第一章电路的基本概念和基本定律ppt课件.ppt

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1、第1章电路的基本概念和基本定律1-1电路及其模型1-2电路的物理量及参考方向1-5独立电源1-6克希荷夫定律1-3电路的基本元件1-7电路中电位的计算第1章电路的基本概念和基本定律1-1电路及其模型一、电路电流通过的路径称为电路，它主要由电源、负载和中间环节组成。如图1-1所示1.电源将其他形式的能量转换成电能的装置称为电源。用电动势E表示2.负载把电源转换成其他能量的装置称为负载。图1-1中R表示负载。3.中间环节中间环节包括连接电路的导线、控制电路的开关设备以及保护电路的熔断器等。如图1-1中的S

2、表示开关，FU表示熔断器。二、电路模型电池灯泡EIRU+_电源负载1-1电路及其模型图1-1电路的组成SsFU1-2电路的物理量及参考方向一、电路的物理量1.电流导体中的自由电子在电场力作用下定向移动就形成了电流。设在极短的时间dt内,通过导体某横截面积的电量dq,则电流为第1章电路的基本概念和基本定律如果电流不随时间变化，dq/dt为常数，称为直流电流，用I表示，即1-2电路的物理量及参考方向电流的单位为A（安培），更小的单位为mA（毫安）及μA（微安）。2.电压电场力将单位正电荷从电场中的一点移至

3、另一点所做的功称为这两点间的电压。电压的单位V(伏特)。作为辅助单位有kV（千伏）及mV（毫伏）1-2电路的物理量及参考方向3.电位电路中某一点的电位就是该点到参考点之间的电压。电位值的大小与参考点的选取有关。电路中两点之间的电压就是这两点的电位之差。因此，电压又叫做电位差。电压（电位差）与参考点的选取是无关的。电位的单位也是伏特。4.电动势电源把正电荷由负极经电源内部运动到正极时，非电场力所做的功W与所移动的电荷量q之比叫做电源的电动势。电动势在数值上等于非电场力把单位正电荷从负极经电源内部运动到正

4、极时所做的功。电动势的单位为V（伏特）。物理量的正方向：实际正方向假设正方向实际正方向：物理中对电量规定的方向。假设正方向（参考正方向）：在分析计算时，对电量人为规定的方向。1-2电路的物理量及参考方向二、参考方向物理量的实际正方向1-2电路的物理量及参考方向物理量正方向的表示方法电池灯泡Uab_+正负号abUab（高电位在前，低电位在后）双下标箭头Uabab电压+-IR电流：从高电位指向低电位。IRUabE+_abU+_1-2电路的物理量及参考方向物理量正方向的表示方法IRUab+_abU+_电压的

5、正方向箭头和正负号是等价的,只用其中之一.IRUababU1-2电路的物理量及参考方向电路分析中的假设正方向（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？U1ABRU2IR物理量正方向的表示方法1-2电路的物理量及参考方向(1)在解题前先设定一个正方向，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，列出物理量间相互关

6、系的代数表达式；1-2电路的物理量及参考方向规定正方向的情况下欧姆定律的写法I与U的方向一致U=IRaIRUbI与U的方向相反U=–IRaIRUb1-2电路的物理量及参考方向规定正方向的情况下电功率的写法功率的概念：设电路任意两点间的电压为U,流入此部分电路的电流为I，则这部分电路消耗的功率为:IUP=如果UI方向不一致写法如何？电压电流正方向一致aIRUb1-2电路的物理量及参考方向规定正方向的情况下电功率的写法aIRUb电压电流正方向相反P=–UI功率有正负？1-2电路的物理量及参考方向吸收功率或

7、消耗功率（起负载作用）若P0输出功率（起电源作用）若P0电阻消耗功率肯定为正电源的功率可能为正（吸收功率），也可能为负（输出功率）功率有正负1-2电路的物理量及参考方向电源的功率IUab+-P=UIP=–UIIUab+-电压电流正方向不一致电压电流正方向一致1-2电路的物理量及参考方向含源网络的功率IU+-含源网络P=UI电压电流正方向一致P=–UI电压电流正方向不一致IU+-含源网络1-2电路的物理量及参考方向当计算的P>0时,则说明U、I的实际方向一致，此部分电路消耗电功率，为负载。所以，从P

8、的+或-可以区分器件的性质，或是电源，或是负载。结论在进行功率计算时，如果假设U、I正方向一致。当计算的P<0时,则说明U、I的实际方向相反，此部分电路发出电功率，为电源。1-2电路的物理量及参考方向第1章电路的基本概念和基本定律1-3电路的基本元件伏-安特性iuRiuui线性电阻非线性电阻1.电阻R（常用单位：、k、M）1-3电路的基本元件1-3电路的基本元件实际的电阻电阻的主要指标1.标称值2.额定功率3.允许误差种类:碳膜、金属膜、线绕、可变