物理電工學基礎內容提要
本書根據中華人民共和國勞動和社會保障部頒布的《物理教學大綱》和《電工學教學大綱》編寫。全書分為上下兩篇。上篇“物理”中的內容包括：物體的運動、力和力矩、牛頓運動定律、功和能、振動與波、熱學基礎知識；下篇“電工學”中的內容包括：直流電路、磁與電磁、交流電路、變壓器和電動機、三相籠型異步電動機的基本控制、安全用電、電子技術基礎。
本書在編寫過程中，特別考慮了當前學生的知識水平，力求降低理論知識的難度，強調實用性和實踐性，注重培養學生的學習能力和分析問題、解決問題的能力。本書內容編排新穎，語言精煉、淺顯易懂，書中採用了大量的插圖和圖片，每章中還有適量的思考題和習題，並分別安排了適當的物理實驗和電工學實驗。
本書既可作為中等職業技術學校和職業技術學院非電工類專業的教學用書，也可作為技術工人培訓和自學用書。
目錄
上篇 物理
導言 1
第1章 物體的運動 3
1.1 機械運動 3
1.1.1 參考系 3
1.1.2 平動和轉動 3
1.1.3 質點 4
1.1.4路程和位移4
1.1.5 標量和矢量 5
1.1.6 時間和時刻 5
1.2 直線運動 5
1.2.1 勻速直線運動 6
1.2.2 變速直線運動 7
1.2.3 勻變速直線運動 8
1.3勻變速直線運動的規律9
1.3.1 速度與時間的關係 9
1.3.2 位移與時間的關係 10
1.3.3 速度與位移的關係 11
1.4 自由落體運動 11
1.4.1 自由落體運動 11
1.4.2自由落體加速度12
1.4.3 自由落體運動的基本規律 13
做一做 測定反應時間 13
1.5 勻速圓周運動 14
1.5.1 曲線運動速度的方向 14
1.5.2 勻速圓周運動 14
閱讀材料 “物理之父”——伽利略 16
本章小結 17
習題1 18
實驗1 研究勻變速直線運動的規律 19
第2章 力和力矩 21
2.1 力 21
2.1.1 力的概念 21
2.1.2力的圖示21
小資料力學單位制22
2.2 力學中常見的力 22
2.2.1 重力 22
2.2.2 彈力 23
2.2.3 摩擦力 23
閱讀材料 失重和宇宙開發 25
2.3 物體受力分析 26
2.3.1 物體受力分析的步驟 26
2.3.2 典型受力分析實例 26
2.4 力的合成 27
2.4.1 什麼是合力與分力 27
2.4.2 力的合成 28
2.4.3 共點力的平衡 29
2.5 力的分解 30
2.6 向心力與萬有引力 31
2.6.1 向心力 31
2.6.2 萬有引力 32
2.6.3 萬有引力定律的套用 32
2.7 力矩 33
2.7.1 力的轉動效果 33
2.7.2 力臂 34
2.7.3 力矩 34
閱讀材料 夢想成真 34
本章小結 35
習題2 36
第3章 牛頓運動定律 37
3.1 牛頓第一定律 37
3.1.1 歷史的回顧 37
3.1.2 牛頓第一定律 37
3.2 牛頓第二定律 38
3.2.1 物體的運動狀態 38
3.2.2 牛頓第二定律 39
3.3 牛頓第三定律 41
3.3.1 作用力與反作用力 41
3.3.2 牛頓第三定律 41
3.4 動量與衝量 42
3.4.1 動量 43
3.4.2 衝量 43
3.4.3 動量定理 43
3.4.4 衝力 44
閱讀材料 牛頓的科學生涯 45
本章小結 46
習題3 46
第4章 功和能 48
4.1 功和功率 48
4.1.1 功 48
4.1.2 功率 49
小資料 人力和馬力 51
4.2 動能和勢能 51
4.2.1 能 51
4.2.2 動能 51
4.2.3 勢能 52
4.3 動能定理與機械能守恆定律 54
4.3.1 動能定理 54
4.3.2 機械能守恆定律 55
閱讀材料 新能源的利用 57
本章小結 58
習題4 59
第5章 振動與波 60
5.1 機械振動 60
5.1.1 什麼是機械振動 60
5.1.2 有關振動的幾個物理量 60
5.1.3 簡諧振動 61
5.2 單擺 61
5.2.1 什麼是單擺 61
5.2.2 單擺的振動周期 62
5.3 受迫振動、共振 63
5.3.1 受迫振動 63
5.3.2 共振 63
5.3.3 共振的套用和危害 63
5.4 機械波 64
5.4.1 什麼是機械波 64
5.4.2 橫波和縱波 65
5.4.3 波速、波長和頻率的關係 65
閱讀材料 聲波與噪聲控制 66
本章小結 67
習題5 67
實驗2 驗證單擺定律 67
第6章 熱學基礎知識 69
6.1 分子運動理論 69
6.1.1 物質是由大量分子組成的 69
6.1.2 分子的無規則熱運動 69
6.1.3分子間的相互作用力70
6.1.4 溫度 70
6.1.5 物體的熱脹冷縮 70
6.2 物體的內能 71
6.2.1分子的動能71
6.2.2 分子的勢能 71
6.2.3 什麼是物體的內能 71
6.2.4 改變內能的兩種方式 72
6.3 理想氣體狀態方程 72
6.3.1 氣體的狀態參量 72
6.3.2 理想氣體狀態方程 73
閱讀材料 納米技術 73
本章小結 74
習題6 75
下篇 電工學
導言 77
第7章 直流電路 78
7.1 電的基本理論 78
7.1.1 電的基礎知識 78
7.1.2 電路的基本物理量 79
7.2 電路與歐姆定律 82
7.2.1 電路 82
7.2.2 電源電動勢 83
7.2.3 歐姆定律 83
7.2.4 導體兩端的電壓降 84
7.3 電阻的串聯與並聯 85
7.3.1 電阻的串聯電路 85
7.3.2 電阻的並聯電路 86
7.4 電功與電功率 88
7.4.1 電功 88
7.4.2 電功率 89
7.4.3 焦耳—楞次定律 90
7.4.4 負載的額定值 90
閱讀材料 超導世界的奧秘 91
本章小結 93
習題7 93
實驗3 萬用電錶的使用 94
第8章 磁與電磁 97
8.1 磁鐵與磁場 97
8.1.1 磁鐵 97
8.1.2 磁場 98
8.1.3 電流的磁場 100
8.2 磁場對電流的作用 100
8.2.1 磁場對通電直導體的作用 101
8.2.2 磁場對通電線圈的作用 101
8.3 電磁感應 102
8.3.1 電磁感應現象 102
8.3.2 楞次定律 104
8.3.3 法拉第電磁感應定律 104
閱讀材料 從學徒工到科學家——麥可·法拉第 106
本章小結 107
習題8 107
第9章 交流電路 109
9.1 交流電的基本概念 109
9.1.1 正弦交流電的產生 109
9.1.2 正弦交流電的基本物理量和三要素 110
9.1.3 正弦交流電的表示方法 113
9.2 電感和感抗 114
9.2.1 電感 114
9.2.2 感抗 115
9.2.3純電感電路115
9.3 電阻、電感串聯電路 116
9.3.1 純電阻電路 116
9.3.2 電阻與電感的串聯電路 117
9.4 電容和容抗 118
9.4.1 電容器 118
9.4.2 純電容電路 119
9.5 電阻、電容串聯電路 121
9.6 電阻、電感和電容的串聯電路 122
9.6.1 XL大於XC的R-L-C串聯電路 122
9.6.2 XL小於XC的R-L-C串聯電路 123
9.6.3 XL等於XC的R-L-C串聯電路 123
9.7 三相交流電 124
9.7.1 三相交流電動勢的產生 124
9.7.2 三相發電機定子繞組的連線 125
9.7.3 線電壓和相電壓 126
9.8 三相負載的連線 126
9.8.1 三相負載的星形連線 126
9.8.2 三相負載的三角形連線 128
9.9 交流功率 129
9.9.1 單相交流電路的功率 129
9.9.2 三相交流電路的功率 131
9.10 常用電氣照明電路 132
9.10.1 照明的方式和種類 132
9.10.2 白熾燈照明電路 133
9.10.3 螢光燈照明電路 134
閱讀材料 特斯拉與交流電 136
本章小結 137
習題9 138
實驗4 常用照明電路的安裝 139
第10章 變壓器和電動機 141
10.1 變壓器 141
10.1.1 變壓器的基本結構 141
10.1.2 變壓器的工作原理 143
10.1.3 變壓器的效率 145
10.1.4 變壓器的型號和額定容量 145
10.2 電動機 146
10.2.1 三相籠型異步電動機的結構 146
10.2.2 三相籠型異步電動機的工作原理 147
10.2.3 三相籠型異步電動機的銘牌 148
閱讀材料 約瑟夫·亨利——變壓器和電動機的發明者 150
本章小結 151
習題10 152
第11章 三相籠型異步電動機的基本控制 153
11.1 三相籠型異步電動機的啟動控制 153
11.1.1 三相籠型異步電動機的全壓啟動控制 153
11.1.2 三相籠型異步電動機的降壓啟動控制 158
11.2 三相籠型異步電動機的正反轉控制及制動控制 159
11.2.1 三相籠型異步電動機的正反轉控制 159
11.2.2 三相籠型異步電動機的制動控制 161
11.3 電動機的維護與運行監視 162
11.3.1 電動機的維護 162
11.3.2 電動機的運行監視 163
閱讀材料 電力拖動小知識 164
本章小結 164
第12章 安全用電知識 166
12.1 用電人身安全 166
12.1.1 電流對人體的危害 166
12.1.2 影響觸電危險程度的因素 166
12.1.3 人體的觸電方式 167
12.1.4 安全用電的措施和常識 168
12.2 電氣減災知識 170
12.2.1 觸電急救 170
12.2.2 電氣滅火 172
12.2.3 個人防雷措施 172
12.2.4 靜電的危害與消除 172
閱讀材料 人是被電“吸”住了嗎？ 173
本章小結 173
第13章 電子技術基礎 175
13.1 晶體二極體 175
13.1.1 半導體的基礎知識 175
13.1.2 晶體二極體 176
13.2 電晶體整流與濾波電路 179
13.2.1 整流電路 179
13.2.2 濾波電路 182
13.3 晶體三極體 183
13.3.1 晶體三極體的結構 183
13.3.2 晶體三極體的電流分配和放大作用 184
13.3.3 晶體三極體的輸入特性和輸出特性 185
13.3.4 晶體三極體的主要參數 186
13.3.5 晶體三極體的型號 187
13.3.6 晶體三極體的簡易檢測 187
閱讀材料 橫空出世——電晶體 188
本章小結 189
習題11 190
附錄A 國際單位制 191
附錄B 希臘字母 193
參考文獻 194
前言
長期以來，我國的職業技術教育教材普遍按照以學科為本位的教學模式編寫。這類教材的特點是邏輯嚴密，強調知識的完整性和系統性，理論上偏深偏難。學生普遍反映在學完此類教材後，依然缺乏對知識的感性認識，不能把書本中抽象出來的理想模型與實際生產生活中的具體套用結合起來，感到學而無用，針對性差，對知識的學習缺乏興趣。編者在20多年物理和電工學的教學工作中對此也深有體會。. 近年來，隨著國家對職業技術教育的不斷重視和社會對高素質勞動者的迫切需求，現行教材所暴露出來的問題日益突出。在有關領導和專家的指導下，編者參閱了國內外大量的相關書刊，並結合編者在教學：工作中的經驗和體會，精..
