《電工電子技術(shù)》課件-第1章

第1章直流電路基本知識(shí)1.1電路的模型及基本物理量

1.2電路的工作狀態(tài)

1.3歐姆定律

1.4基爾霍夫定律

1.5電路中電位的計(jì)算

本章小結(jié)習(xí)題與思考題

電路是電工技術(shù)和電子技術(shù)的基礎(chǔ)。本章以直流電路為例介紹電路的組成及模型、組成電路元件的約束關(guān)系及相互連接的約束關(guān)系；在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步介紹用元件構(gòu)成電路的連接方法、分析電路的常用方法、基本電路定理等。1.1電路的模型及基本物理量1.1.1電路的基本組成簡(jiǎn)單而言，電路就是電流流通的通路，是由某些電工設(shè)備或電路元件為實(shí)現(xiàn)能量的輸送和轉(zhuǎn)換或?qū)崿F(xiàn)信號(hào)的傳遞和處理按一定的方式連接而成的總體。例如，圖1-1所示的手電筒電路是由干電池、電燈泡、導(dǎo)線和開關(guān)等組成的。電源(如電池)是將非電能轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備；負(fù)載則是將電能轉(zhuǎn)換為非電能的設(shè)備和元件；開關(guān)用于接通或斷開電路，起控制電路的作用；導(dǎo)線用于把電源與負(fù)載連接起來。電路由電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)(開關(guān)、連接導(dǎo)線等)3個(gè)基本部分組成，缺一不可。圖1-1手電筒電路電路按功能可分為兩大類：第一類是電力電路，其功能是進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換、傳輸和分配。第二類是信號(hào)電路，其功能是進(jìn)行信號(hào)的傳遞與處理。不論是電能的傳輸和轉(zhuǎn)換電路，還是信號(hào)的傳遞和變換電路，其中來自電源和信號(hào)源的電壓輸入、電流輸入稱為激勵(lì)，它推動(dòng)電路工作。激勵(lì)在各部分所產(chǎn)生的電壓和電流輸出稱為響應(yīng)。對(duì)電路的分析，就是在已知電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的情況下，分析激勵(lì)和響應(yīng)之間的關(guān)系。圖1-2是電路在兩種典型場(chǎng)合的應(yīng)用。圖1-2電路在兩種典型場(chǎng)合的應(yīng)用圖1.1.2基本物理量

1.電流

大量電荷的定向移動(dòng)形成電流。產(chǎn)生電流的條件是：導(dǎo)體兩端存在一定的電壓。當(dāng)金屬導(dǎo)體處于電場(chǎng)之內(nèi)時(shí)，自由電子要受到電場(chǎng)力的作用，逆著電場(chǎng)的方向作定向移動(dòng)，這就形成了電流。大小和方向均不隨時(shí)間變化的電流叫恒定電流，簡(jiǎn)稱直流。電流的大小取決于在一定時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面電荷量的多少。電流的強(qiáng)弱用電流強(qiáng)度來表示，對(duì)于恒定直流，電流強(qiáng)度I用在t秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量Q來表示，即(1-1)電流的單位是A(安［培］)，電荷的單位為C(庫(kù)侖)。常用的電流單位有kA(千安)、mA(毫安)、μA(微安)和nA(納安)，其換算關(guān)系為

1kA=103A，1mA=10-3A，1μA=10-6A，1nA=10-9A

習(xí)慣上規(guī)定以正電荷移動(dòng)的方向表示電流的實(shí)際方向。在外電路，電流由正極流向負(fù)極；在內(nèi)電路，電流由負(fù)極流向正極。在簡(jiǎn)單電路中，電流的實(shí)際方向可由電源的極性確定;在復(fù)雜電路中，電流的方向有時(shí)事先難以判斷，為了分析電路的需要，引入了電流的參考正方向的概念。即在進(jìn)行電路計(jì)算時(shí)，先假定某一方向作為待求電流的正方向，并根據(jù)此正方向進(jìn)行計(jì)算，若計(jì)算結(jié)果為正值(I>0)，則說明電流的實(shí)際方向與選定的正方向相同；若計(jì)算結(jié)果為負(fù)值(I<0)，則說明電流的實(shí)際方向與選定的正方向相反。圖1-3表示電流的參考正方向(圖中實(shí)線所示)與實(shí)際方向(圖中虛線所示)之間的關(guān)系。圖1-3電流的方向

2.電壓

電壓又稱電位差，是衡量電場(chǎng)力做功本領(lǐng)大小的物理量。電壓的大小是指電場(chǎng)力把單位正電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)所做的功。若電荷電量為Q，做功為WAB，則A、B間的電壓UAB表達(dá)式為(1-2)電壓的單位為V(伏［特］)。如果電場(chǎng)力把1C電量從點(diǎn)A移到點(diǎn)B所做的功是1J(焦耳)，則A與B兩點(diǎn)間的電壓就是1V。常用的電壓?jiǎn)挝贿€有kV(千伏)、mV(毫伏)和μV(微伏)。其換算關(guān)系為1kV=103V,1mV=10-3V,1μV=10-6V電壓的實(shí)際方向規(guī)定為從高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)，即由“+”極指向“-”極。在電壓的方向上，電位是逐漸降低的。電壓的表示方法有三種：①用箭頭表示(圖1-4(a))；②用正、負(fù)極性符號(hào)表示(圖1-4(b))；③用雙下標(biāo)表示，如電壓UAB的前一個(gè)下標(biāo)A代表起點(diǎn)，后一個(gè)下標(biāo)B代表終點(diǎn)，電壓的方向則由起點(diǎn)指向終點(diǎn)。如果難以確定電壓的實(shí)際方向，可先假定電壓的參考方向。若計(jì)算結(jié)果為正值，就認(rèn)為電壓的實(shí)際方向與參考方向相同；反之，若計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，就認(rèn)為實(shí)際電壓方向與參考方向相反。圖1-4電壓的正負(fù)與實(shí)際方向

3.電動(dòng)勢(shì)

為了維持電路中有持續(xù)不斷的電流，必須有一種外力，能克服電場(chǎng)力把正電荷從低電位處(如負(fù)極B)移到高電位處(如正極A)。在電源內(nèi)部就存在著這種外力，電動(dòng)勢(shì)能夠衡量電源將非電能轉(zhuǎn)換為電能的能力(見圖1-5)。如圖1-6所示，外力克服電場(chǎng)力把單位正電荷由低電位B端移到高電位A端，所做的功稱為電動(dòng)勢(shì)，用E表示，單位也是V。如果外力把1C的電量從點(diǎn)B移到點(diǎn)A所做的功是1J，則電動(dòng)勢(shì)就等于1V。電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為從低電位指向高電位，即由“-”極指向“+”極。圖1-5外力克服電場(chǎng)力做功圖1-6電動(dòng)勢(shì)

4.電功率

在電流通過電路時(shí)，電場(chǎng)力或電源力做功，電路中發(fā)生了能量的轉(zhuǎn)換。電場(chǎng)力所做的功W=QU。把單位時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所做的功稱為電功率，簡(jiǎn)稱功率，用P表示，單位為W(瓦［特］)，有(1-3)對(duì)于大功率，采用kW(千瓦)或MW(兆瓦)作單位，對(duì)于小功率，則用mW(毫瓦)或μW(微瓦)作單位。在電源內(nèi)部，外力做功，正電荷由低電位移向高電位，電流逆著電場(chǎng)方向流動(dòng)，將其它能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，其電功率P=EI。若計(jì)算結(jié)果P＞0，則該元件是耗能元件；若計(jì)算結(jié)果P＜0，則該元件為供能元件。當(dāng)已知設(shè)備的功率為P時(shí)，在t秒內(nèi)消耗的電能W=Pt，電能就等于電場(chǎng)力所做的功，單位是J(焦［耳］)。在電工技術(shù)中，往往直接用W·s(瓦特秒)作單位，實(shí)際中則多用kW·h(千瓦時(shí))作單位，俗稱1度電。1kW·h=3.6×106W·s。1.2電路的工作狀態(tài)電路在工作時(shí)，有可能處于有載工作狀態(tài)、開路狀態(tài)和短路狀態(tài)，現(xiàn)分別對(duì)每種狀態(tài)的特點(diǎn)描述如下。1.2.1電路的有載狀態(tài)

應(yīng)用電路往往是含有電源的閉合回路，如圖1-7所示的電路是一個(gè)簡(jiǎn)單的電源有載工作電路。當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，有電流通過負(fù)載電阻RL，電路處于通路狀態(tài)，即有載工作狀態(tài)，此時(shí)電路中的電流為圖1-7電路的有載工作狀態(tài)當(dāng)電壓源E和內(nèi)阻R0一定時(shí)，電流I的大小取決于負(fù)載電阻RL的大小。負(fù)載兩端的電壓為U=IRL=E-IR0

對(duì)等式兩邊同乘以I，得功率的平衡方程式為UI=EI-I2R0令P=UI、PS=EI、P0=I2R0，上式可改寫為

P=PS-P0

即PS=P+P0此式說明，電路在有載工作狀態(tài)下，電壓源E產(chǎn)生的功率等于電源內(nèi)阻R0損耗的功率與負(fù)載RL消耗的功率之和。電路中的用電器是經(jīng)常變動(dòng)的。一般情況下，當(dāng)并聯(lián)的用電器增多時(shí)，等效負(fù)載電阻RL就會(huì)減小，而電源E通常是一恒定值，且內(nèi)阻很小，電源端電壓U變化很小，則電源輸出的電流和功率將隨之增大，這種情況稱為電路的負(fù)載增大；反之，當(dāng)并聯(lián)的用電器減少時(shí)，電源輸出的電流和功率將隨之減小，這種情況稱為電路的負(fù)載減小。可見，所謂負(fù)載增大或負(fù)載減小，是指增大或減小電流，而不是增大或減小電阻值。各種電氣設(shè)備和電路元件都有額定值，只有按照額定值使用，電氣設(shè)備的運(yùn)行才能安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，同時(shí)也不致于縮短使用壽命。例如，一臺(tái)變壓器的壽命與它的絕緣材料的耐熱性能和絕緣強(qiáng)度有關(guān)，如果通過變壓器的電流大于其額定電流，將會(huì)由于發(fā)熱過甚而損壞絕緣材料。同理，若所加電壓超過額定電壓，絕緣材料有可能被擊穿，影響使用壽命。導(dǎo)線的使用也是如此，一定要根據(jù)使用場(chǎng)合、通過電流的大小來選定導(dǎo)線的線徑和絕緣等級(jí)等。為了便于用戶使用，生產(chǎn)廠家在電氣設(shè)備和元器件的銘牌或外殼上均明確標(biāo)出了其額定數(shù)據(jù)——額定電壓、額定電流和額定功率，分別用UN、IN和PN表示。根據(jù)負(fù)載的大小，電路在有載工作狀態(tài)下又分為下列三種：

(1)滿載工作狀態(tài)，即電氣設(shè)備的電流等于額定電流時(shí)的狀態(tài)；

(2)輕載工作狀態(tài)，即電氣設(shè)備的電流小于額定電流時(shí)的狀態(tài)，又稱為欠載；

(3)過載工作狀態(tài)，即電氣設(shè)備的電流大于額定電流時(shí)的狀態(tài)。1.2.2電路的開路狀態(tài)

如圖1-8所示電路，開關(guān)S未閉合或未接負(fù)載電阻RL時(shí)，電路斷開，此時(shí)輸出電流為零，電路的這種狀態(tài)叫做開路狀態(tài)，又叫斷路狀態(tài)。這時(shí)電源的端電壓U在數(shù)值上等于電壓源的電壓E，這個(gè)電壓叫做開路電壓。由于輸出電流為零，故電路不輸出功率。開路狀態(tài)電路的主要特點(diǎn)為圖1-8電路的開路狀態(tài)1.2.3電路的短路狀態(tài)

在圖1-9中，當(dāng)負(fù)載電阻RL逐漸減小到等于零時(shí)，或者由于某種原因?qū)е仑?fù)載兩端被電阻等于零的導(dǎo)線短接時(shí)，電流不再流過負(fù)載，這種狀態(tài)稱為短路狀態(tài)。在此狀態(tài)下電路中的電流只通過電源內(nèi)阻R0，電流將達(dá)到很大的數(shù)值，這個(gè)電流叫做短路電流，用IS表示。電源短路時(shí)的特征方程可表示為圖1-9電路的短路狀態(tài)其中，ΔP為功率損耗。內(nèi)阻R0一般很小，由上式可知IS將很大。如果這種狀態(tài)不能迅速排除，則短路電流流過內(nèi)阻產(chǎn)生的熱量會(huì)燒壞電源。電源短路是一種嚴(yán)重事故，應(yīng)盡量避免。一旦發(fā)生短路故障，應(yīng)迅速切斷電路使之處于開路狀態(tài)，以保護(hù)電氣設(shè)備和供電線路。造成電源短路的原因主要有：絕緣損壞或接線不當(dāng)。因此，在實(shí)際工作中要經(jīng)常檢查電氣設(shè)備和線路的絕緣情況。為了防止短路引起大電流損壞電源的事故出現(xiàn)，通常應(yīng)在電路中安裝熔斷器或自動(dòng)保護(hù)裝置。實(shí)際工作中，有時(shí)出于某種需要，可以將電路的某一段或某一元件短路(常稱為短接)或進(jìn)行某種短路實(shí)驗(yàn)。例如，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，先把與電動(dòng)機(jī)相串聯(lián)的安培表的兩端短接起來，以免電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的大電流流過安培表，把儀表燒壞；啟動(dòng)完畢，斷開安培表兩端的短接線，安培表指示電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電流。這種短接非但沒有危險(xiǎn)，反而是有利的。應(yīng)該注意：嚴(yán)禁將電源輸出端直接短路。1.3歐姆定律

在任意時(shí)刻t，能用通過坐標(biāo)原點(diǎn)的伏安特性曲線來表征其外部持性的二端網(wǎng)絡(luò)稱為電阻元件，例如電阻器就是其中之一。根據(jù)電阻元件的伏安特性曲線是否為通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，而將它分為線性電阻和非線性電阻兩大類。歐姆定律指出：導(dǎo)體中的電流I與加在導(dǎo)體兩端的電壓U成正比，與導(dǎo)體的電阻R成反比。1.3.1線性電阻與歐姆定律線性電阻元件以圖1-10(a)所示的符號(hào)表示。當(dāng)電壓U與電流I方向一致時(shí)，其伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如圖1-10(b)所示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為

U=IR圖1-10(a)所示電路，是不含電動(dòng)勢(shì)，只含有電阻的一段電路。圖1-10一段電路若U與I正方向一致，則歐姆定律可表示為

U=IR

(1-4)若U與I方向相反，則歐姆定律可表示為

U=-IR

電阻的單位是Ω(歐［姆］)，計(jì)量大電阻時(shí)用kΩ(千歐)或MΩ(兆歐)。其換算關(guān)系為：

1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω電阻的倒數(shù)1/R=G，稱為電導(dǎo)，它的單位為S(西［門子］)。1.3.2全電路的歐姆定律圖1-11所示是簡(jiǎn)單的閉合電路，RL為負(fù)載電阻，R0為電源內(nèi)阻，若略去導(dǎo)線電阻不計(jì)，則此段電路用歐姆定律表示為(1-5)式(1-5)的意義是：電路中流過的電流，其大小與電動(dòng)勢(shì)成正比，而與電路的全部電阻成反比。電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻一般認(rèn)為是不變的，所以，改變外電路電阻，就可以改變回路中的電流大小。圖1-11簡(jiǎn)單的閉合電路1.4基爾霍夫定律

凡是運(yùn)用歐姆定律及電阻串、并聯(lián)能進(jìn)行化簡(jiǎn)、計(jì)算的電路，叫做簡(jiǎn)單電路；不能用電阻串、并聯(lián)化簡(jiǎn)的直流電路叫做復(fù)雜直流電路。分析復(fù)雜直流電路時(shí)主要依據(jù)電路的兩條基本定律——?dú)W姆定律和基爾霍夫定律?；鶢柣舴蚨杉冗m用于直流電路，也適用于交流電路。圖1-12所示為復(fù)雜直流電路。圖1-12復(fù)雜直流電路1.4.1復(fù)雜直流電路的基本概念

1．支路支路是由一個(gè)或幾個(gè)元件相互串聯(lián)構(gòu)成的無分支電路。電路中每一段不分支的電路，都可以稱為支路，如圖1-12(a)中，BAE、BCE、BE等都是支路。其中，含有電源的支路叫有源支路，不含電源的支路為無源支路。

2．節(jié)點(diǎn)

電路中三條或三條以上支路相交的點(diǎn)，稱為節(jié)點(diǎn)。例如，圖1-12(a)中的B、E都是節(jié)點(diǎn)；圖1-12(b)中的A、B、C、D都是節(jié)點(diǎn)。

3．回路

電路中的任一閉合路徑，稱為回路。例如，圖1-12(a)中BAEB、BCEB、BCEAB等都是回路；圖1-12(b)中則有7個(gè)回路。1.4.2基爾霍夫電流定律(KCL)

基爾霍夫電流定律又稱基爾霍夫第一定律，簡(jiǎn)稱KCL。其內(nèi)容為：在電路中，任何時(shí)刻對(duì)于任一節(jié)點(diǎn)而言，流入節(jié)點(diǎn)電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)電流之和，即(1-6)如圖1-12(a)所示，對(duì)節(jié)點(diǎn)B有

I1=I2+I3

對(duì)節(jié)點(diǎn)E有

I2+I3=I1基爾霍夫電流定律的應(yīng)用方法可以分為三步：

(1)可先任意假設(shè)各支路電流的參考方向，并標(biāo)在電路圖上。

(2)列出節(jié)點(diǎn)電流方程。通常流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流取正，流出節(jié)點(diǎn)的電流取負(fù)。

(3)根據(jù)計(jì)算值的正負(fù)來確定未知電流的實(shí)際方向。若解得值為負(fù)，則表明假設(shè)的電流方向與實(shí)際方向相反。例1-1在圖1-13中，已知I1=20A，I2=-30A，I3=-15A，求I4=？解由KCL可得電流方程

I1+I3=I2+I4得

I4=I1+I3-I2=20+(-15)-(-30)=35A圖1-13例題1-1圖1.4.3基爾霍夫電壓定律(KVL)

基爾霍夫電壓定律又稱基爾霍夫第二定律，簡(jiǎn)稱KVL。其內(nèi)容為：沿任一回路繞行一周，回路中所有電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和等于所有電阻壓降的代數(shù)和，即如圖1-12(a)所示，沿ABEA回路，有

E1-E3=I1R1+I3R3

基爾霍夫電壓定律的應(yīng)用方法可以分為三步：

(1)確定各支路電流的參考方向和回路的繞行方向，并標(biāo)在電路圖上。

(2)根據(jù)基爾霍夫電壓定律列寫回路電壓方程，各I、E的方向與繞行方向一致時(shí)，此電動(dòng)勢(shì)和電阻上的電壓降為正，相反則為負(fù)。

(3)每個(gè)回路可以列寫一個(gè)獨(dú)立的電壓方程。1.5電路中電位的計(jì)算

1.5.1電位的概念前面已經(jīng)講過，兩點(diǎn)間的電壓就是兩點(diǎn)間的電位差。電路中每一點(diǎn)都有一定的電位，就如同空間的每一處都有一定的高度一樣。講某點(diǎn)的電位為多少，必須以某一點(diǎn)的電位作為參考電位，否則無任何意義。電工學(xué)對(duì)電位的描述是：在電路中指定某點(diǎn)為參考點(diǎn)，規(guī)定其電位為零。電路中其他點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓稱為該點(diǎn)的電位。參考點(diǎn)也叫零電位點(diǎn)，可以任意選擇，但通常選擇大地、接地點(diǎn)、電氣設(shè)備的機(jī)殼為參考點(diǎn)。在電工技術(shù)中，為了工作安全，通常把電路的某一點(diǎn)與大地連接，稱為接地，這時(shí)電路的接地點(diǎn)為參考點(diǎn)；在電子線路中，通常以公共的接機(jī)殼點(diǎn)作為參考點(diǎn)；電路分析中常以多條支路的連接點(diǎn)作為參考點(diǎn)，它是分析電路中其余各點(diǎn)電位高低的比較標(biāo)準(zhǔn)，用符號(hào)“⊥”表示。在晶體管電路和一些電子線路中，常需要計(jì)算晶體管各極的電位值，求出各極間的電位差，從而確定晶體管的工作狀態(tài)。1.5.2電位的計(jì)算

電路中某點(diǎn)的電位，就是從該點(diǎn)出發(fā)，沿任選的一條路徑“走”到參考點(diǎn)所經(jīng)過的全部電位降的代數(shù)和。但要注意每一項(xiàng)電壓的正、負(fù)值，如果在繞行過程中是從正極到負(fù)極，則此電壓便是正的；反之，如果是從負(fù)極到正極，則此電壓是負(fù)的。電壓可以是電源電壓，也可以是電阻上的電壓。電源電壓的正負(fù)極是直接給出的，電阻上電壓的正負(fù)極則是根據(jù)電路中電流的方向來確定的。計(jì)算電位的方法和步驟如下：

(1)選擇一個(gè)零電位點(diǎn)，即參考點(diǎn)。

(2)標(biāo)出電源和負(fù)載的極性。按E的方向是由負(fù)極指向正極的原則，標(biāo)出電源的正負(fù)極性，設(shè)定電流方向，將電流流入端標(biāo)為正極，流出端標(biāo)為負(fù)。

(3)求點(diǎn)A的電位時(shí)，選定一條從點(diǎn)A到零電位點(diǎn)的路徑，從點(diǎn)A出發(fā)沿此路徑“走”到零電位點(diǎn)，不論一路經(jīng)過的是電源還是負(fù)載，只要是從正極到負(fù)極，就取該電位降為正，反之就取負(fù)值，然后求代數(shù)和。以圖1-14所示電路為例，點(diǎn)D是參考點(diǎn)，各電源的極性和電流的方向如圖中所示，求點(diǎn)A的電位時(shí)有三條路徑：沿AE1D路徑：VA=E1

沿ABD路徑：VA=I1R1+I3R3+E3

沿ABCD路徑：VA=I1R1+I2R2-E2

顯然，沿AE1D路徑計(jì)算點(diǎn)A的電位最簡(jiǎn)單，但三種計(jì)算方法的結(jié)果是完全相同的。圖1-14電位的計(jì)算

例1-2

在圖1-15所示電路中，若R1=5Ω，R2=10Ω，R3=15Ω，E1=180V，E2=80V，若以點(diǎn)B為參考點(diǎn)，試求A、B、C、D四點(diǎn)的電位VA、VB、VC、VD，同時(shí)求出C、D兩點(diǎn)之間的電壓UCD。若改用點(diǎn)D作為參考點(diǎn)，再求VA、VB、VC、VD和UCD。

解

(1)根據(jù)基爾霍夫定律列方程：解方程組得：

I1=12A，I2=-4A，I3=8A圖1-15例1-2圖

(2)若以點(diǎn)B為參考點(diǎn)，則VB=0VVA=I3R3=8×15=120VVC=E1=180VVD=E2=80VUCD=VC-VD=180-80=100V(3)若以點(diǎn)D為參考點(diǎn)，則VD=0VVA=-I2R2=-(-4)×10=40VVB=-E2=-80VVC=I1R2-I2R2=12×5-(-4)×10=100VUCD=VC-VD=100-0=100V本章小結(jié)

(1)電路通常由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)三部分組成。作為電源，其電動(dòng)勢(shì)的方向在電源內(nèi)部由低電位指向高電位，電流的方向在電源內(nèi)部與電動(dòng)勢(shì)的方向相同；在外電路，電流在電場(chǎng)力的作用下從高電位通過負(fù)載流向低電位，負(fù)載端電壓的方向是從高電位指向低電位。電路有開路、短路和有載三種狀態(tài)。(2)參考方向是事先選定的一個(gè)方向。如果選定電流的參考方向?yàn)閺臉?biāo)有電壓“+”端指向“-”端，則稱電流與電壓的參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)參考方向。

(3)電阻R是表示元件對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用的一個(gè)參數(shù)。對(duì)于線性電阻，在電壓電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，有U=IR。

(4)基爾霍夫定律是研究復(fù)雜電路的基本定律，KCL為電流定律，KVL為電壓定律。

(5)電路中任意一點(diǎn)的電位值隨著參考點(diǎn)的改變而改變，而電路中任意兩點(diǎn)的電位差與參考點(diǎn)的改變無關(guān)。習(xí)題與思考題

1.1求圖1-16所示各元件的端電壓或通過的電流，計(jì)算元件的功率，并說明元件是耗能元件還是儲(chǔ)能元件。

1.2一個(gè)100Ω、1W的電阻，使用時(shí)允許加的最大電壓和通過的最大電流是多少?

1.3一個(gè)220V、40W的燈泡，如果接在380V的電源上，功率是多少?會(huì)出現(xiàn)什么問題?如果接在110V的電源上，功率是多少?