第一章电路的基本概念和定律

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1、1.1电路和电路模型1.2电流电压及其参考方向1.3电功率和电能1.4电阻元件和欧姆定律1.5电压源和电流源1.6基尔霍夫定律第1章电路的基本概念和基本定律1.1电路和电路模型目的与要求1了解电路和电路模型的概念2理解电源、负载的定义重点与难点重点：电源、负载难点：电路模型1.1.1电路(一）1.电路是电流的流通路径,它是由一些电气设备和元器件按一定方式连接而成的。复杂的电路呈网状,又称网络。电路和网络这两个术语是通用的。2.电路的一种作用是实现电能的传输和转换。另一种作用是实现信号的处理。1.1.1电

2、路（二）电源：电路中提供电能或信号的器件负载：电路中吸收电能或输出信号的器件图1.1电路的组成1.1.2理想电路元件1.在一定条件下对实际器件加以理想化,只考虑其中起主要作用的某些电磁现象。2.理想电路元件是一种理想化的模型,简称为电路元件。电阻元件是一种只表示消耗电能的元件;电感元件是表示其周围空间存在着磁场而可以储存磁场能量的元件;电容元件是表示其周围空间存在着电场而可以储存电场能量的元件等。3.对具有两个引出端的元件,称为二端元件;对具有两个以上引出端的元件,称为多端元件。1.1.3电路模型实际电路

3、可以用一个或若干个理想电路元件经理想导体连接起来模拟,这便构成了电路模型。教学方法鼓励学生自己找出日常生活中的电源负载，帮助学生理解电源、负载的定义。思考题1.什么叫电路模型？建立电路模型时应注意什么问题？2.电工基础课研究的主要对象是什么？1.2电流、电压及其参考方向目的与要求1.理解电流、电压的参考方向2.会判断电流、电压的实际方向重点与难点重点电流、电压的参考方向难点1.参考方向与实际方向间的关系2.两点间电位与电压的关系1.2.1电流及其参考方向（一）1.电流：带电粒子（电子、离子等）的定向运动,

4、称为电流。用符号i表示,即2.电流的实际方向：正电荷运动方向。1.2.1电流及其参考方向（二）3.直流：当电流的量值和方向都不随时间变化时,称为直流电流,简称直流。直流电流常用英文大写字母I表示。交流：量值和方向随着时间按周期性变化的电流,称为交流电流,简称交流。常用英文小写字母i表示。1.2.1电流及其参考方向（三）4.单位：安［培］,符号为A。常用的单位有千安（kA）,毫安（mA）,微安（μA）等。1.2.1电流及其参考方向（四）5.在分析与计算电路时,常可任意规定某一方向作为电流的参考方向或正方向

5、。图1.2电流的参考方向1.2.2电压及其参考方向（一）1.电路中A、B两点间的电压是单位正电荷在电场力的作用下由A点移动到B点所减少的电能,即式中,Δq为由A点移动到B点的电荷量,ΔWAB为移动过程中电荷所减少的电能。1.2.2电压及其参考方向（二）电压的实际方向：是使正电荷电能减少的方向。电压的SI单位：是伏［特］,符号为V。常用的单位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）等。1.2.2电压及其参考方向（三）3.量值和方向都不随时间变化的直流电压,用大写字母U表示。交流电压,用小写字母u表示。图

6、1.3电压的参考方向1.2.2电压及其参考方向（四）4.若电压的参考方向与实际方向一致，电压为正。若电压的参考方向与实际方向相反，电压为负。5.分析电路时，首先应该规定电流电压的参考方向。1.2.2电压及其参考方向（五）6.元件的电压参考方向与电流参考方向是一致的,称为关联参考方向。图1.4电流和电压的关联参考方向1.2.3电位（一）1.在电路中任选一点,叫做参考点,则某点的电位就是由该点到参考点的电压。1.2.3电位（二）2.如果已知a、b两点的电位各为,,则此两点间的电压即两点间的电压等于这两点的电位

7、的差3.参考点不同，各点的电位不同，但两点间的电压与参考点的选择无关。教学方法通过自学的方法引入参考方向的定义思考题为什么要在电路图上规定电流的参考方向？请说明参考方向与实际方向的关系？2.电压参考方向都有哪些表示方法？1.3电功率和电能目的与要求会计算电功率和电能2.会判断电源、负载重点与难点重点电功率和电能的计算难点关联参考方向和非关联参考方向下电功率1.功率定义：传递转换电能的速率叫电功率，简称功率，用p或P表示。2.功率的正负如果电流、电压选用关联参考方向,则所得的p应看成支路接受的功率,计算所得

8、功率为负值时,表示支路实际发出功率。如果电流、电压选择非关联参考方向,p应看成支路发出的功率,即计算所得功率为正值时,表示支路实际发出功率;计算所得功率为负值时,表示支路接受功率。3.直流功率在直流情况下功率的单位为瓦［特］,简称瓦,符号为W,常用的有千瓦（kW）、兆瓦（MW）和毫瓦（mW）等。4.电能的计算（一）从t0到t时间内,电路吸收（消耗）的电能为直流时，有4.电能的计算（二）所有元件接受的功率的总和为零。这个结论