01基本常识

电流

  电流的单位安培（A）1秒内有6.2415093×10^18个元电荷通过横截面的电流 就是1A电流类似理解可以理解成水管的流量，这是常见的电流的大小

  电流的产生是由于电子的移动，电子之间秉承着异性相吸，同性相斥的原则。

原子

  世间万物都是由原子构成，一个最简单的原子模型可以简化成，带正电荷的原子核在中央，周围环绕有若干个带负电的电子。同性相斥，异性相吸。 这是最朴素的法则。

原子与电荷

  原子核带正电，吸引带负电的电子， 电子带负电之间又互相排斥。绝大多数固体材料，他们的原子核和电子靠得近是稳定的。像这样的结构。

  但是在金属固体里面，比如铜，电子离原子核远，可以自由移动的。原子核原地不动，保持着材料的结构稳定，电子可能会在原子之间迁移跳动

电流的方向

  注意一个小细节，两百年前发现电的科学家是无法直接观察到电子的，他们通过实验现象猜测，以为电流都是从正级流到负极，所有的物理电学公式都是基于这个假设设计的， 其实真实电子流的方向和电流的方向其实是相反的。 不过这个方向不影响计算的结果，我们后面讲的电流方向，都会按照传统电学电流从正极流向负极的方式来讲解。

电流的分类

  电流分为交流电和直流电：

• 交流电(AC) : (Alternating Current)
  1. 交流电的电流方向随时间变化
  2. 电荷会在正、负两个方向上流动，周期性的交替方向
  3. 交流电通常是通过电网供应的电力
  4. 用于各种大型的较大功耗的电器设备和机械设备中。如电视、电冰箱、微波炉，电动汽车的电机。
• 直流电(DC) : (Direct Current)
  1. 直流电是指电流方向不变的电流
  2. 电荷始终在同一个方向上流动
  3. 直流电源通常由电池或者其他直流电源供应
  4. 直流电常用于需要稳定电压和恒定方向的小型设备中。如手机，电动自行车等。

  直流电和交流电的主要区别在于电流的方向和性质。直流电的电流方向不变，而交流电的电流方向随时间周期性变化。直流电通常用于需要恒定电压和电流方向的设备，而交流电通常用于各种电器设备和机械设备中。

开路和闭路

  "Open circuit"和"Close circuit"的区别在于电路中开关的状态是否闭合，这直接影响了电路中的电流是否能够流通，从而影响电路中的电器设备是否能够正常工作。

• 开路Open circuit：当电路中的开关处于断开状态，电路就处于"Open circuit"（开路）状态。在这种状态下，电流无法流通，电路中的电器设备也无法工作。
• 闭路close circuits：当电路中的开关处于闭合状态，电路就处于"Close circuit"（闭路）状态。在这种状态下，电流可以在电路中流通，电器设备也可以正常工作。

电压

  电压就是电势能，电势能是指电子在电路中的动能。单位通常为伏特（V）。电压是电力系统中的一种重要概念，它决定着电流流动的强度。电压越高，电子移动的越快，电流就会越大，而电压越低，电流就会越小。

电阻

  电压产生电势差，推动电流的流动。阻碍电流的流动就是电阻，电阻是电子学中的基本概念，它是指电流经过导体时阻碍电流流动的程度。电阻的单位是欧姆。

欧姆定律

  欧姆定律是电学中的基本定律之一，它描述了电流和电压之间的关系。欧姆定律的公式为: I=U/R, 其中 I 是电流，U 是电压，R 是电阻。这个公式表明，在电阻不变的情况下， 电压和电流成正比。

  欧姆定律的重要参数

• I 电流，单位安A
• U 电压，单位伏V
• R 电阻，单位欧姆R

欧姆定律的计算

  常见串联和并联电路

• 串联电路
  • 电流关系 I = I1 = I2
  • 电压关系 U = U1+ U2
  • 电阻关系 R = R1+ R2
  • 电压分配关系 U1/R1 = U2/R2
• 并联电路
  • 电流关系 I = I1 + I2
  • 电压关系 U = U1 = U2
  • 电阻关系 1/R = 1/R1+ 1/R2
  • 电压分配关系 I1R1 = I2R2