《电路中主要物理量》PPT课件.ppt

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1、电路中主要物理量理想电路元件：根据电路元件所具备的电磁性质来设想的具有某种单一电磁性质的元件，其u，i关系可用数学式子严格表示。几种基本的理想电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件。电感元件：表示各种电感线圈产生磁场，储存磁场能的元件。电容元件：表示各种电容器产生电场，储存电场能的元件。电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件。电阻元件：表示消耗电能的元件。电感元件：表示各种电感线圈产生磁场，储存磁场能的元件。电容元件：表示各种电容器产生电场，储存电场能的元件。电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件。RuS+_u+_电路中的主要物理量描述电路工作情况的物理量主要有电流

2、、电压、电荷、磁通、磁通链及电功率和电能量，称为电路的基本变量。通常分别用I、U、Q、Φ、Ψ、P和W表示。1.电流(current)：带电质点的运动形成电流。电流大小用电流强度表示：单位时间内通过导体截面的电量。单位：A(安)(Ampere，安培)2.电压(voltage)：电场中某两点A、B间的电压(降)UAB等于将点电荷q从A点移至B点电场力所做的功WAB与该点电荷q的比值，即单位：V(伏)(Volt，伏特)当把点电荷q由B移至A时，此时可等效视为电场力做了负功–WAB，则B到A的电压为或：3.电位：电路中为分析的方便，常在电路中选某一点为参考点，把任一点到参考点的电压称为该点的电位。

3、*参考点的电位一般选为零，所以，参考点也称为零电位点。电位用表示，单位与电压相同，也是V(伏)。例abcd设c点为电位参考点，即：c=0a=Uacb=Ubcd=Udc则各点电位：a-c=Uacb-c=Ubcd-c=Udc两点间电压与电位的关系：电路中任意两点间的电压等于该两点间的电位之差。abcd仍设c点为电位参考点，即：c=0Va=d=Uad=如前例：“电位”是任一点到参考点之间的电压，对象为“一点”；“电压”是两点之间的电位差，对象是“两点”。UacUdca–d例1.abc1.5V1.5V已知Uab=1.5V，Ubc=1.5V。求a；b；c；Uac

4、(1)以a点为参考点，a=0VUab=a–bUbc=b–cUac=a–c=0–(–3)=3Vb=a–Uab=–1.5Vc=b–Ubc=–1.5–1.5=–3V结论：电位参考点可任意选择；不同电位参考，各点电位不同，但任意两点间电压保持不变。(2)以b点为参考点，b=0VUab=a–bUbc=b–cUac=a–c=1.5–(–1.5)=3Vabc1.5V1.5Va=b+Uab=1.5Vc=b–Ubc=–1.5V4.电动势：局外力克服电场力把单位正电荷从负极经电源内部移到正极所作的功称为电源的电动势。e的单位与电压相同，也是V(伏)。根据能量守恒：U

5、AB=eBA。电压表示电位降，电动势表示电位升，即从A到B的电压，数值上等于从B到A的电动势。理解：电场力把单位正电荷从A移到B所做的功(UAB)，与外力克服电场力把相同的单位正电荷从B经电源内部移向A所做的功(eBA)是相同的，所以UAB=eBA。二、电流、电压的参考方向1.电流的参考方向（1）元件(导线)中电流流动的实际方向有两种可能:（2）参考方向：任意选定一个方向即为电流的参考方向。大小方向（3）电流i为代数量，具有i参考方向BA（5）电流参考方向有两种表示：用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A点指向B点。i<0（4）电流的参考方向

6、与实际方向的关系：i>0（6）为什么要引入参考方向？b)实际电路中有些电流是交变的，无法标出实际方向。标出参考方向，再加上与之配合的表达式，才能表示出电流的大小和实际方向。a)有些复杂电路的某些支路事先无法确定实际方向。为分析方便，只能先任意标一方向（参考方向），根据计算结果，才能确定电流的实际方向。2.电压(降)的参考方向（1）电压的实际方向有两种可能:（2）电压参考方向与实际方向的关系:U<0U>0（3）电压参考方向有三种表示方式：用箭头表示：箭头指向为电压（降）的参考方向用正负极性表示：由正极指向负极的方向为电压(降低)的参考方向用双下标表示：如UAB,由A指向B的方向为电压(

7、降)的参考方向ABUABUABU+AB元件或支路的u，i通常采用相同的参考方向，即电流的参考方向从电压的正参考极性端流入，从负参考极性端流出，称之为关联参考方向，如图（a）。反之，称为非关联参考方向，如图（b）。+–iu+–iu图（a）关联参考方向图（b）非关联参考方向3.关联参考方向4.小结：(1)电压和电流的参考方向是任意假定的，分析电路前必须标明。(2)参考方向一经假定，必须在图中相应位置标注(包括方向和符号），在