第1章_电路的基本概念与基本定律

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1、电工技术B教案第1章电路的基本概念与基本定律本章基本要求：1.了解电路模型及理想电路元件的意义；2.理解电路变量（电压、电流及电动势）参考方向（及参考极性）的意义；3.理解电路的基本定律（“Q”、KCL及KVL）并能正确地应用；4.了解电源的不同工作状态（有载、开路及短路）及其特征；5.理解电气设备（或元件）额定值的意义；6.能分析计算简单的直流电路及电路屮各点的电位。本章重点内容：电路变量参考方向（及参考极性）及基木定律（“Q”、KCL及KVL）的正确应用。本章学习时间：4学时第1节电路的的基本概念1.电路的的组成及其模型1）电路及其组成（1）电路：电流的通路称为电路。连续电流的通路必须是闭

2、合的。（2）电路组成：电路由电源、负载及中间环节三部分组成。（3）电路的作用：实现电能的传输和转换（或信号的传递及转换）。2）电路的模型——有理想元件纟R成的电路。（1）电源元件：电压源（E,&））,电流源（人，&））,受控电源。（2）负载元件:电阻元件/?,电感元件厶,电容元件C。（3）中间环廿：导线、开关等。电压表，电流表等等2.电路的的基本概念1）电流（1）电流强度定义：单位吋间内通过某导线横界面的电荷的多少。大小及方向都不随吋间而变化的电流称为直流电流（这里指的是恒稳直流电流）；大小及方向随时间而变化的电流称为交流电流。（2）电流的方向①实际方向：规定正电荷移动的方向（或者与负电荷移动

3、方向相反的方向）。②参考方向：任意标定。一经标定就的依次为准，对电路进行分析和计算。若计算结果为正，则说明电流的实际方向与参考方向一致；若为负，则说明电流的实际方向与参考方向相反。只有标有参考方向才有正负之分，没有参考方向的正负是没有意义的。（3）电路中电流的表示①电流符号与箭头表不:a^abb②电流符号及其双下标表示：°口i2A③箭头与数值表示：—2）电压（1）定义：在电场中，电场力将单位正电荷由一点移到另一点所做的功。如同电流也分为直流电压和交流电压。（2）电压的极性（方向）①实际极性（方向）：有正极性（高电位）端与负极性（低电位）端，其实际方向规定由正极性（高电位）端指向负极性（低电位）

4、端，这表明了电场力做功的特点。正极性（高电位）用“+”，负极性（低电位）端“-”表示②参考方向：（类同电流的定义）。（3）电路中电压的表示+U-①用电压符号与“+”、“-”表示：+6V_②用电压数值与“+”、表示：—口—afbb③用电压符号及其双下标表示：°匚°ku④冇些教材也冇用电压符号与箭头表示的。—J—3）电动势（1）定义：在电源中，电源力（非电力）将单位正电荷山电源负极移到电源正极所做的功。如同电压也分为直流电动势和交流电动势。（2）电动势的极性（方向）①实际极性（方向）:有负极性（低电位）端与正极性（高电位）端，其实际方向规定由负极性（高电位）端指向正极性（低电位）端，这表明了电源力

5、做功的特点。负极性（低电位）端用“-”表示，正极性端（高电位）用“+”表示②参考方向：（类同电压的定义）。（3）电路中电动势的表示（类同电压）①用电动势符号与“-”、“+”表示；②用电动势数值与“-”、“+”表示;③用电压符号及其双下标表示。4）电路中电位的概念及计算（1）电位：电路小某点的电位，就是该点对参考点的电压。某点的电位比参考点高的为正,低的为负。在电路中，参考点选择的不同，则各点的电位也不同；但任何两点的电位差是不变的。（2）在分析计算川电位表示的电路试时，一般不必将电路成电压源电路形式。在一般情况F，利用欧姆定律和KCL就可以分析计算。【题1.7.1解析】电路如右图所示，试求A点

6、的电位叫。【解】设3V、20与10回路的电流为/如图所标，所以1+2而6V、3Q支路没有闭合M路，所以没有电流。因此VA=3x0+6-17=0+6-lxl=5V>-12V<-12V

7、【分析】当开关S闭合时如同导线，电路如图（c）所示，虽然通过电流厶，但没有电路元件。因此,+12V、20kG、A点、3.9kG到参考点形成独立回路，所以12-叫二《203.9解之得：VA=1.96V【题1.7.4解析】电路如右图所示，试求A点的电位£o【解析】一般情况卜先根据KCL列待求结点电流方程，而后以结点电位为未知虽，根据欧姆定律写出各电流的表达式进而求解即可。该电路有三条支路，乂一个待求电