第1章電路的基本概念與基本定律

1、退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁1.1.課程性質(zhì)課程性質(zhì) 本課程本課程是高等學(xué)校理工科非電類專業(yè)必修的一門技是高等學(xué)校理工科非電類專業(yè)必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程。術(shù)基礎(chǔ)課程。2.2.教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電工和電子技術(shù)必通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得電工和電子技術(shù)必要的基本理論、基本知識和基本技能，了解電工和電子要的基本理論、基本知識和基本技能，了解電工和電子技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展概況，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事與本技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展概況，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及從事與本專業(yè)有關(guān)的工程技術(shù)等工作打下一定的基礎(chǔ)。專業(yè)有關(guān)的工程技術(shù)等工作打下一定的基礎(chǔ)。

2、前言前言退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁4.4.成績評定成績評定 平時（考勤、作業(yè)、實(shí)驗、期中考試）：平時（考勤、作業(yè)、實(shí)驗、期中考試）：4 40%0%期末考試：期末考試：60%60% 3.3.學(xué)時學(xué)時多學(xué)時：多學(xué)時：64+1664+165.5.參考書參考書 秦曾煌秦曾煌主編主編電工學(xué)電工學(xué)( (第七版上、下冊第七版上、下冊) )，高教，高教電工學(xué)電工學(xué)相關(guān)習(xí)題解答相關(guān)習(xí)題解答少學(xué)時：少學(xué)時：48+1648+16退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁6.6.教學(xué)網(wǎng)站教學(xué)網(wǎng)站南昌大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺南昌大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合

3、平臺http:/7.7.本課件適用專業(yè)本課件適用專業(yè) 計算機(jī)、機(jī)制、熱能、材料、車輛工程、物理、計算機(jī)、機(jī)制、熱能、材料、車輛工程、物理、光信息、金屬材料、生物、生化、工業(yè)工程、發(fā)酵、光信息、金屬材料、生物、生化、工業(yè)工程、發(fā)酵、給排水、土木、水電、食品、食質(zhì)、環(huán)工、高分子、給排水、土木、水電、食品、食質(zhì)、環(huán)工、高分子、化工、無機(jī)材料等專業(yè)。化工、無機(jī)材料等專業(yè)。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁1.1 1.1 電路的作用與組成部分電路的作用與組成部分1.2 1.2 電路模型電路模型1.3 1.3 電壓和電流的參考方向電壓和電流的參考方向1.4 1.4

4、歐姆定律歐姆定律1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路1.6 1.6 基爾霍夫定律基爾霍夫定律1.7 1.7 電路中電位的概念及計算電路中電位的概念及計算第第1 1章章 電路的基本概念與基本定律電路的基本概念與基本定律退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁 了解電路模型及其理想電路元件的意義；理解電了解電路模型及其理想電路元件的意義；理解電壓、電流參考方向的意義；理解電路基本定律并能正壓、電流參考方向的意義；理解電路基本定律并能正確應(yīng)用；理解電源的有載工作、開路與短路狀態(tài)，理確應(yīng)用；理解電源的有載工作、開路與短路狀態(tài)，理解電功率和額

5、定值的意義；掌握分析與計算簡單直流解電功率和額定值的意義；掌握分析與計算簡單直流電路和電路中各點(diǎn)電位的方法。電路和電路中各點(diǎn)電位的方法。 電壓和電流的參考方向，電源和負(fù)載的判別方法，電壓和電流的參考方向，電源和負(fù)載的判別方法，基爾霍夫定律，電路中電位的概念及計算?；鶢柣舴蚨?，電路中電位的概念及計算。 退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁本章內(nèi)容比較簡單，無難點(diǎn)。本章內(nèi)容比較簡單，無難點(diǎn)。4 4學(xué)時學(xué)時退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁 實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換1.1.1 電路的作用電路的作用 電路是

6、電流的通路，電路是電流的通路，它是為了某種需要由某些電它是為了某種需要由某些電工設(shè)備或元器件按一定方式組合起來的。工設(shè)備或元器件按一定方式組合起來的。 1.11.1 電路的作用與組成部分電路的作用與組成部分輸電線輸電線發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)典型例子：電力系統(tǒng)典型例子：電力系統(tǒng)升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機(jī)電動機(jī)電爐電爐退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁 實(shí)現(xiàn)信號的傳遞和處理實(shí)現(xiàn)信號的傳遞和處理揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器話筒話筒典型例子：擴(kuò)音機(jī)典型例子：擴(kuò)音機(jī)放大器放大器1.1 1.1 電路的作用與組成部分電路的作用與組成部分1.1.2 電路的組成電路的組

7、成電源（信號源）、中間環(huán)節(jié)、負(fù)載電源（信號源）、中間環(huán)節(jié)、負(fù)載退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁電源電源 供應(yīng)電能供應(yīng)電能負(fù)載負(fù)載 取用電能取用電能中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)傳輸和分配電能傳輸和分配電能1.1 1.1 電路的作用與組成部分電路的作用與組成部分輸電線輸電線發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機(jī)電動機(jī)電爐電爐退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)信號處理信號處理負(fù)載負(fù)載接受和轉(zhuǎn)換信號接受和轉(zhuǎn)換信號信號源信號源 提供信號提供信號激勵：激勵：電源或信號源的電壓或電流，它推動電路

8、工作；電源或信號源的電壓或電流，它推動電路工作；響應(yīng)：響應(yīng)：由激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流。由激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流。1.1 1.1 電路的作用與組成部分電路的作用與組成部分揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器話筒話筒放大器放大器電路分析：電路分析：在已知電路的結(jié)構(gòu)和元器件參數(shù)的條件下，在已知電路的結(jié)構(gòu)和元器件參數(shù)的條件下，討論電路的激勵與響應(yīng)之間的關(guān)系。討論電路的激勵與響應(yīng)之間的關(guān)系。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁 為了便于對實(shí)際電路進(jìn)行分析和用數(shù)學(xué)描述，將為了便于對實(shí)際電路進(jìn)行分析和用數(shù)學(xué)描述，將實(shí)際元件理想化（或稱模型化），即在一定條件下突實(shí)際元件理想化

9、（或稱模型化），即在一定條件下突出其主要的電磁性質(zhì)，忽略其次要因素。出其主要的電磁性質(zhì)，忽略其次要因素。 由一些理想電路元件所組成的電路，就是實(shí)際電由一些理想電路元件所組成的電路，就是實(shí)際電路的路的電路模型電路模型，它是對實(shí)際電路電磁性質(zhì)的科學(xué)抽象它是對實(shí)際電路電磁性質(zhì)的科學(xué)抽象和概括。和概括。 理想電路元件有：電阻元件、電感元件、電容元理想電路元件有：電阻元件、電感元件、電容元件、二極管、三極管和電源元件等。件、二極管、三極管和電源元件等。1.21.2 電路模型電路模型退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁1.2 1.2 電路模電路模型型RCLPRC+DT

10、退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁1.2 1.2 電路模電路模型型例：例：手電筒的電路模型手電筒的電路模型oRS+-RUE+-IUSU+-SI干電池：干電池：是是電源元件，電源元件，其參數(shù)為電其參數(shù)為電動勢動勢 E 和內(nèi)和內(nèi)電阻電阻Ro。電珠：電珠：是電阻是電阻元件，其參數(shù)元件，其參數(shù)為電阻為電阻R。筒體筒體(包括開關(guān)包括開關(guān))：是連接干電池與電珠的中間環(huán)節(jié)，：是連接干電池與電珠的中間環(huán)節(jié)，其電阻忽略不計，認(rèn)為是一無電阻的理想導(dǎo)體。其電阻忽略不計，認(rèn)為是一無電阻的理想導(dǎo)體。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁實(shí)際方向

11、：實(shí)際方向：正電荷運(yùn)動的方向或負(fù)電荷運(yùn)動的相反方正電荷運(yùn)動的方向或負(fù)電荷運(yùn)動的相反方向。向。1.3.1 電流的方向電流的方向參考方向（正方向）：參考方向（正方向）：任意選定的方向。任意選定的方向。1.31.3 電壓和電流的參考方向電壓和電流的參考方向Iab 雙下標(biāo)：雙下標(biāo)：表示方法：表示方法：I箭頭：箭頭：baIR退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁1.3.2 電壓的方向電壓的方向?qū)嶋H方向：實(shí)際方向：高電位端指向低電位端。高電位端指向低電位端。參考方向（正方向）：參考方向（正方向）：任意選定的方向。任意選定的方向。Uab 雙下標(biāo)：雙下標(biāo)：1.3.3 電動勢

12、的方向電動勢的方向?qū)嶋H方向：實(shí)際方向：電源內(nèi)部由低電位端指向高電位端。電源內(nèi)部由低電位端指向高電位端。電動勢與電壓的關(guān)系：電動勢與電壓的關(guān)系：方向相反，數(shù)值相等。方向相反，數(shù)值相等。表示方法：表示方法：1.3 1.3 電壓和電流的參考方向電壓和電流的參考方向正負(fù)極性：正負(fù)極性：a+-bsU退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁實(shí)際方向與參考方向一致，電流實(shí)際方向與參考方向一致，電流(或電壓或電壓)值為正值；值為正值；實(shí)際方向與參考方向相反，電流實(shí)際方向與參考方向相反，電流(或電壓或電壓)值為負(fù)值。值為負(fù)值。1.3.4 實(shí)際方向與參考方向的關(guān)系實(shí)際方向與參考方

13、向的關(guān)系若若 I = 6A，則電流實(shí)際方向為從，則電流實(shí)際方向為從a流向流向b；例：例：若若 I = - -6A，則電流實(shí)際方向為從，則電流實(shí)際方向為從b流向流向a。I參考方向參考方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向1.3 1.3 電壓和電流的參考方向電壓和電流的參考方向baR退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁參考方向選定后電流參考方向選定后電流 ( 或電壓或電壓 ) 值才有正負(fù)之分值才有正負(fù)之分 若若 U = 6V，則電壓的實(shí)際方向為從，則電壓的實(shí)際方向為從a指向指向b， 實(shí)際方向與參考方向一致；實(shí)際方向與參考方向一致；若若 U= 6V，則電壓的實(shí)際方

14、向為從，則電壓的實(shí)際方向為從b指向指向a，實(shí)際方向與參考方向相反。實(shí)際方向與參考方向相反。實(shí)際方向?qū)嶋H方向參考方向參考方向1.3 1.3 電壓和電流的參考方向電壓和電流的參考方向baRU+-+-退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁 若電壓與電流參考方向相同，則為若電壓與電流參考方向相同，則為關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向；1.3.5 關(guān)聯(lián)參考方向與非關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向與非關(guān)聯(lián)參考方向 反之，則為反之，則為非關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向。本書如未作特殊聲明均采用關(guān)聯(lián)參考方向本書如未作特殊聲明均采用關(guān)聯(lián)參考方向1.3 1.3 電壓和電流的參考方向電壓和電流的參考

15、方向U = IRR+-IU U = IRR+-IU退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁P(yáng)12 1.3.2 如圖，如圖，U1= -6V，U2= 4V，試問，試問Uab等于多少等于多少伏？伏？解：解：21abUUUV1046P12 1.3.1 如圖，如圖，Uab= - -5V，試問，試問a，b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電位兩點(diǎn)哪點(diǎn)電位高高？解：解：a點(diǎn)電位低，點(diǎn)電位低，b點(diǎn)電位高。點(diǎn)電位高。1.3 1.3 電壓和電流的參考方向電壓和電流的參考方向U1U2ab+-+-退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁例：例：應(yīng)用歐姆定律對下圖電路列出式子，

16、并求電阻應(yīng)用歐姆定律對下圖電路列出式子，并求電阻R。解：解：326IUR歐姆定律：歐姆定律：流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。1.41.4 歐姆定律歐姆定律圖圖(b)(b)326IURIUR 單位：歐姆（單位：歐姆（）圖圖(a)(a)R+-A2IV6U圖（圖（a a）R+-A2IV6U圖（圖（b b）退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁伏安特性曲線：伏安特性曲線：電阻端電電阻端電壓與電流的關(guān)系。壓與電流的關(guān)系。I/AU/Vo線性電阻的伏安特性曲線線性電阻的伏安特性曲線線性電阻：線性電阻：遵循歐姆定律的電阻稱為遵循歐

17、姆定律的電阻稱為線性電阻線性電阻，它是，它是一個表示該段電路特性而與電壓和電流無關(guān)的常數(shù)。一個表示該段電路特性而與電壓和電流無關(guān)的常數(shù)。常數(shù)即：IUR 線性電阻的伏安特性線性電阻的伏安特性是一條過原點(diǎn)的直線。是一條過原點(diǎn)的直線。1.4 1.4 歐姆定律歐姆定律退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁A5504 . 0220AIA1P14 1.4.4 為了測量某直流電機(jī)勵磁線圈的電阻為了測量某直流電機(jī)勵磁線圈的電阻R，采，采用了下圖所示的用了下圖所示的“伏安法伏安法”。電壓表讀數(shù)為。電壓表讀數(shù)為220V，電，電流表讀數(shù)為流表讀數(shù)為0.7A，試求，試求線圈的電阻線

18、圈的電阻。如果在實(shí)驗時有。如果在實(shí)驗時有人誤將電流表當(dāng)作電壓表，并聯(lián)在電源上，其后果如人誤將電流表當(dāng)作電壓表，并聯(lián)在電源上，其后果如何？已知電流表的量程為何？已知電流表的量程為1A，內(nèi)阻，內(nèi)阻Ro為為0.4。解：解：正確連接時，有正確連接時，有IURRo7 . 02204 . 0 R9 .313R錯誤連接時，有錯誤連接時，有電流表中游絲將立即被燒斷，電流表損壞。電流表中游絲將立即被燒斷，電流表損壞。理想狀態(tài)下，電壓表內(nèi)阻無窮大，理想狀態(tài)下，電壓表內(nèi)阻無窮大，電流表內(nèi)阻無窮小。電流表內(nèi)阻無窮小。注意1.4 1.4 歐姆定律歐姆定律U+-AVR退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總

19、目錄制作群主主 頁頁1.51.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路RREIo 電壓與電流電壓與電流1.5.1 電源有載工作電源有載工作當(dāng)電源內(nèi)阻當(dāng)電源內(nèi)阻 Ro R 時，時，則則U E ，表明當(dāng)電流，表明當(dāng)電流( (負(fù)載負(fù)載) )變變動動時電源的端電壓變動不大，時電源的端電壓變動不大，這說明它帶負(fù)載能力強(qiáng)。這說明它帶負(fù)載能力強(qiáng)。EUIO電源的外特性曲線電源的外特性曲線oRS+-RUE+-IIRU IREUo退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁電源輸出的功率電源輸出的功率電源產(chǎn)生的功率電源產(chǎn)生的功率內(nèi)阻損耗的功率內(nèi)阻損耗的功率 在一個電路中，

20、電源產(chǎn)生的功率和負(fù)載取用的在一個電路中，電源產(chǎn)生的功率和負(fù)載取用的功率以及內(nèi)阻上所損耗的功率是平衡的。功率以及內(nèi)阻上所損耗的功率是平衡的。 功率與功率平衡功率與功率平衡1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路IREUo2oIREIUIPPEPPPPE退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁 電源與負(fù)載的判別電源與負(fù)載的判別U 和和 I 取取非關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向，若，若P = UI 0，電源；電源；U 和和 I 取取關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向，若，若P = UI 0，負(fù)載；負(fù)載；方法一：根據(jù)方法一：根據(jù) U 和和 I 的實(shí)際方向判別

21、的實(shí)際方向判別方法二：根據(jù)方法二：根據(jù) U 和和 I 的參考方向判別的參考方向判別電源：電源：U和和I 的實(shí)際方向相反，電流從的實(shí)際方向相反，電流從“+”端流出，端流出， 發(fā)出功率；發(fā)出功率；負(fù)載：負(fù)載：U和和I 的實(shí)際方向相同，電流從的實(shí)際方向相同，電流從“+”端流入，端流入， 取用功率。取用功率。1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路若若P = UI 0，電源。電源。 若若P = UI 0，負(fù)載。負(fù)載。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁P(yáng)20 1.5.4 如圖，方框代表電源或負(fù)載。已知如圖，方框代表電源或負(fù)載。已知U = 2

22、20V，I= - -1A，試問哪些方框是，試問哪些方框是電源電源，哪些是，哪些是負(fù)載負(fù)載？解：解：（a）+ U-I -U+I+ U-I -U+I（b）（c）（d）(a)圖圖 P = UI = 220( (- -1) ) = - -220W 0，電源電源(b)圖圖 P = UI = 220( (- -1) ) = - -220W 0，負(fù)載負(fù)載(c)圖圖 P = UI = 220( (- -1) ) = - - 220W 0，負(fù)載負(fù)載(d)圖圖 P = UI = 220( (- -1) ) = - -220W 0，電源電源1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路退退 出出下

23、一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁例：例：下圖所示方框為電路元件，已知：下圖所示方框為電路元件，已知：UAB= 50V，I1=15A，I2=10A，I3=-5A，試求電路各元件的，試求電路各元件的功率功率，并校驗功率是否平衡。并校驗功率是否平衡。解：解：UAB = 50VA點(diǎn)為點(diǎn)為“+”，B點(diǎn)為點(diǎn)為“-”I1 = 15AI1實(shí)際方向與參考方向相同，電流從實(shí)際方向與參考方向相同，電流從“+”端出，端出，“1”元件為電源，則元件為電源，則W7505015AB11UIP1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路+-123ABI1I2I3UAB元件元件

24、1釋放功率釋放功率750W退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁I2 = 10AI2實(shí)際方向與參考方向相實(shí)際方向與參考方向相同，電流從同，電流從“+”端入，端入，“2”元件為負(fù)載，則元件為負(fù)載，則W5005010AB22UIPI3 = - -5AI3實(shí)際方向與參考方向相反，電流從實(shí)際方向與參考方向相反，電流從“+”端入，端入，“3”元件為負(fù)載，則元件為負(fù)載，則W25050)5(AB33UIP可見負(fù)載吸收的功率與電源輸出的功率相等可見負(fù)載吸收的功率與電源輸出的功率相等1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路+-123ABI1I2I3UA

25、B元件元件2吸收功率吸收功率500W元件元件3吸收功率吸收功率250W500W+250W=750W退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁 額定值與實(shí)際值額定值與實(shí)際值額定值：額定值：制造廠為了使產(chǎn)品能在給定的工作條件下正制造廠為了使產(chǎn)品能在給定的工作條件下正常運(yùn)行而規(guī)定的正常允許值。額定電壓、額定電流、常運(yùn)行而規(guī)定的正常允許值。額定電壓、額定電流、額定功率分別用額定功率分別用UN、IN、PN表示。表示。 制造廠在制定產(chǎn)品的額定值時，要全面考慮使用制造廠在制定產(chǎn)品的額定值時，要全面考慮使用的的經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性、可靠性可靠性及及壽命壽命等因素，特別要保證設(shè)備的等因素

26、，特別要保證設(shè)備的工作溫度不超過規(guī)定的工作溫度不超過規(guī)定的容許值容許值。 使用時，電壓、電流和功率的使用時，電壓、電流和功率的實(shí)際值實(shí)際值不一定等于不一定等于它們的它們的額定值額定值。1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路 電源輸出的功率和電流決定于負(fù)載的大小。電源輸出的功率和電流決定于負(fù)載的大小。 大多數(shù)電氣設(shè)備的壽命與絕緣材料的耐熱性能及大多數(shù)電氣設(shè)備的壽命與絕緣材料的耐熱性能及絕緣強(qiáng)度有關(guān)。絕緣強(qiáng)度有關(guān)。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁例：例：有一有一220V/60W的白熾燈，接在的白熾燈，接在220V的電源上，試的電源

27、上，試求通過該燈的求通過該燈的電流電流和其在和其在220V電壓下工作時的電壓下工作時的電阻電阻。如果每晚用如果每晚用3小時，問一個月消耗小時，問一個月消耗電能電能多少？多少？解：解：A273. 022060UPI806273. 0220IURhkW4 . 530360 PtW1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路例：例：有一額定值為有一額定值為5W/500的線繞電阻，其的線繞電阻，其額定電流額定電流為多少？在使用時為多少？在使用時電壓電壓不得超過多大的數(shù)值？不得超過多大的數(shù)值？解：解：A1 . 05005RPIV501 . 0500 RIU退退 出出下一頁下一頁上一頁

28、上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁 當(dāng)開關(guān)斷開時，當(dāng)開關(guān)斷開時，電源處于開路電源處于開路( (空載空載) )狀態(tài)，不輸出電能，狀態(tài)，不輸出電能，其特征如下：其特征如下：1.5.2 電源開路電源開路電源端電壓電源端電壓 （ 即開路電壓）即開路電壓）等于電源電動勢等于電源電動勢負(fù)載功率為零負(fù)載功率為零開路電流為零開路電流為零1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路oR+-ESRU+-I0P0IEIREUo退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁1.5.3 電源短路電源短路電源端電壓為零電源端電壓為零負(fù)載功率為零負(fù)載功率為零電源產(chǎn)

29、生的電能全被內(nèi)阻所消耗電源產(chǎn)生的電能全被內(nèi)阻所消耗短路電流（很大）短路電流（很大）短路通常是一種嚴(yán)重事故，應(yīng)該盡力預(yù)防！短路通常是一種嚴(yán)重事故，應(yīng)該盡力預(yù)防！1.5 1.5 電源有載工作、開路與短路電源有載工作、開路與短路oR+-ESRU+-I 當(dāng)電源的兩端被短接時，當(dāng)電源的兩端被短接時，其特征如下：其特征如下：0UoSREII2oIRPPE0P退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁支路：支路：電路中的每一個分支。電路中的每一個分支。 一條支路流過一個電流，稱為支路電流。一條支路流過一個電流，稱為支路電流。結(jié)點(diǎn)：結(jié)點(diǎn)：三條或三條以上支路的連接點(diǎn)，三條或三條以

30、上支路的連接點(diǎn)，如結(jié)點(diǎn)如結(jié)點(diǎn)a a、b b?；芈罚夯芈罚河芍方M成的閉合路徑，由支路組成的閉合路徑，如回路如回路1 1、2 2、3 3。網(wǎng)孔：網(wǎng)孔：內(nèi)部不含支路的回路，內(nèi)部不含支路的回路，如網(wǎng)孔如網(wǎng)孔1 1、2 2。I1I2I3ba1.61.6 基爾霍夫定律基爾霍夫定律1232R+-+-1R1E2E3R退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁1.6.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律( (KCL) ) 定律內(nèi)容定律內(nèi)容 在任一瞬時，流入某一結(jié)點(diǎn)的電流之和等于由該在任一瞬時，流入某一結(jié)點(diǎn)的電流之和等于由該結(jié)點(diǎn)流出的電流之和。結(jié)點(diǎn)流出的電流之和。任一瞬時，任一結(jié)

31、點(diǎn)上任一瞬時，任一結(jié)點(diǎn)上電流的代數(shù)和恒等于零。電流的代數(shù)和恒等于零。對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)a：基爾霍夫電流定律是用來確定連接在基爾霍夫電流定律是用來確定連接在同一結(jié)點(diǎn)上同一結(jié)點(diǎn)上的各支路電流間關(guān)系的，體現(xiàn)了的各支路電流間關(guān)系的，體現(xiàn)了電流的連續(xù)性電流的連續(xù)性。1.6 1.6 基爾霍夫定律基爾霍夫定律2R+-+-1R1E2E3RI1I2I3ab321III0321III即：即：oiII0I即：即：退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁例：例：如圖，已知如圖，已知I1=0.01A，I2=0.3A，I5=9.61A，試，試求電流求電流I3，I4，I6。解：解：根據(jù)根據(jù)KCL

32、，對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)a321IIIA3103.I 根據(jù)根據(jù)KCL，對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)b543IIIA394.I 根據(jù)根據(jù)KCL，對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)c642IIIA696.I 1.6 1.6 基爾霍夫定律基爾霍夫定律退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁KCL可以推廣應(yīng)用于包圍部分電路的任一可以推廣應(yīng)用于包圍部分電路的任一假設(shè)的閉合面。假設(shè)的閉合面。 推廣應(yīng)用推廣應(yīng)用廣義結(jié)點(diǎn)廣義結(jié)點(diǎn)CAABAIII 根據(jù)根據(jù)KCL，分別對，分別對A、B、C三個結(jié)點(diǎn)列電流方三個結(jié)點(diǎn)列電流方程：程：ABBCBIIIBCCACIII1.6 1.6 基爾霍夫定律基爾霍夫定律AICIBIABICAIBC

33、IACB例：例：0CBAIII0I即：即：退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁在任一瞬時，沿任一回路循行方向在任一瞬時，沿任一回路循行方向( (順時針方向順時針方向或逆時針方向或逆時針方向) )，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。1.6.2 基爾霍夫電壓定律（基爾霍夫電壓定律（KVL) ) 定律內(nèi)容定律內(nèi)容即：即： U = 0 在任一瞬時，從回路中任意一點(diǎn)出發(fā)，沿回路循在任一瞬時，從回路中任意一點(diǎn)出發(fā)，沿回路循行一周，則在此方向上電位降之和等于電位升之和。行一周，則在此方向上電位降之和等于電位升之和。對回路對回路3：基爾霍夫

34、電壓定律是用基爾霍夫電壓定律是用來確定回路中來確定回路中各段電壓間關(guān)各段電壓間關(guān)系的。系的。1.6 1.6 基爾霍夫定律基爾霍夫定律2R+-+-1R1E2E3RI1I2I33221112RIERIE0221112RIRIEE退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁首先要在電路圖上標(biāo)出各支路電流、電壓參考方向首先要在電路圖上標(biāo)出各支路電流、電壓參考方向及回路循行方向；及回路循行方向；應(yīng)用應(yīng)用 U = 0列方程時，支路參考方向與循行方向一列方程時，支路參考方向與循行方向一致，則支路電壓取正；反之，取負(fù)。致，則支路電壓取正；反之，取負(fù)。注意1.6 1.6 基爾霍夫定

35、律基爾霍夫定律例：例：如圖，已知如圖，已知u1 = u3 = 1V， u2 = 4V， u4 = u5 = 2V，求，求ux 。+-u1+-u6+-u5+-u2+-u4+-u3+-ux解：解：04213x5uuuuuuV6xu對回路根據(jù)對回路根據(jù)KVL退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁 推廣應(yīng)用推廣應(yīng)用對回路對回路1 1：推廣應(yīng)用于回路的部分電路推廣應(yīng)用于回路的部分電路1022BE2RIUE1R+-1E2R+-2E2I+-BEUBE例：例：如圖，已知如圖，已知u2 = 4V， u1 = u3 = 1V，求，求uab 。解：解：013ab2uuuuV2ab

36、u1對回路對回路1 1，根據(jù)，根據(jù)KVL1.6 1.6 基爾霍夫定律基爾霍夫定律退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁P(yáng)25 1.6.6 如圖，計算電流如圖，計算電流I、電壓、電壓U和電阻和電阻R。解：解：根據(jù)根據(jù)KCL推廣應(yīng)用推廣應(yīng)用A5I對回路對回路1應(yīng)用應(yīng)用KVL02413IIU對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)d應(yīng)用應(yīng)用KCLV78U1.6 1.6 基爾霍夫定律基爾霍夫定律I1I2I3abcdA232 II對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)c應(yīng)用應(yīng)用KCLA121023II對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)a應(yīng)用應(yīng)用KCLA151051I12對回路對回路2應(yīng)用應(yīng)用KVL0432032IRI6R退退 出出下一頁下一頁

37、上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁電位：電位：在電路中任選一點(diǎn)為參考點(diǎn)，且設(shè)在電路中任選一點(diǎn)為參考點(diǎn)，且設(shè)參考點(diǎn)的參考點(diǎn)的電位為零電位為零，則電路中任一點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)到參考，則電路中任一點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓。點(diǎn)的電壓。1.7.1 電位的概念電位的概念 在電路圖中參考點(diǎn)常用符號在電路圖中參考點(diǎn)常用符號“”標(biāo)明，表示標(biāo)明，表示公共端、接機(jī)殼或接底板。公共端、接機(jī)殼或接底板。 其它各點(diǎn)的電位同它比較，比它高的為正；比其它各點(diǎn)的電位同它比較，比它高的為正；比它低的為負(fù)。它低的為負(fù)。1.71.7 電路中電位的概念及計算電路中電位的概念及計算退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄制作群主主 頁頁1.7.2 例：例：求圖示電路中各點(diǎn)求圖示電路中各點(diǎn)的電位：的電位：Va、Vb、Vc、Vd及及Ucd 。設(shè)設(shè)a為參考點(diǎn)，為參考點(diǎn)，即即Va = 0V，則則Vb = Uba= 106 = 60V設(shè)設(shè)b為參考點(diǎn)，為參考點(diǎn)，即即Vb = 0V，則則Va = Uab= 106 = 60VUcd = VcVd = 50VUcd = VcVd = 50V解：解：Vc = Uca= 420 = 80VVd = U