动画讲解直流电路.ppt

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1、第1章　直流电路1.1　电路的基本结构*1.8　电路中各点电位的计算1.2　电路的主要物理量1.3　欧姆定律1.4　电阻元件1.5　电路的状态及电外特性1.6　负载的连接1.7　电气设备额定值1.9　基尔霍夫定律1.10　支路电流法**1.11　电路模型的概念及电流源、电压源**1.12　戴维宁定理**1.13叠加定理1.1　电路的基本结构电流所流过的路径称为电路。它是为了某种需要由电工设备或元件按一定方式组合起来的。电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的，最典型的是照明电路。电路实物图电路原理图实际应用中，电路还必须有一些辅助设备，如控制电路通、断的开关及保障安全用电的熔断器

2、等。将非电能形态的能量转换成电能的供电设备。如发电机、电池等。将电能转换成非电能形态能量的用电设备。如电动机、照明灯等。传递信号、传输电能。负载：电源：连接导线：动画：电路的基本组成1.2　电路的主要物理量1.2.1　电流1.2.2　电压与电动势1.2.3　电位1.2.4　电能1.2.1　电流电路中带电粒子有规则地定向移动形成电流。电解液中的正、负离子(正、负电荷)带电粒子金属导体中的自由电子(负电荷){规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流的参考方向(正方向)在进行电路分析时，预先假定的一个电流方向。RI>0I<0R电流的实际方向与参考方向一致时电流值为正；反之为负。电路图中

3、标注的电流方向通常都是参考方向，参考方向可以任意规定。电流一词既阐述一种物理现象，又表示带电粒子定向运动强弱的物理量。电流的强弱(或大小)：电流的单位是安(A)；毫安(mA)、微安(A)1A=103mA=106At：为时间，单位是秒(s)；Q：t时间内通过导线的电荷量，单位是库(C)；I：电流动画：电流的基本概念交流电的实际方向随时间而变，必须规定电流的参考方向。电流对负载有各种不同的作用和效应，热和磁效应总是伴随电流一起发生。电流的作用和效果电流的作用效果1.2.2　电压与电动势维持某和电路中的电流，必须在它的两端保持电压；电源在电路中能产生和保持电压;电源内部的非静电力分离

4、电荷，把其他形式能量转换成电能。电压为零＋＋＋低电压＋＋＋高电压＋＋＋两种不同极性的电荷分离，电荷之间便产生了电压。电压：要把电荷分离，必须对电荷做功，而做功是由电源完成的。发电机、电池就是电源。动画：电压的基本概念常见电能转换装置：(1)电磁感应：将条形磁铁插入线圈再拔出，在磁铁的运动期间，电压表的指针摆动，利用电磁感应来产生电压。发电机把机械能转化为电能，电池把化学能转化为电能。(2)热电偶:铜和康铜张开两端之间产生电压。将一段铜丝和一段康铜丝绞合或焊接起来，用导线接上一个电压表，在铜丝和康铜丝的连接处加热。(3)光敏元件：通过光来产生电压。将光敏元件接在电压表上，用光源照射光

5、敏器件，光敏元件的两端就会产生电压。金属基片覆盖层阻挡层接触环光硒通过石英晶体的形变产生电压。FFmV晶体＋—将压电晶体与高内阻的电压表相连接；在其特定的表面施加压力或拉力；晶体内部电荷将位移，进而产生电压。反之在晶体上加电压，晶体将产生机械变形。(4)压电效应：另外，对绝缘材料摩擦也可以产生电压。产生电压过程是非静电力对电荷的做功过程，做的功越大，电源把其他形式的能量转化为电能的本领就越大。电源的这种本领用电动势表示。电动势：在电源内部，非静电力将正电荷从电源负极移到正极所做的功WS与其电量Q之比称为电动势，用E表示，即E的单位是伏(V)WS单位是焦耳(J)Q的单位是库(C)电动

6、势的方向：规定从电源负极指向电源正极即非静电力移动正电荷方向。＋＋R+-EI+-U＋当外电路闭合时，外电路中形成电场，在电场力的作用下，电荷经外电路移动形成电流I。静电力移动电荷做功，其大小用电压U表示W：静电力移动电荷做的功；Q:被移动电荷的电量；U：电压电压的方向规定为由正极(高电位端)指向负极(低电位端)，单位为伏(V)。动画：电动势与电流情况类似，电压和电动势未知方向时也可假设参考方向，结合计算结果的正、负来决定其实际方向。1.2.3　电位电路中每一点都有一定的电位。在外电路，电位差形成电流；电流从高电位点流向低电位点。+-REI+-Uabcd*电位用字母V表示；**不同点

7、电位用字母V加下标表示；***衡量电位高低必须有一个计算电位的起点，称零电位点，该点电位为0V。电位的计算先选定零电位点，(一般用符号“”表示)，电路中任何一点与零电位点之间的电压，就是该点的电位。+-R2EI+-UabcdR1[例]图示电路，E=10V，R1=R2=2，求各点电位。电压等于电位差例如，Uab=Va-Vb=5V[解]该电路c点是零电位点I=2.5A，Va=Uac=10V，Vb=Ubc=5V，Vc=Vd=0V1.2.4　电能电场力做的功就是电路所消