电路基本概念与基本定律

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1、第一章电路基本概念与基本定律1第一章电路的基本概念与基本定律第一章电路基本概念与基本定律2本章重点电路模型电压、电流的实际方向与参考方向基本电路元件基尔霍夫定律：KCLKVL第一章电路基本概念与基本定律3第一章电路的基本概念与基本定律第一节电路的作用与组成第二节电路模型与电压电流的参考方向第三节理想电路元件第四节电压源与电流源第五节基尔霍夫电流定律和电压定律第六节电位的概念与计算第一章电路基本概念与基本定律4第一节电路的作用与组成电路：就是电流所通过的路径。它是由电路元件按一定方式组成的。1.实现电能的转换、传输和分配发电机电灯电

2、动机电炉升压变压器降压变压器输电线电源中间环节负载一、什么是电路？二、电路的作用第一章电路基本概念与基本定律5放大器电源（信号源）中间环节负载2.传递和处理信号三、电路的组成电源：将非电能转换成电能的装置，例如：发电机、干电池负载：将电能转换成非电能的装置，例如：电动机、电炉、灯中间环节：连接电源和负载的部分，起传输和分配电能的作用。例如：输电线路第一章电路基本概念与基本定律6第二节电路模型与电压电流的参考方向一、电路模型2.理想电路元件：在一定条件下，突出其主要电磁性能，忽略次要因素，将实际电路元件理想化。理想电路元件主要有电阻

3、、电感、电容、电源。3.电路模型：由理想电路元件所组成的电路，就是实际电路的电路模型。1.实际电路：是由一些按需要起不同作用的实际电路元件所组成。如：发电机、电动机、变压器、电阻、电容等等。（实际电路元件的电磁性质复杂）。第一章电路基本概念与基本定律7电路模型电池灯泡负载电源EIRU+_+_举例：如下为最简单的手电筒电路模型第一章电路基本概念与基本定律8二、电压和电流的参考方向1.电路的物理量电流电压电动势电池灯泡负载电源EIRU+_+_第一章电路基本概念与基本定律92.电路中物理量的方向物理量的方向：实际方向参考方向实际方向：物

4、理中对电量规定的方向。参考方向：在分析计算时，对电量人为规定的方向。第一章电路基本概念与基本定律10物理量的实际方向第一章电路基本概念与基本定律113.举例说明电路分析中的参考方向问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？电流方向AB？电流方向BA？E1ABRE2IR+_+_第一章电路基本概念与基本定律12(1)在解题前先设定一个方向，作为参考方向；解决方法(3)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。(2)根据电路的定律、定理，

5、列出物理量间相互关系的代数表达式；第一章电路基本概念与基本定律13例已知：E=2V,R=1Ω问：当U分别为3V和1V时，IR=?解：(1)假定电路中物理量的参考方向如图所示；(2)列电路方程：EIRRabU+_+_UR+_第一章电路基本概念与基本定律14(3)数值计算（实际方向与参考方向一致）（实际方向与参考方向相反）EIRRURabU+_+_+_Riu+-第一章电路基本概念与基本定律15(1)“实际方向”是物理中规定的，而“参考方向”则是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。(2)在以后的解题过程中，注意一定要先假定物理量的参考

6、方向，然后再列方程计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的。(3)习惯上对于任意的二端元件把I与U的方向按相同方向假设，称为参考方向相关联，否则称为非相关联。相关联非关联第一章电路基本概念与基本定律16一.电阻元件：1.电阻具有对电流起阻碍作用性质。单位电导单位S（西门子）2.线性电阻：即电阻值与它所通过的电流和所施加的电压无关。即电阻值固定不变。也可以说满足欧姆定律的电阻为线性电阻。3.伏安特性曲线：电路元件U、I之间函数关系，表现在直角坐标系中线性电阻伏安特性曲线为一通过原点的直线。第三节理想电路元件Riu+-第一章电路基本

7、概念与基本定律17I(A)U(V)0参考方向非相关连如图（b）图（a）图（b）相关连如图（a）第一章电路基本概念与基本定律18伏-安特性iuui线性电阻非线性电阻总结：电阻元件R:（单位：、k、M）电压电流关系Riu+-参考方向相关连参考方向相关连第一章电路基本概念与基本定律194.电阻的能量与功率在关联参考方向下，电阻元件上消耗的功率为电阻元件在时间段内消耗的能量为在非关联参考方向下，电阻上消耗的功率为第一章电路基本概念与基本定律20【例】已知：，试分别求出图1-5中和图1-6中电流I和功率P并指出电压和电流的实际方向。图

8、1-5图1-6（1）在图1-5中，电压与电流为方向，由欧姆定律关联参考由于，故电压与电流的实际方向与图中的参考方向相反。第一章电路基本概念与基本定律21在关联参考方向下，功率p>0电阻消耗能量（2）在图1-6中，电压与电流为方向，由欧姆定律得由于