路，流经各个电阻的电流是相同的，则串联电阻的总功率与各个电阻的电阻值的和成正比。
3．当加在用电器两端的电压一定时，电功率与电阻值成反比。对于并联电阻电路，各个电阻两端电压相等，则各个电阻的电功率与各电阻的阻值成反比。
在实际工作中，电功的单位常用千瓦小时(kW·h)，也叫“度”。1千瓦小时是1度，它表示功率为1千瓦的用电器1小时所消耗的电能，即：
1kW·h=1kW×1h=3.6×10J
例题1 一台42英寸(1英寸=2.54厘米)等离子电视机的功率约为300W，平均每天开机3小时，若每度电费为人民币0.48元，问一年(以365天计算)要交纳多少电费?
解：
电视机的功率P=300 W=0.3 kW
电视机一年开机的时间t=3×365=1 095 h
电视机一年消耗的电能W=Pt=0.3×1 095=328.5 kW·h
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一年的电费为328.5×0.48=157.68元
想一想：现在的电气在不工作时经常是通电的，(待机状态)，此时的功耗很低，一般不超过10 W(计算时可以估算为5 W)，假定家中有空调、电视机、DVD播放器、家庭影院功放、计算机主机、计算机显示器，如果这些电气长期处在待机状态，它们一年要消耗多少电费?有没有其他问题? 七、电流的热效应
电流通过导体使导体发热的现象叫做电流的热效应。电流的热效应是电流通过导体时电能转换成热能的效应。
电流通过导体产生的热量，用焦耳一楞次定律表示如下：
Q?IRt
2式中 Q——热量，单位焦耳(J)；
I——通过导体的电流，单位安培(A)； R——导体电阻，一单位欧姆(?)；
t——导体通过电流的时间，单位秒(S)
焦耳一楞次定律的物理意义是：电流通过导体所产生的热量，与电流强度的平方、导体的电阻及通电时间成正比。
在生产和生活中，应用电流热效应制作各种电气。如白炽灯、电烙铁、电烤箱、熔断器等在工厂中最为常见；电吹风、电褥子等常用于家庭中。但是电流的热效应也有其不利的一面，如电流的热效应能使电路中不需要发热的地方(如导线)发热，导致绝缘材料老化，甚至烧毁设备，导致火灾，是一种不容忽视的潜在祸因。
例题2 已知当一台电烤箱的电阻丝流过5 A电流时，每分钟可放出1.2×10J的热量，求这台电烤箱的电功率及电阻丝工作时的电阻值。
解：
根据公式(1—4)，电烤箱的电功率为：
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P?Wt?Qt?1.2?1060620kW
电阻丝工作时电阻值为：
R?PI2?2000025?800?
§1—2 电 路
一、电路的组成和作用
电流所流过的路径称为电路。它是由电源、负载、开关和连接导线等4个基本部分组成的，如图1—3所示。电源是把非电能转换成电能并向外提供电能的装置。常见的电源有干电池、蓄电池和发电机等。负载是电路中用电器的总称，它将电能转换成其他形式的能。如电灯把电能转换成光能；电烙铁把电能转换成热能；电动机把电能转换成机械能。开关属于控制电器，用于控制电路的接通或断开。连接导线将电源和负载连接起来，担负着电能的
传
输和分配的任务。电路电流方向是由电源正极经负载流到电源负极，在电源内部，电流
由负极流向正极，形成一个闭合通路。
二、电路图
在设计、安装或维修各种实际电路时，经常要画出表示电路连接情况的图。如果是画如图1—3所示的实物连接图，虽然直观，但很麻烦。所以很少画实物图，而是画电路图。所谓电路图就是用国家统一规定的符号，来表示电路连接情况的图。表1—2是几种常用的电工符号。图1—4是图1—3的电路图。
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表1—2 几种常用的电工符号
名称 电池 导线 开关 电阻 照明灯 符号 名称 电流表 电压表 熔断器 电容 接地 符号 三、电路的三种状态
电路有三种状态：即通路、开路、短路。 通路是指电路处处接通。通路也称为闭合电路，简称闭路。只有在通路的情况下，电路才有正常的工作电流开路是电路中某处断开，没有形成通路的电路。开路也称为断路，此时
电路中没有电流；短路是指电源或负载两端被导
线连接在一起，分别称为电源短路或负载短路。电源短路时电源提供的电流要比通路时提供
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