电路基本概念与基本定律.ppt

（1-1）,第一章 电路的 基本概念和基本定律,（1-2）,电路的基本概念和基本定律,第一章,1.1 电路的基本概念 1.1.1 电路中的物理量 1.2 电路的基本定律 1.2.1 欧姆定律 1.2.2 基尔霍夫定律,（1-3）,1.1 电路的基本概念,1.1.1 电路的物理量 1.1.2 电位的概念,（1-4）,1.1.1 电路的物理量,电流 电压 电动势,（1-5）,电路中物理量的正方向,物理量的正方向：,（1-6）,物理量的实际正方向,（1-7）,物理量正方向的表示方法,（1-8）,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 AB？,电流方向 BA？,（1-9）,(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 系的代数表达式；,（1-10）,例,已知：E=2V, R=1 问： 当U分别为 3V 和 1V 时，IR=?,（1-11）,（1-12）,(4) 为了避免列方程时出错，习惯上把 I 与 U 的方向 按相同方向假设。,(1) 方程式R = U/I 仅适用于假设正方向一致的情况。,(2) “实际方向”是物理中规定的，而“假设正方向”则 是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。,(3) 在以后的解题过程中，注意一定要先假定“正方向” (即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程 计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.,提示,（1-13）,例,（1-14）,电 功 率,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:,（1-15）,在 U、 I 正方向选择一致的前提下，,“吸收功率” （负载）,“发出功率” （电源）,若 P = UI 0,若 P = UI 0,（1-16）,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 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。,（1-17）,1.1.2 电位的概念,（1-18）,电位的特点：电位值是相对的，参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变； 电压的特点：电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。,注意：电位和电压的区别。,（1-19）,电位在电路中的表示法,（1-20）,参考电位在哪里？,（1-21）,1.2.1 欧姆定律 1.2.2 基尔霍夫定律 (一) 基尔霍夫电流定律 (二) 基尔霍夫电压定律,1.2 电路的基本定律,（1-22）,注意：用欧姆定律列方程时，一定要在图中标明正方向。,1.2.1 欧姆定律,（1-23）,广义欧姆定律 (支路中含有电动势时的欧姆定律),当 UabE 时， I 0 表明方向与图中假设方向一致。 当 UabE 时， I 0 表明方向与图中假设方向相反。,（1-24）,1.2.2 基尔霍夫定律（克希荷夫定律）,用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系，其中包括电流和电压两个定律。,名词注释：,（1-25）,支路：ab、ad、 . （共6条）,回路：abda、 bcdb、 . （共7 个）,节点：a、 b、 . (共4个）,例,（1-26）,(一) 基尔霍夫电流定律,对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为 0。,基尔霍夫电流定律的依据：电流的连续性。,例,或：,（1-27）,电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。,I1+I2=I3,I=0,基尔霍夫电流定律的扩展,I=?,（1-28）,(二) 基尔霍夫电压定律,对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位升等于电位降。或，电压的代数和为 0。,例如： 回路 a-d-c-a,即：,或：,（1-29）,基尔霍夫电压定律也适合开口电路。,例,（1-30）,关于独立方程式的讨论,问题的提出：在用克氏电流定律或电压定律列方程时，究竟可以列出多少个独立的方程？,（1