電路基本概念及電路元件

關(guān)于電路基本概念及電路元件第1頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第4頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第1章電路的基本概念及電路元件1.1電路的組成及功能1.2電路模型1.3電的基本物理量1.4電路設(shè)備的額定值1.6無(wú)源電路元件1.7有源電路元件1.5電源有載工作、開(kāi)路與短路1.8基爾霍夫定律第5頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

重點(diǎn)：

1.電流、電壓的參考方向及關(guān)聯(lián)參考方向、

2.電源和負(fù)載的判斷

3.電位的計(jì)算

4.基爾霍夫定律的內(nèi)容及應(yīng)用。

難點(diǎn)：電功率的計(jì)算及對(duì)電路發(fā)出和吸收功率的判斷（電源和負(fù)載的判斷）、電位計(jì)算、基爾霍夫定律應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)第6頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電路的組成部分電源:

提供電能的裝置負(fù)載:

取用電能的裝置中間環(huán)節(jié)：傳遞、分配和控制電能的作用發(fā)電機(jī)升壓變壓器降壓變壓器電燈電動(dòng)機(jī)電爐...輸電線1.1電路的組成及其作用第7頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月直流電源直流電源:

提供能源信號(hào)處理：放大、調(diào)諧、檢波等負(fù)載信號(hào)源:

提供信息電路的組成部分放大器揚(yáng)聲器話筒

電源或信號(hào)源的電壓或電流稱(chēng)為激勵(lì)，它推動(dòng)電路工作；由激勵(lì)所產(chǎn)生的電壓和電流稱(chēng)為響應(yīng)。第8頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(1)實(shí)現(xiàn)電能的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換(2)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞與處理放大器揚(yáng)聲器話筒電路的作用發(fā)電機(jī)升壓變壓器降壓變壓器電燈電動(dòng)機(jī)電爐...輸電線第9頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)際電路的分析方法用儀器儀表對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行測(cè)量，把實(shí)際電路抽象為電路模型，用電路理論進(jìn)行分析、計(jì)算。1、理想電路元件

實(shí)際的電路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所組成，如發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)、電池、電阻器等，它們的電磁性質(zhì)是很復(fù)雜的。1.2電路模型第10頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月i例如：一個(gè)白熾燈在有電流通過(guò)時(shí)R

R

L

消耗電能（電阻性）

產(chǎn)生磁場(chǎng)儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量（電感性）

忽略L

為了便于分析與計(jì)算實(shí)際電路，在一定條件下常忽略實(shí)際部件的次要因素而突出其主要電磁性質(zhì)，把它看成理想電路元件。理想電路元件第11頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電源負(fù)載連接導(dǎo)線實(shí)際電路電路模型

將實(shí)際電路中的元件用理想電路元件表示、連接，稱(chēng)為實(shí)際電路的電路模型。2、電路模型開(kāi)關(guān)SR–

+R0US第12頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月220V開(kāi)關(guān)S鎮(zhèn)流器L啟輝器Q日光燈管R實(shí)際電路電容器CR

LsCus

+-電路模型第13頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、電路的分類(lèi)

1.集總參數(shù)電路：其電路的幾何尺寸l<<電路的工作頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)λ。集總參數(shù)電路又分為線性電路和非線性電路

2.分布參數(shù)電路：l≈λ的電路。本門(mén)課程學(xué)習(xí)集總參數(shù)線性電路的分析方法。第14頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1-3電路中的基本物理量1.3.1、電流及其參考方向1.定義：電荷的定向運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為電流。其大小用電流強(qiáng)度表示。電流強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電荷量?？杀頌椋阂虼穗娏骺啥x為第15頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.方向（1）實(shí)際方向：規(guī)定為正電荷的移動(dòng)方向。（2）參考方向：人為規(guī)定，任意假設(shè)。二者關(guān)系：i>0，相同，i<0，相反。例如：實(shí)際方向與參考方向相同實(shí)際方向與參考方向不相同第16頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.3.2、電壓、電位及電動(dòng)勢(shì)1.電位

電場(chǎng)力將單位正電荷從電路某一點(diǎn)移至參考點(diǎn)消耗的電能。用V表示。單位：伏[特]（V）。參考點(diǎn)也稱(chēng)接地，用表示，其電位為零。2.電壓

電場(chǎng)力將單位正電荷從電路某一點(diǎn)移至另一點(diǎn)消耗的電能。用U表示。單位：伏[特]（V）。

電壓：兩點(diǎn)的電位差。如Uab=Va-Vb

某點(diǎn)電位：該點(diǎn)與參考點(diǎn)的電壓。即Va=Va-Vo=Uao電壓方向：規(guī)定高電位→低電位，即電位降低方向。第17頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.電動(dòng)勢(shì)

電源中的局外力（非電場(chǎng)力）將單位正電荷從電源的負(fù)極移至正極所轉(zhuǎn)換而來(lái)的電能。用E表示。單位：伏[特]（V）。電動(dòng)勢(shì)方向：電源負(fù)極→正極，即電位升高方向。EI+-++--USUL第18頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：電路基本物理量的實(shí)際方向物理量實(shí)際方向電流I正電荷運(yùn)動(dòng)的方向電動(dòng)勢(shì)E

(電位升高的方向)電壓U(電位降低的方向)高電位低電位單位kA、A、mA、μA低電位高電位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV電位：電路中某點(diǎn)至參考點(diǎn)的電壓第19頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月國(guó)際單位制的換算以電流(A)為例:

1MA=106A,1kA=103A

1mA=10-3A,1μA=10-6A1nA=10-9A,1pA=10-12A第20頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月US+_ISR1R2II任意假定一個(gè)方向作為電路分析和計(jì)算時(shí)的參考，這些假定的方向稱(chēng)為參考方向或正方向，標(biāo)注在電路圖上。IU＋—

關(guān)聯(lián)參考方向注意：方向任意假定，但取值有正有負(fù)。5、電壓電流的關(guān)聯(lián)參考方向第21頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間電路消耗的能量。為直流時(shí)p=ui功率隨時(shí)間變化時(shí)，則有即單位：瓦特（W)1.3.3、電功率與電能第22頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電功率aIRUb功率的概念：設(shè)電路任意兩點(diǎn)間的電壓為

U,流入此部分電路的電流為I，則這部分電路消耗的功率為:功率有無(wú)正負(fù)？如果UI參考方向不一致結(jié)果如何？第23頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

在U、I數(shù)值為正的前提下

IRUab或IRUab“吸收功率”（負(fù)載）“發(fā)出功率”（電源）若P=UI0若P=-UI0IUab+-根據(jù)能量守衡關(guān)系P（吸收）=P（發(fā)出）第24頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月U、I參考方向相同時(shí)，U、I參考方向相反時(shí)，RU+–IRU+–I

表達(dá)式中有兩套正負(fù)號(hào)：①式前的正負(fù)號(hào)由U、I

是否是關(guān)聯(lián)參考方向來(lái)確定；②U、I

值本身的正負(fù)則說(shuō)明實(shí)際方向與參考方向之間的關(guān)系。U=IR

U=–IRP=UIP=–

UI第25頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)電路圖中標(biāo)出的方向均為參考方向。(2)選用哪一種參考方向，原則上任意。習(xí)慣上：無(wú)源元件取關(guān)聯(lián)參考方向；有源元件取非關(guān)聯(lián)參考方向。(3)u、i

參考方向一經(jīng)確定，計(jì)算過(guò)程中不得改變。(4)

從P的+或-可以區(qū)分器件的性質(zhì)，或是電源(P<0)，或是負(fù)載(P>0)

。說(shuō)明及結(jié)論：第26頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月定義：一段時(shí)間內(nèi)電路消耗的功率?？杀頌椋?/p>

W=Pt若功率隨時(shí)間變化，則：?jiǎn)挝唬航苟鶭u、i方向與w的關(guān)系：u、i方向如圖示：w>0，吸收；w<0，發(fā)出。2.電能第27頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：電路中物理量的方向物理量的方向：實(shí)際方向參考方向?qū)嶋H方向：物理中對(duì)電量規(guī)定的方向。參考方向：在分析計(jì)算時(shí)，對(duì)電量人為規(guī)定的方向。第28頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月物理量實(shí)際方向電流I正電荷運(yùn)動(dòng)的方向電動(dòng)勢(shì)E

(電位升高的方向)電壓U(電位降低的方向)高電位低電位單位kA、A、mA、μA低電位高電位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV電位：電路中某點(diǎn)至參考點(diǎn)的電壓小結(jié)：電路中物理量的方向第29頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月物理量正方向的表示方法電池?zé)襞軮RUabE+_abu_+正負(fù)號(hào)abUab（高電位在前，低電位在后）

雙下標(biāo)箭頭uab電壓+-IR電流：從高電位指向低電位。第30頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電路分析中的參考方向問(wèn)題的提出：在復(fù)雜電路中難于判斷元件中物理量的實(shí)際方向，電路如何求解？電流方向AB？電流方向BA？E1ABRE2IR+_+_第31頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)在解題前先設(shè)定一個(gè)參考方向，是任意假設(shè)的

；解決方法步驟(3)根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定實(shí)際方向：若計(jì)算結(jié)果為正，則實(shí)際方向與假設(shè)方向一致；若計(jì)算結(jié)果為負(fù)，則實(shí)際方向與假設(shè)方向相反。(2)根據(jù)電路的定律、定理，列出物理量間相互關(guān)系的代數(shù)表達(dá)式；注意：一定要先假定物理量的參考方向，然后再列方程計(jì)算。缺少“參考方向”的物理量是毫無(wú)意義的.第32頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例已知：E=2V,R=1Ω問(wèn)：當(dāng)U分別為3V和1V時(shí)，IR=?解：(1)假定電路中物理量的參考方向如圖所示；(2)列電路方程：E

IRRabU+_+_UR+_第33頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)數(shù)值計(jì)算（實(shí)際方向與參考方向一致）（實(shí)際方向與參考方向相反）E

IRRURabU+_+_+_第34頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、電阻元件1.定義：由u-i

平面的一條曲線確定的二端元件在任一時(shí)刻的電壓電流關(guān)系，此二端元件稱(chēng)為二端電阻元件。此曲線稱(chēng)為伏安特性曲線。1-4無(wú)源元件(電阻、電容、電感)及其特性2.分類(lèi)：

iuo（a）非線性時(shí)不變電阻iuot1t2（b）線性時(shí)變電阻iuot1t2（c）非線性時(shí)變電阻第35頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.線性電阻（線性時(shí)不變電阻）

定義：元件上電壓正比于電流，該元件稱(chēng)為線性電阻。電阻元件的電路符號(hào)u=Ri

RiuO注意：當(dāng)u、i

取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，上式成立。第36頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

電導(dǎo)的定義：?jiǎn)挝唬弘妼?dǎo)為S，電阻為。歐姆定律還可表為：i=Gu或單位：電導(dǎo)為S，電流用A，電壓用V。第37頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.線性電阻元件吸收的功率任意電路段u、i

取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，吸收的功率為：

p=ui注意：歐姆定律及上式的使用條件為u、i

取關(guān)聯(lián)參考方向。若取非關(guān)聯(lián)參考方向，以上各式前加負(fù)號(hào)。5.電阻元件吸收的電能

u、i

取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)任意段電路吸收的電能為：直流時(shí)：W=P(t-0)=Pt=RI2t=Gu2t第38頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月討論：

（1）電阻元件為耗能元件。

（2）R=0，為短路，R=，為開(kāi)路。

（3）R為無(wú)源元件，電源供給u、i時(shí)

，WR0，但R本身不產(chǎn)生能量。第39頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、電容元件電容元件符號(hào)如圖示：1.定義：由q-u平面的一條曲線確定的二端元件。表為：

f（q,u）=02.分類(lèi)：與電阻元件類(lèi)似第40頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電容元件第41頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

電容的特點(diǎn)

（1）電容元件為儲(chǔ)能元件；

（2）電容元件有隔直通交作用；

（3）電容元件為無(wú)源元件。電源提供u，所以WC0，C本身不產(chǎn)生能量。第42頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.定義：由-i平面的一條曲線確定的二端元件。表為：

三、電感元件電感元件符號(hào)如圖示。f（,i）=02.分類(lèi)：與電阻元件相類(lèi)似。即分為：線性時(shí)變電感元件線性時(shí)不變電感元件非線性時(shí)變電感元件非線性時(shí)不變電感元件第43頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電感元件第44頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電感的特點(diǎn)（1）電感元件為儲(chǔ)能元件；（2）電感元件對(duì)隔交通直作用；（3）電感元件為無(wú)源元件。第45頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：1.三種線性無(wú)源二端元件電阻、電感和電容的定義式為：2.在電壓電流取關(guān)聯(lián)參考方向的條件下，三元件的電壓電流關(guān)系（VCR)分別為：注意：使用以上各公式中，各物理量的單位。u=Ri

第46頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電壓源：實(shí)際電源電動(dòng)勢(shì)與其內(nèi)阻串聯(lián)構(gòu)成的一段電路。+-ERO+US-+-ERO+US-RI內(nèi)阻RO=0，即為理想電壓源(恒壓源)電流源：定值電流與內(nèi)阻并聯(lián)構(gòu)成的一段電路。ISRO+-UI內(nèi)阻RO=∞，即為理想電流源(恒流源)ISRO+-UI四、電路中的獨(dú)立電源第47頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例1-5

開(kāi)路時(shí)測(cè)得某直流電源端電壓為24V，接上外電阻R后，用電壓表測(cè)得R兩端電壓為20V，用電流表測(cè)得流經(jīng)R的電流I=10A，求電阻R與電源內(nèi)阻RS。由題意知本題的電路模型如圖所示。解：+_第48頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

（1）a，b端開(kāi)路，不接負(fù)載時(shí)，=uOC=0此時(shí)i=0，iSabRSui特例：第49頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月=0iSC（2）a，b短路，電源短路時(shí)，一般情況下，為帶負(fù)載正常工作。iSabRSuiu=0

（1）a，b端開(kāi)路，不接負(fù)載時(shí)，此時(shí)i=0，特例：第50頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.理想電壓源（恒壓源）特點(diǎn)輸出電壓Ｕ是由它本身確定的定值，與輸出電流和外電路情況無(wú)關(guān)。輸出電流Ｉ不是定值，與輸出電壓和外電路情況有關(guān)。

凡是與恒壓源并聯(lián)的元件電壓為恒壓源電壓。第51頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月２.理想電流源（恒流源）輸出電流Ｉ是由它本身確定的定值，與輸出電壓和外電路情況無(wú)關(guān)。輸出電壓Ｕ不是定值，與輸出電流和外電路情況有關(guān)。特點(diǎn)

凡是與恒流源串聯(lián)的元件電流為恒流源電流。第52頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．理想有源元件的兩種工作狀態(tài)電源：實(shí)際電流從電源電壓的“+”極性端流出，產(chǎn)生電功率；+-UI負(fù)載：實(shí)際電流從負(fù)載電壓的“+”極性端流入，消耗電功率。+-UI例：U1=9V，I=-1A，R=3Ω。判斷元件1、2分別是電源還是負(fù)載？12++--U1U2IR電流從元件1的電壓U1“+”端流入，故元件1為負(fù)載；電流從元件2的電壓U2“+”端流出，故元件2為電源。解：理想電源第53頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖示電路的兩個(gè)理想電源中理想電壓源是

（電源、負(fù)載）;理想電流源是

（電源、負(fù)載），并檢查功率平衡。第54頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.5電路的工作狀態(tài)1.5.1開(kāi)路狀態(tài)1.5.3負(fù)載狀態(tài)1.5.2短路狀態(tài)第55頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.5.1開(kāi)路狀態(tài)1.5電路的三種狀態(tài)電源與負(fù)載斷開(kāi)，稱(chēng)為開(kāi)路狀態(tài),又稱(chēng)空載狀態(tài)。所以，當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，用電筆試開(kāi)關(guān)前火線各點(diǎn)仍然帶電。因此，電路開(kāi)關(guān)一定要接在火線上或電源的正端，否則，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，負(fù)載仍然帶電。第56頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

短路是電路最嚴(yán)重、最危險(xiǎn)的事故，是禁止的狀態(tài)。短路電流IS＝US/R0很大，如果沒(méi)有短路保護(hù)，會(huì)發(fā)生火災(zāi)。產(chǎn)生短路的原因主要是接線不當(dāng)，線路絕緣老化損壞等。應(yīng)在電路中接入過(guò)載和短路保護(hù)。1.5.2短路狀態(tài)電源兩端沒(méi)有經(jīng)過(guò)負(fù)載而直接連在一起時(shí),稱(chēng)為短路狀態(tài)。第57頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.5.3負(fù)載狀態(tài)P=UI：電源輸出的功率PS=USI：電源產(chǎn)生的功率ΔP=I2R0：內(nèi)阻消耗的功率第58頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電氣設(shè)備的額定值與實(shí)際值

額定值概念：在實(shí)際電路中，電氣設(shè)備的電壓、電流都有一個(gè)額定值，它是制造廠家綜合考慮了用電設(shè)備的工作能力、運(yùn)行性能、經(jīng)濟(jì)性、可靠性及其使用壽命等命等因素制定的。電路中通常以UN、IN、PN表示。欠載(輕載)：I<IN

，P<PN(不經(jīng)濟(jì))

過(guò)載(超載)：I>IN

，P>PN(設(shè)備易損壞)額定工作狀態(tài)：I=IN

，P=PN(經(jīng)濟(jì)合理安全可靠)

第59頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例：設(shè)圖示電路中的電源額定功率PN=22kW，額定電壓UN=220V，內(nèi)阻R0=0.2Ω，R為可調(diào)節(jié)的負(fù)載電阻。求：（1）電源的額定電流IN；（2）電源開(kāi)路電壓U0C；（3）電源在額定工作情況下的負(fù)載電阻RN；（4）負(fù)載發(fā)生短路時(shí)的短路電流ISC。第60頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月解：(1)電源的額定電流為：(2)電源開(kāi)路電壓為：(3)電源在額定狀態(tài)時(shí)的負(fù)載電阻為：(4)短路電流為：第61頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§16基爾霍夫定律古斯塔夫·羅伯特·基爾霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824—1887）德國(guó)物理學(xué)家，柏林科學(xué)院院士

1847年發(fā)表的兩個(gè)電路定律（基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電流定律），發(fā)展了歐姆定律，對(duì)電路理論有重大作用。與化學(xué)家本生一同開(kāi)拓出一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域——光譜分析，并發(fā)現(xiàn)了銫和鍶兩種元素。提出熱輻射中的基爾霍夫輻射定律，這是輻射理論的重要基礎(chǔ)，并成為量子論誕生的契機(jī)，促使天體物理學(xué)得到發(fā)展。第62頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基爾霍夫電流定律

(Kirchhoff’scurrentlaw—KCL)基爾霍夫電壓定律(Kirchhoff’svoltagelaw—KVL)基爾霍夫定律與元件特性是電路分析的基礎(chǔ)?！?6基爾霍夫定律第63頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、電路術(shù)語(yǔ)1.支路(branch)：電路中的每一分支稱(chēng)為支路，一條支路流過(guò)同一個(gè)電流。

(b)2.節(jié)點(diǎn)(node):

電路中三條或三條以上支路的連接點(diǎn)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)。(n)3.回路(loop)：電路中的任意一個(gè)閉合路徑稱(chēng)為回路。(l)4.網(wǎng)孔(mesh)：回路中不包含其他支路的最簡(jiǎn)單的回路稱(chēng)為網(wǎng)孔，網(wǎng)孔是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔第64頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月+_R1uS1+_uS2R2R3abn=2l=3123b=3123二、基爾霍夫電流定律(KCL)在集總參數(shù)電路中，任一時(shí)刻流出(流入)任一節(jié)點(diǎn)的各支路電流的代數(shù)和為零。即m=2第65頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月物理基礎(chǔ):電荷守恒，電流連續(xù)性或：如圖所示電路I1I2I3I4

注意：以形式1列式時(shí)，若流入節(jié)點(diǎn)的電流前取“+”，則流出節(jié)點(diǎn)的電流前取“－”；反之亦可。每項(xiàng)電流本身的正負(fù)取值表示該電流的的實(shí)際方向與參考方向相同或相反

第66頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月RCICRBIBIEBCE＋UCC可將KCL推廣到電路中任何一個(gè)假定的閉合面?！獜V義結(jié)點(diǎn)IC+IB-IE＝0I=?I=02+_+_I51156V12VKCL的推廣：??7A4Ai110A-12Ai2i2=10+7+(-12)-4

=1A

第67頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、基爾霍夫電壓定律（KVL）表述一表述二

在任一瞬時(shí)，在任一回路上的電位升之和等于電位降之和。

在任一瞬時(shí)，沿任一回路電壓的代數(shù)和恒等于零。電壓參考方向與回路繞行方向一致時(shí)取正號(hào)，相反時(shí)取負(fù)號(hào)。所有電壓均為正。第68頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月順時(shí)針?lè)较蚶@行:電阻壓降電源壓升–R1I1–US1+R2I2–R3I3+R4I4+US4=0–R1I1+R2I2–R3I3+R4I4=US1–US4-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0例1I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_U3U1U2U4第69頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖示電路：求U和I。4A2A3V2V3UI例2U1解：I=2-4=-2AU1=3I=-6VU+U1+3-2=0，U=5V或U＝2-3-U1=5V第70頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

KVL通常用于閉合回路，但也可推廣應(yīng)用到任一不閉合的電路上。例：列出下圖的KVL方程第71頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)電源有一個(gè)極接地時(shí)，省略電源，用不接地極的電位代替之。a206E290VE1140V5-+b-90V205+140V6ab電源簡(jiǎn)化畫(huà)法：*1.7電路中電位的概念及計(jì)算第72頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電位在電路中的表示法R1R2R3+E1-E2E1+_E2+_R1R2R3第73頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

電位的計(jì)算步驟:

(1)任選電路中某一點(diǎn)為參考點(diǎn)，設(shè)其電位為零；

(2)標(biāo)出各電流參考方向并計(jì)算；

(3)計(jì)算各點(diǎn)至參考點(diǎn)間的電壓即為各點(diǎn)的電位。第74頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月E1=140V+_E2=90V+_20564A6A10AcbdaUab=610=60VUca=204=80VUda=56=30VUcb=140VUdb=90V以a點(diǎn)為參考點(diǎn)Vb-Va=UbaVb=Uba=-60VVc-Va=UcaVc=Uca=+80VVd-Va=UdaVd=Uda=+30V例以b點(diǎn)為參考點(diǎn)第75頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月E1=140V+_E2=90V+_20564A6A10Acbda以b電為參考點(diǎn)

Va=Uab=＋60V

Vc=Ucb=＋140V

Vd=Udb=＋90V以a電為參考點(diǎn)Vb=Uba=－60VVc=Uca=＋80VVd=Uda=＋30V第76頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等電位點(diǎn)所謂等電位點(diǎn)是指電路中電位相同的點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)電位相等都是3V，它們是等電位點(diǎn)。

例如下圖中，a、b兩點(diǎn)的電位分別是

第77頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【例】

求下圖所示電路中，當(dāng)S斷開(kāi)和閉合時(shí)兩種情況下a點(diǎn)的電位Vａ。解（1）當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電路為單一支路，三個(gè)電阻上流過(guò)同一電流，因此可得下式：求得：（2）當(dāng)S閉合時(shí)，則Vｂ＝0，4KΩ和20KΩ電阻上流過(guò)同一電流。因此：求得：第78頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月R1R2+15V-15V

參考電位在哪里？R1R215V+-15V+-第79頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)電路中某一點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)與參考點(diǎn)（電位為零）之間的電壓；(2)參考點(diǎn)選的不同，電路中各點(diǎn)的電位值隨著改變，但是任意兩點(diǎn)間的電壓值是不變的。所以各點(diǎn)電位的高低是相對(duì)的，而兩點(diǎn)間的電壓是絕對(duì)的．電位小結(jié)第80頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月總結(jié)四個(gè)物理量三種狀態(tài)三個(gè)定律第81頁(yè)，課件共88頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四個(gè)物理量1、電流、電壓的參考方向是任意假定的；數(shù)值是正，表示實(shí)際方向與參考方向一致；數(shù)值是負(fù)，表示實(shí)際方向與參考方向相反。2、功率P＝UI，如果電流和電壓為非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)P