程勇 電工技術(shù) 教材公共課件：模塊

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1、模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)課 題 一 電 路 的 基 本 描 述 學(xué) 習(xí) 情 境 ： 手 電 筒 照 明 電 路 【 任 務(wù) 一 】 電 路 的 描 述 【 任 務(wù) 二 】 電 路 的 基 本 物 理 量 及 測(cè) 量 課 題 二 電 路 的 基 本 定 律 學(xué) 習(xí) 情 境 ： 電 飯 煲 工 作 電 路 【 任 務(wù) 一 】 歐 姆 定 律 【 任 務(wù) 二 】 基 爾 荷 夫 定 律 課 題 一 電 路 的 基 本 描 述情 境 引入 手 電 筒 照 明 電 路 實(shí) 物 布 線(xiàn) 圖演 示 器件 手 電 筒 、 電 池 、 燈 泡 、 導(dǎo) 線(xiàn) 、

2、 開(kāi) 關(guān) 、電 壓 表 、 電 流 表 、 功 率 表演 示 人 教 師觀 察 、記 錄 、 引 發(fā) 疑問(wèn) （ 學(xué)生 填 寫(xiě) ） 電 路狀 態(tài) 燈泡狀態(tài) 電壓表 電流表 功 率 表 問(wèn) 題開(kāi) 關(guān)合 上 1.2.3.開(kāi) 關(guān)斷 開(kāi)燈 泡被短 接 學(xué) 習(xí) 任務(wù) 1. 電 路 的 組 成 及 形 式2. 電 路 的 基 本 構(gòu) 成 單 元 ： 元 件3. 描 述 電 路 特 征 的 基 本 物 理 量學(xué) 習(xí) 情 境 手 電 筒 照 明 電 路 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 電 路 的 定 義 【 任 務(wù) 一 】 電 路 的 描 述 知 識(shí) 鏈 接 1 ： 電 路 的 構(gòu) 成 模 塊 一 電

3、路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)實(shí) 際 電 路 是 由 電 工 設(shè) 備 和 電 氣 器 件 按 預(yù)期 目 的 連 接 構(gòu) 成 的 電 流 的 通 路 。 電 路 可 以很 簡(jiǎn) 單 ， 如 手 電 筒 電 路 ， 它 只 涉 及 一 個(gè) 單回 路 ； 也 可 以 很 復(fù) 雜 ， 如 電 視 機(jī) 電 路 等 ，它 包 含 許 多 回 路 ， 成 為 電 網(wǎng) 絡(luò) 。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)升 壓變 壓 器 降 壓變 壓 器 各 類(lèi)負(fù) 載電 力 系 統(tǒng)電 子 線(xiàn) 路 擴(kuò)音機(jī) 放大器 揚(yáng) 聲 器話(huà) 筒圖 1-1-1 電 路 在 兩 種 典 型 場(chǎng) 合 作 用 示 意 圖發(fā)電機(jī)電 子 線(xiàn) 路 能 量

4、 的 傳 輸 、 分 配 與 轉(zhuǎn) 換 （ 如 電 力 系 統(tǒng) 等 “ 強(qiáng) 電 ” 電 路 ， 特 點(diǎn) 是 大 功 率 、 大 電 流 ） 對(duì) 電 信 號(hào) 的 傳 遞 與 處 理 （ 如 電 子 技 術(shù) 中 等 “ 弱 電 ” 電 路 ， 特 點(diǎn) 是 小 功 率 、 小 電 流 ） 電 路 的 功 能 實(shí) 際 電 路 的 組 成 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)電 路 由 電 源 、負(fù) 載 和 導(dǎo) 線(xiàn) 、 開(kāi)關(guān) 等 組 成 電 源 是 向 電 路 提 供 電 能 的 裝 置 負(fù) 載 是 取 用 電 能 的 裝 置 課 外 閱 讀 P2 5 三 種 理 想 電 路 元 件 常 用 的 三 種

5、 最 基 本 的 理 想 元 件 是 ： 電 阻 元 件 、 電 容 元 件 、 電 感 元件 ； 另 外 還 有 電 壓 源 和 電 流 源 兩 種 理 想 電 源 元 件 。 每 一 種 理 想 元 件 都有 各 自 的 數(shù) 學(xué) 模 型 和 精 確 定 義 。電 路 模 型 所 謂 電 路 模 型 ， 就 是 把 實(shí) 際 電 路 的 本 質(zhì) 抽 象 出 來(lái) 所 構(gòu) 成 的 理 想 化 了的 電 路 。 將 電 路 模 型 用 規(guī) 定 的 理 想 元 件 符 號(hào) 畫(huà) 在 平 面 上 形 成 的 圖 形 稱(chēng) 作電 路 圖 。 下 圖 就 是 一 個(gè) 最 簡(jiǎn) 單 的 電 路 圖 。 電 源開(kāi) 關(guān)

6、 負(fù) 載 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 對(duì) 實(shí) 際 電 路 元 件 理 想 化 的 意 義 為 了 分 析 電 路 方 便 起 見(jiàn) ， 必 須 在 一 定 條 件 下 對(duì) 實(shí) 際 電 路 元 (器 )件 加 以近 似 化 ， 忽 略 其 次 要 性 質(zhì) ， 用 一 些 以 表 示 實(shí) 際 電 路 元 (器 )件 主 要 物 理 性 質(zhì)的 模 型 來(lái) 代 替 實(shí) 際 電 路 元 (器 )件 。 構(gòu) 成 模 型 的 元 (器 )件 稱(chēng) 為 理 想 電 路 元 件 。 電 路 模 型 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 具 有 相 同 的 主 要 電 磁 性 能 的 實(shí) 際 電 路 部

7、 件 ， 在 一 定 條 件 下 可 用 同 一 電 路 模型 表 示 。 如 日 光 燈 和 電 動(dòng) 機(jī) 都 可 以 用 電 感 元 件 來(lái) 表 示 其 電 氣 模 型 。同 一 實(shí) 際 電 路 部 件 在 不 同 的 應(yīng) 用 條 件 下 ， 其 電 路 模 型 可 以 有 不 同 的 形 式 。 如電 感 線(xiàn) 圈 ， 在 不 同 性 質(zhì) 電 路 中 ， 其 電 氣 模 型 就 不 一 樣 【 任 務(wù) 一 】 電 路 的 描 述 知 識(shí) 鏈 接 2 ： 電 路 的 三 種 工 作 狀 態(tài)模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 【 任 務(wù) 一 】 電 路 的 描 述 知 識(shí) 拓 展 1 ： 保

8、 護(hù) 和 控 制 裝 置 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 保 護(hù) 設(shè) 備 的 目 的 是 為 了 保 護(hù) 電 路 配 線(xiàn) 和 儀 器 。 保護(hù) 設(shè) 備 只 允 許 安 全 限 制 內(nèi) 的 電 流 通 過(guò) 。 當(dāng) 有 超 過(guò)額 定 電 流 量 的 電 流 (過(guò) 載 電 流 )通 過(guò) 時(shí) ,保 護(hù) 設(shè) 備 會(huì)自 動(dòng) 切 斷 電 路 直 到 過(guò) 載 電 流 問(wèn) 題 得 到 解 決 。 控 制 設(shè) 備 通 常 被 設(shè) 置 在 電 路 中 允 許 用 戶(hù) 簡(jiǎn) 單 地 開(kāi)始 、 停 止 或 改 變 電 流 。 通 常 控 制 設(shè) 備 包 括 開(kāi) 關(guān) 、溫 度 調(diào) 節(jié) 裝 置 和 燈 的 調(diào) 光 器

9、 。 課 外 閱 讀 P1 7 3 -1 8 9 頁(yè) “ 低 壓 電 器 ” 。 【 任 務(wù) 一 】 電 路 的 描 述 知 識(shí) 拓 展 1 ： 保 護(hù) 和 控 制 裝 置 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) a 開(kāi) 關(guān) 主 要 用 于接 通 和 斷 開(kāi) 電 流 b燈 的 調(diào) 光 器 主 要用 于 調(diào) 電 流 c溫 度 調(diào) 節(jié) 器 自 動(dòng)接 通 和 斷 開(kāi) 電 流 【 任 務(wù) 一 】 電 路 的 描 述 知 識(shí) 拓 展 2 ： 電 路 圖 的 形 式 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 最 常 用 的 電 路 物 理 量 （ 電 路 變 量 ） ： 電 流 ， 電 壓 ， 電 功 率

10、。一 電 流 及 其 參 考 方 向1.產(chǎn) 生 電 流 的 條 件 有 電 源 提 供 電 荷 。 有 閉 合 回 路 。2.電 流 的 定 義 電 荷 的 定 向 運(yùn) 動(dòng) 形 成 電 流 。 電 流 既 是 一 種 物 理 現(xiàn) 象 ， 同 時(shí) 也 是 一 個(gè) 表 征 帶 電 粒 子 有 序 運(yùn) 動(dòng) 強(qiáng) 弱 的 物理 量 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)【 任 務(wù) 二 】 電 路 的 基 本 物 理 量 及 測(cè) 量 知 識(shí) 鏈 接 1 ： 電 流 及 測(cè) 量 2.電 流 的 大 小 單 位 時(shí) 間 （ t） 內(nèi) 通 過(guò) 導(dǎo) 體 橫 截 面 的 電 量 （ q） 定 義 為 電 流 強(qiáng) 度

11、 ， 簡(jiǎn) 稱(chēng) 電 流 ，用 符 號(hào) i表 示 。 電 流 的 單 位 為 安 培 （ A） ， 毫 安 （ mA） ，微 安 （ A） 等 。 1A=103 mA 1A=106 A tqI dtdqi 交 流 電 流 ：直 流 電 流 ： 電 流 的 大 小 和 方 向 都 不 隨 時(shí) 間 變 化電 流 的 大 小 和 方 向 都 隨 時(shí) 間 變 化 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 3.電 流 的 參 考 方 向 電 流 的 實(shí) 際 方 向 規(guī) 定 為 正 電 荷 運(yùn) 動(dòng) 的 方 向 ， 電 子 運(yùn) 動(dòng) 的 方 向 為 電 流 的 反 方 向 。 對(duì) 于 交 流 電 ， 電 流 方 向

12、 不 斷 改 變 ； 有 些 實(shí) 際 電 路 難 以 事 先 確 定 電 流 方 向 。模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 電 流 值 為 正 ， 電 流 的 實(shí) 際 方 向 與 參 考 方 向 相 同 。 電 流 值 為 負(fù) ， 電 流 的 實(shí) 際 方 向 與 參 考 方 向 相 反 。 電 流 參 考 方 向 的 引 入 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 例 題 判 斷 圖 中 電 流 的 實(shí) 際 方 向 ， 其 中 ， i1=-0.5A,i2=1A 解 ： 圖 1， 電 流 為 負(fù) ， 電 流 的 實(shí) 際 方 向 為 ： 從 b流 向 a 圖 2， 電 流 為 正 ， 電 流

13、的 實(shí) 際 方 向 為 ： 從 a流 向 b 電 流 參 考 方 向 的 表 示 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 參 考 方 向 是 為 了 分 析 電 路 的 方 便 ， 人 為 假 設(shè)的 電 流 方 向 。 電 路 中 所 標(biāo) 電 流 方 向 一 般 代 表 電 流 的 參 考 方向 。 未 標(biāo) 示 參 考 方 向 情 況 下 求 出 的 電 流 正 負(fù) 值 是毫 無(wú) 意 義 的 。 從 電 流 最 終 結(jié) 果 的 正 負(fù) 來(lái) 確 定 電 流 的 實(shí) 際 方向 。 算 式 列 出 或 結(jié) 果 算 好 后 ,電 流 的 方 向 均 不 可 改標(biāo) 。注 意 ： 模 塊 一 電 路 的

14、基 礎(chǔ) 知 識(shí) 4.電 流 的 測(cè) 量 電 流 表 電 流 表 串 聯(lián) 在 待 測(cè) 電 路 中 ， 電 流 從 電 流表 的 正 極 流 入 ， 負(fù) 極 流 出 。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 1.電 位 電 場(chǎng) 力 將 單 位 正 電 荷 （ q） 由 該 點(diǎn) 移 至 參 考 點(diǎn) 所作 的 功 （ W)。 用 符 號(hào) U 表 示 ， 單 位 為 伏 特 （ v)， 千伏 （ kV） ， 毫 伏 （ mV） ， 微 伏 （ V） 等 。參 考 點(diǎn) ： 計(jì) 算 電 位 的 起 點(diǎn) ， 即 零 電 位 點(diǎn) 。參 考 點(diǎn) 不 同 ， 則 同 一 點(diǎn) 的 電 位 值 會(huì) 改 變1V=103

15、mV 1V=106V 1kV=103V 【 任 務(wù) 二 】 電 路 的 基 本 物 理 量 及 測(cè) 量 知 識(shí) 鏈 接 2 ： 電 壓 及 測(cè) 量 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 2.電 壓 電 壓 也 叫 “ 電 位 差 ” ， 是 指 電 路 中 a、 b兩 點(diǎn) 間 單 位 正 電 荷 （ q）由 a點(diǎn) 轉(zhuǎn) 移 到 b點(diǎn) 時(shí) 所 做 的 功 （ W） ， 用 符 號(hào) u或 U表 示 。 qWUab dqdWu ab 直 流 電 壓交 流 電 壓 電 壓 的 大 小 和 方 向 都 不 隨 時(shí) 間 變 化 電 壓 的 大 小 和 方 向 都 隨 時(shí) 間 變 化 模 塊 一 電 路 的

16、 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 3.電 壓 的 參 考 方 向 與 電 流 類(lèi) 似 ,分 析 電 路 時(shí) 也 必 須 事 先 任 意 假 定 電 壓的 參 考 方 向 。 其 標(biāo) 注 方 法 有 三 種 ： 極 性 表 示 法 (又 稱(chēng) 參 考 極 性 )： 電 壓 U的 參 考 方 向 從 正 極 指 向 負(fù) 極 。 箭 頭 表 示 法 ： 電 壓 的 參 考 方 向 從 高 電 位 指 向 低 電 位 。 雙 下 標(biāo) 表 示 法 ： Uab 表 示 電 壓 參 考 方 向 由 a指 向 b。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 注 意 ： 電 壓 的 參 考 方 向 可 以 任 意 選 定 。 電

17、路 中 所 標(biāo) 正 、 負(fù) 極 為 電 壓 的 參 考 方 向 。 如 果 在 參 考 方 向 條 件 下 求 出 的 電 壓 值 為正 ， 則 表 示 電 壓 的 實(shí) 際 方 向 與 參 考 方向 相 同 ； 如 果 在 參 考 方 向 條 件 下 求 出 的電 壓 值 為 負(fù) ， 則 表 示 電 壓 的 實(shí) 際 方 向 與參 考 方 向 相 反 。 電 壓 的 實(shí) 際 方 向 ： 高 電 位 ( 極 )指 向低 電 位 ( 極 ) ， 即 電 壓 降 的 方 向 。模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 3.電 壓 的 測(cè) 量電 壓 表 應(yīng) 與 被 測(cè) 元 件 相 并 聯(lián) 。 模 塊 一

18、電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 用 萬(wàn) 用 表 測(cè) 電 流 和 電 壓 時(shí) ：1、 測(cè) 量 電 流 與 電 壓 不 能 旋 錯(cuò) 檔 位 。 如 果 誤 將 電 阻 檔 或 電 流 檔 去 測(cè) 電壓 ， 就 極 易 燒 壞 電 表 。 萬(wàn) 用 表 不 用 時(shí) ， 最 好 將 檔 位 旋 至 交 流 電 壓 最 高檔 ， 避 免 因 使 用 不 當(dāng) 而 損 壞 。2、 測(cè) 量 直 流 電 壓 和 直 流 電 流 時(shí) ， 注 意 “ +”“-”極 性 ， 不 要 接 錯(cuò) 。 如 發(fā)現(xiàn) 指 針 開(kāi) 反 轉(zhuǎn) ， 既 應(yīng) 立 即 調(diào) 換 表 棒 ， 以 免 損 壞 指 針 及 表 頭 。3、 如 果 不 知

19、道 被 測(cè) 電 壓 或 電 流 的 大 小 ， 應(yīng) 先 用 最 高 檔 ， 而 后 再 選 用合 適 的 檔 位 來(lái) 測(cè) 試 ， 以 免 表 針 偏 轉(zhuǎn) 過(guò) 度 而 損 壞 表 頭 。 所 選 用 的 檔 位 愈靠 近 被 測(cè) 值 ， 測(cè) 量 的 數(shù) 值 就 愈 準(zhǔn) 確 。動(dòng) 手 提 示 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 問(wèn) 題 與 思 考1.為 什 么 要 假 定 電 流 和 電 壓 的 參 考 方 向 ？2.什 么 是 電 流 的 參 考 方 向 和 實(shí) 際 方 向 ，它 們 之 間 有 何 關(guān) 系 ？3.電 壓 和 電 位 有 何 區(qū) 別 和 聯(lián) 系 ？ 參 考 點(diǎn)不 同 ， 某

20、一 點(diǎn) 的 電 位 是 否 改 變 ？ 兩 點(diǎn) 之間 的 電 壓 是 否 改 變 ？ 關(guān) 聯(lián) 參 考 方 向 ： 同 一 元 件 的 i和 u的 參 考 方 向 取 為 一 致 稱(chēng) 為關(guān) 聯(lián) 參 考 方 向 。 如 果 圖 中 只 標(biāo) 了 電 流 或 電 壓 一 個(gè) 參 考 方 向 ，則 另 一 個(gè) 隱 含 為 關(guān) 聯(lián) 方 向 。 電 流 的 參 考 方 向?yàn)?從 流 向 電 壓 的 參 考 極 性 為 左 邊為 ， 右 邊 為 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 例 題 在 圖 (a)中 ， 各 方 框 泛 指 元 件 。 已 知 I1 =3 A, I2 =2 A, I3 =1 A,a=

21、1 0 V，b=8 V， c= 3 V。(1)欲 驗(yàn) 證 I1、 I2數(shù) 值 是 否 正 確 ， 問(wèn) 電 流 表 在 圖 中 應(yīng) 如 何 連 接 ? 并 標(biāo) 明電 流 表 極 性 。 (2)求 Uab和 Ubd， 若 要 測(cè) 量 這 兩 個(gè) 電 壓 ， 問(wèn) 電 壓 表 如 何 連 接 ?并 標(biāo) 明 電 壓表 極 性 。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 解 (1)驗(yàn) 證 I1、 I2數(shù) 值 的 電 流 表 應(yīng) 按 圖 (b)所 示 串 入 所 測(cè) 支 路 ， 其 極 性 已 標(biāo) 注 在 圖 上 。 (2 )Uab=ab=1 08 =2 V Ubd=bd=8(3 )=1 1 V 或 Ubd

22、=bd=ba+ad=Uba+Uad 而 Uba=ba=81 0 =2 V Uad=ad=1 0(3 )=1 3 V 故 Ubd=Uba+Uad=2 +1 3 =1 1 V以 上 用 兩 種 思 路 計(jì) 算 所 得 結(jié) 果 完 全 相 同模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 1. 電 功 率 的 定 義 電 路 中 的 一 部 分 a、 b段 ， 圖 中 采 用 了 關(guān) 聯(lián) 參 考 方 向 ， 設(shè)在 dt時(shí) 間 內(nèi) ， 由 a點(diǎn) 轉(zhuǎn) 移 到 b點(diǎn) 的 正 電 荷 量 為 dq， ab間 的 電 壓 為 u，根 據(jù) 對(duì) 電 壓 定 義 式 的 討 論 可 知 ， 在 轉(zhuǎn) 移 過(guò) 程 中 dq失

23、去 的 能 量 為udqd 正 電 荷 失 去 能 量 ， 也 就 是 這 段 電 路 吸 收 或 消 耗 了 能 量 ， 因 此 ，ab段 電 路 所 消 耗 的 功 率 為 uidtdqudtdp 在 直 流 電 路 中 ， UIP 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)【 任 務(wù) 二 】 電 路 的 基 本 物 理 量 及 測(cè) 量 知 識(shí) 鏈 接 3 ： 電 能 和 電 功 率 及 測(cè) 量 2. 電 功 率 的 單 位 功 率 的 單 位 為 瓦 特 ， 簡(jiǎn) 稱(chēng) 瓦 (W)。 實(shí) 用 中 還 有 千 瓦 (kW)， 毫瓦 (mW)等 。 1kW=103W 1mW=10-3W3. P為 正

24、 負(fù) 時(shí) 的 意 義 在 電 壓 電 流 符 合 關(guān) 聯(lián) 參 考 方 向 的 條 件 下 ， 如 圖 所 示 (a)， 一段 電 路 的 功 率 代 表 該 段 電 路 消 耗 的 功 率 ， 當(dāng) P為 正 值 時(shí) ， 表 明 該段 電 路 消 耗 功 率 ； 當(dāng) P為 負(fù) 值 時(shí) ， 則 表 明 該 段 電 路 向 外 提 供 功 率 ，即 產(chǎn) 生 功 率 。 如 果 電 壓 、 電 流 不 符 合 關(guān) 聯(lián) 參 考 方 向 ， 如 圖 (b)所 示 ， 則 結(jié) 論 與 上 述 相 反 。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 在 計(jì) 算 功 率 時(shí) :1、 u， i參 考 方 向 關(guān) 聯(lián)

25、時(shí) : P0,元 件 或 者 支 路 實(shí) 際 上 吸 收 功 率 ; P0,元 件 或 者 支 路 實(shí) 際 上 發(fā) 出 功 率 ; P0,元 件 或 者 支 路 實(shí) 際 上 吸 收 功 率 。注 意 ： 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 二 、 電 能 tt uidt 0 UItW 電 路 在 dt時(shí) 間 內(nèi) 消 耗 的 電 能 為 uidtpdtdw 若 通 電 時(shí) 間 為 t ， 則 在 此 時(shí) 間 里 ， 電 能 消 耗 的 電 能 為在 直 流 電 路 中 ， 有 (t為 通 電 時(shí) 間 ) 電 能 的 單 位 為 焦 耳 ， 簡(jiǎn) 稱(chēng) 焦 (J)。 實(shí) 用 單 位 還 有 度 ，

26、 1度 =1千 瓦 1小 時(shí) =1千 瓦 時(shí) (kWh)。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 例 題 在 圖 中 ， 方 框 代 表 電 源 或 電 阻 ， 各 電 壓 、 電 流 的 參 考 方 向 均 已 設(shè) 定 。 已 知 I1=2A,I2=1A,I3=1A,U1=7V,U2=3V, U3=4V,U4=8V,U5=4V。 求 各 元 件 消 耗 或 向 外 提 供 的 功 率 。 解 元 件 1、 3、 4的 電 壓 、 電 流 為 關(guān) 聯(lián) 方 向 ， P1=U1I1=7 2=14W(消 耗 ) P3=U3I2=4 1=4 (提 供 ) P4=U4I3=8 (1)=8 (提 供 )

27、元 件 2、 5的 電 壓 、 電 流 為 非 關(guān)聯(lián) 方 向 。 P 2=U2I1=3 2=6W(提 供 )P5=U5I3=4 (1)=4W(消 耗 ) 電 路 向 外 提 供 的 總 功 率 為 ： 4+8+6=14W 電 路 消 耗 的 總 功 率 為 ： 14+4=18W 計(jì) 算 結(jié) 果 說(shuō) 明 符 合 能 量 守 恒 原 理 ， 因 此 是 正 確 的 。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 問(wèn) 題 與 思 考1.如 何 規(guī) 定 關(guān) 聯(lián) 參 考 方 向 與 非 關(guān)聯(lián) 參 考 方 向 ？ 2.計(jì) 算 功 率 P=ui 時(shí) u與 i采 用 關(guān)聯(lián) 參 考 方 向 和 采 用 非 關(guān) 聯(lián)

28、參 考 方向 所 得 結(jié) 果 有 何 不 同 ？ 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 功 率 和 電 能 的 測(cè) 量 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 日 常 生 活 中 ， 用 電 度 表 測(cè) 量 電 功 如 圖 示 。 定 義 度 【 KWh】 為 電 功 單 位 。 1度 電 =1 KWh=1000W3600s=3.6 106J 當(dāng) 用 電 器 工 作 時(shí) ， 電 度 表 轉(zhuǎn) 動(dòng) 并 且 顯 示 電 流 作 功 的 多 少 。 顯 然 電 功 的 大 小 不 僅 與電 壓 電 流 的 大 小 有 關(guān) ， 還 取 決 于 用 電 時(shí) 間 的 長(zhǎng) 短 。 功 率 的 測(cè) 量 有 兩

29、 種 方 式 。 如 圖 示 ， 一 種 為 間 接 法 ， 用 電 壓 表 和 電 流 表 分 別 測(cè) 量 用電 器 的 參 數(shù) 再 計(jì) 算 求 得 功 率 。 另 一 種 直 接 用 功 率 表 （ 瓦 特 計(jì) ） 測(cè) 量 。 課 題 二 電 路 的 基 本 定 律學(xué) 習(xí) 情 境 電 飯 煲 工 作 電 路 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)情 境 引入 電 飯 煲 工 作 電 路 電 路 原 理 圖演 示 器件 電 飯 煲 、 LED、 導(dǎo) 線(xiàn) 、 開(kāi) 關(guān) 、 電 壓 表 、 電流 表 、 功 率 表演 示 人 教 師觀 察 、記 錄 、 引 發(fā) 疑問(wèn) （ 學(xué)生 填 寫(xiě) ） 工 作狀

30、 態(tài) 電 路狀 態(tài) R并 R1 指 示燈 問(wèn) 題煮 飯 S1合S2合 1.2.3.保 溫 S2斷S1合斷 電 S1斷S2斷學(xué) 習(xí) 任務(wù) 1. 電 阻 元 件2. 歐 姆 定 律3. KCL/KVL定 律 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)闡明電路的基本約束關(guān)系 元件間聯(lián)接關(guān)系的約束元件自身特性的約束基爾霍夫定律元件伏安特性拓 撲 約 束 電 磁 約 束電路的基本定律圖 1.1-22 電 路 基 本 定 律 的 解 讀 電 阻 元 件 反 映 電 子 器 件 （ 或 設(shè) 備 ） 消 耗 電 能 的 一 種 物 理 性能 。 電 路 中 用 電 阻 表 示 為 一 種 理 想 的 二 端 元

31、件 。 1 電 阻 元 件 的 伏 安 關(guān) 系 若 電 阻 R值 與 其 工 作 電 壓 或 電 流 無(wú) 關(guān) ， 是 一 個(gè) 常 數(shù) ， 那 么這 樣 的 電 阻 元 件 稱(chēng) 為 線(xiàn) 性 電 阻 元 件 。 線(xiàn) 性 電 阻 元 件 是 一 種 理 想 電 路 元 件 ， 其 伏 安 特 性 曲 線(xiàn) 是 通過(guò) u、 i平 面 坐 標(biāo) 原 點(diǎn) 且 位 于 、 象 限 的 直 線(xiàn) ， 即 元 件 的 端 電壓 與 電 流 成 正 比 。 這 個(gè) 關(guān) 系 稱(chēng) 為 歐 姆 定 律 。 IUR 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)【 任 務(wù) 一 】 歐 姆 定 律 知 識(shí) 鏈 接 1 ： 電 阻 元 件

32、 2. 電 導(dǎo)電 阻 的 倒 數(shù) 叫 做 電 導(dǎo) ,用 G表 示 。 在 SI中 ,電 導(dǎo) 的 單 位 是 西 門(mén) 子 ，簡(jiǎn) 稱(chēng) 西 (S)， 用 電 導(dǎo) 表 征 電 阻 時(shí) ,歐 姆 定 律 可 寫(xiě) 成GUI 或 GU 1如 果 電 阻 的 端 電 壓 和 電 流 為 非 關(guān) 聯(lián) 方 向 時(shí) ,則 歐 姆 定 律 應(yīng)寫(xiě) 為 RIU GUI 或二 電 阻 元 件 的 性 質(zhì) 1 電 阻 元 件 均 是 無(wú) 記 憶 的 。2 開(kāi) 路 和 短 路線(xiàn) 性 電 阻 當(dāng) R 0（ 或 G ） 時(shí) ， 稱(chēng) 為 短 路 ， 短 路 時(shí) 電 阻 兩 端 電 壓 為 零 ； 當(dāng) R （ 或 G 0） 時(shí) ， 稱(chēng)

33、 為 開(kāi) 路 ， 開(kāi) 路 時(shí) 流 過(guò) 電 阻 的 電 流為 零 。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 三 、 電 阻 元 件 的 功 率 22 RRR GURIP 電 阻 元 件 的 功 率 表 達(dá) 式 為 ： 應(yīng) 用 以 上 式 時(shí) ， 一 定 要 注 意 ， I必 須 是 流 過(guò) 電 阻 R的 電 流 ， U必 須是 電 阻 兩 端 的 電 壓 。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 常 見(jiàn) 電 阻 元 件 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)金屬膜電阻繞線(xiàn)電阻 光 敏 電 阻熱敏電阻可調(diào)電阻貼片電阻圖1-1-24 電阻種類(lèi) 1、 測(cè) 量 電 阻 時(shí) ， 不 要 用 手 觸 及

34、 元 件 的 裸 體 的 兩 端 （ 或 兩 支 表 棒 的 金 屬 部分 ） ， 以 免 人 體 電 阻 與 被 測(cè) 電 阻 并 聯(lián) ， 使 測(cè) 量 結(jié) 果 不 準(zhǔn) 確 。 2、 測(cè) 量 電 阻 時(shí) ， 如 將 兩 支 表 棒 短 接 ， 調(diào) “ 零 歐 姆 ” 旋 鈕 至 最 大 ， 指 針 仍然 達(dá) 不 到 0點(diǎn) ， 這 種 現(xiàn) 象 通 常 是 由 于 表 內(nèi) 電 池 電 壓 不 足 造 成 的 ， 應(yīng) 換 上 新 電池 方 能 準(zhǔn) 確 測(cè) 量 。 3、 萬(wàn) 用 表 不 用 時(shí) ， 不 要 旋 在 電 阻 檔 ， 因 為 內(nèi) 有 電 池 ， 如 不 小 心 易 使 兩 根表 棒 相 碰

35、短 路 ， 不 僅 耗 費(fèi) 電 池 ， 嚴(yán) 重 時(shí) 甚 至 會(huì) 損 壞 表 頭動(dòng) 手 提 示 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 【 任 務(wù) 一 】 歐 姆 定 律 知 識(shí) 鏈 接 2 ： 電 源 有 載 工 作 、 開(kāi) 路 與 短 路模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)1.電 源 有 載 工 作 全 電 路 歐 姆 定 律 圖 中 ， RL為 負(fù) 載 電 阻 ， R0為 電 源 內(nèi) 阻 ， Us為 電 源 電 壓 。 當(dāng) 開(kāi) 關(guān) S閉 合 時(shí) ， U=Us-RLI P PUs一 P上 式 稱(chēng) 為 全 電 路 歐 姆 定 律 ， 其 表 示 ：表 明 內(nèi) 阻 越 小 電 流 (負(fù) 載 )

36、變 動(dòng) 時(shí) ， 電 源 的 端 電 壓 波 動(dòng) 不 大 ， 同 時(shí) 也 說(shuō) 明 了它 帶 負(fù) 載 能 力 強(qiáng) 。 反 之 ， 當(dāng) Ro越 大 （ 不 能 忽 略 ） 時(shí) ， 電 源 的 端 電 壓 隨 電 流(負(fù) 載 )變 化 波 動(dòng) 明 顯 ， 說(shuō) 明 它 帶 負(fù) 載 能 力 弱 。 式 中 ， PUs=UsI， 是 電 源 產(chǎn) 生 的 功 率 ； P=UI， 是 電 源 輸 出 的 功 率 ； P=RoI2 ， 是 電 源 內(nèi) 阻 損 耗 的 功 率 。 物 理 量 Us U I Ro URo RL U RL已 知 量 220V 10 100求 解 量 200V 20V 200V思 路 ：

37、 理 順 各 個(gè) 物 理 量 的 邏 輯 關(guān) 系【 例 1-1-3】 在 圖 1-1-26a所 示 的 電 路 中 ， 已 知 電 源 電 動(dòng) 勢(shì) E=220 V， 內(nèi) 阻 R0=10，負(fù) 載 RL=100 ， 求 ： (1)電 路 電 流 I； (2)電 源 端 電 壓 U； (3)負(fù) 載 上 的 電 壓 降 ； (4)電 源內(nèi) 阻 上 的 電 壓 降 ?！?解 】 注 ： 通 過(guò) 例 題 培 養(yǎng) 用 框 圖 的 邏 輯 關(guān) 系 理 解 題 意 和 繪 制 表 格 的 能 力 。II Us/(R0 RL) 歐 姆 定 律 URoU RLURoRLUs 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)

38、模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)_ _ _+ _ +_ I+ +UE1U1 R01 R02 E2U2+圖 1-1-27 例 1-1-3電 路 圖 【 例 1-1-4】 如 圖 1-1-27所 示 的 電 路 中 ， 已 知 U=200 V， I=5 A， 內(nèi) 阻 R01= R02=0 5 。 (1)求 電 源 的 電 動(dòng) 勢(shì) E1和 負(fù) 載 反 電 動(dòng) 勢(shì) E2。 (2)試 說(shuō) 明 兩 個(gè) 電 源 的功 率 關(guān) 系 。 【 解 】 【 解 】 物 理 量 U I Ro1=Ro2 U1= U2 E1 E2 PE1 PE2已 知 量 200V 0.5求 解 量 2.5V 202.5V 197

39、.5V -1012.5W 987.5W思 路 ： 理 順 各 個(gè) 物 理 量 間 關(guān) 系IRo1、 Ro2 歐 姆 定 律 U1U2電 源 和 負(fù) 載 端 電 壓 相 等 為 U E1E2U=E U EI PE1PE2 說(shuō) 明 ：PE10， 表 明 該 電 源 此 時(shí) 吸 收 功 率， 消 耗 電 能 ， 相 當(dāng) 于 負(fù) 載 。 2.電 源 開(kāi) 路 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)圖 1-1-29 電 源 短 路 狀 態(tài) 圖+ER0 RLIS ab_ 圖 所 示 的 電 路 中 ， 當(dāng) 開(kāi) 關(guān) s斷 開(kāi) 時(shí) ， 就 稱(chēng) 電 路 處 于開(kāi) 路 狀 態(tài) 。 開(kāi) 路 時(shí) ， 電 源 沒(méi) 有 帶

40、 負(fù) 載 ， 所 以 又 稱(chēng) 電 源 空 載狀 態(tài) 。 電 路 開(kāi) 路 ， 相 當(dāng) 于 電 源 負(fù) 載 為 無(wú) 窮 大 ， 因 此 電 路中 電 流 為 零 。 無(wú) 電 流 ， 則 電 源 內(nèi) 阻 沒(méi) 有 壓 降 U損 耗 ， 電源 的 端 電 壓 Uab等 于 電 源 電 動(dòng) 勢(shì) E， 電 源 也 不 輸 出 電 能 。 電 路 開(kāi) 路 時(shí) 外 電 阻 視 為 無(wú) 窮 大 ， 電 路 開(kāi) 路 時(shí) 的 特 征 : I = 0 Uab = E Ps = 0 3.電 源 短 路 圖 所 示 電 路 ， 當(dāng) 電 源 的 兩 端 由 于 某 種 原 因 被 電 阻 值 接 近為 零 的 導(dǎo) 體 連 接

41、 在 一 起 ， 電 源 處 于 短 路 狀 態(tài) 。 電 源 短 路 狀 態(tài) ， 外 電 阻 可 視 為 零 ， 電 源 端 電 壓 也 為 零 ，電 流 不 經(jīng) 過(guò) 負(fù) 載 ， 電 流 回 路 中 僅 有 很 小 的 電 源 內(nèi) 阻 R0， 因此 回 路 中 的 電 流 很 大 ， 這 個(gè) 電 流 稱(chēng) 為 短 路 電 流 ， 用 IS表 示 。 電 源 短 路 時(shí) 的 特 征 ： Uab = 0 I S = E/ R0 PE = P = R0IS2 PL = 0 圖 1 -1 -2 9 電 源 短 路 狀 態(tài) 圖+ER0 RLIS ab_ 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 【 任 務(wù)

42、一 】 歐 姆 定 律 知 識(shí) 拓 展 1 ： 電 氣 設(shè) 備 的 額 定 值 和 工 作 狀 態(tài)模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 額 定 值 指 用 電 器 長(zhǎng) 期 、 安 全 工 作 條 件 下 的 最 高 限 值 ，一 般 在 出 廠 時(shí) 標(biāo) 定 。 電 氣 設(shè) 備 的 額 定 值 常 有 ： 額 定 電 壓 、 額 定 電 流 和 額定 功 率 等 ， 分 別 用 UN、 IN和 PN表 示 。 當(dāng) 電 氣 設(shè) 備 工 作 電 壓 在 額 定 值 ， 稱(chēng) 為 額 定 （ 滿(mǎn) 載 ）工 作 狀 態(tài) 。 在 此 工 作 狀 態(tài) 下 設(shè) 備 的 安 全 性 、 可 靠 性 、壽 命 周

43、 期 都 是 最 佳 的 。 當(dāng) 電 氣 設(shè) 備 工 作 電 壓 小 于 額 定 值 ， 稱(chēng) 為 欠 壓 （ 欠 載） 狀 態(tài) 。 在 此 工 作 狀 態(tài) 下 設(shè) 備 的 工 作 效 率 低 下 。 當(dāng) 電 氣 設(shè) 備 工 作 電 壓 高 于 額 定 值 ， 稱(chēng) 為 過(guò) 壓 （ 過(guò) 載 ） 狀 態(tài) 。 在 此 工 作 狀 態(tài) 下 設(shè) 備 極 易 發(fā) 生 故 障 或 燒 毀 ，是 需 要 嚴(yán) 格 制 約 的 。 【 任 務(wù) 一 】 歐 姆 定 律 知 識(shí) 拓 展 2 ： 電 飯 煲 的 工 作 原 理模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)電 飯 煲 又 稱(chēng) 作 電 鍋 、 電 飯 鍋 。 是 利

44、 用 電 能 轉(zhuǎn) 變 為 內(nèi) 能 的 炊 具 ?！?原 理 】 當(dāng) 飯 煮 好 的 時(shí) 候 ， 電 飯 煲 內(nèi) 的 水 便 會(huì) 蒸 發(fā) ， 由 液 態(tài) 轉(zhuǎn) 為 氣態(tài) 。 物 體 由 液 態(tài) 轉(zhuǎn) 為 氣 態(tài) 時(shí) ， 要 吸 收 一 定 的 能 量 ， 叫 做 “ 潛 熱 ” 。 這時(shí) 候 ， 溫 度 會(huì) 一 直 停 留 在 沸 點(diǎn) 。 直 至 水 分 蒸 發(fā) 后 ， 飯 煲 里 的 溫 度 便 會(huì)再 次 上 升 。 電 飯 煲 里 面 有 溫 度 計(jì) 和 電 子 零 件 ， 當(dāng) 它 發(fā) 現(xiàn) 溫 度 再 次 上 升的 話(huà) ， 便 會(huì) 自 動(dòng) 停 止 煮 飯 ?！?主 要 器 件 】1、 發(fā) 熱 盤(pán)

45、2、 限 溫 器3、 保 溫 開(kāi) 關(guān) 4、 杠 桿 開(kāi) 關(guān)5、 限 流 電 阻 節(jié) 點(diǎn) ： 電 路 中 3個(gè) 或 3個(gè) 以 上 兩 端 元 件 聯(lián) 接 的 點(diǎn) ， 稱(chēng) 為 節(jié) 點(diǎn) 。 支 路 ： 電 路 中 通 過(guò) 同 一 電 流 的 每 一 個(gè) 分 支 ， （ 或 聯(lián) 接 于 兩 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 之 間 的一 段 電 路 ） 稱(chēng) 為 支 路 。 回 路 ： 電 路 中 任 一 閉 合 的 路 徑 ， 稱(chēng) 為 回 路 網(wǎng) 孔 ： 回 路 內(nèi) 不 含 有 其 它 支 路 的 回 路 。 例 題 圖 示 電 路 中 每 個(gè) 方 框 代 表 一 元 件 節(jié) 點(diǎn) 數(shù) N = 2 支 路 B = 3 回 路

46、 數(shù) L = 3 網(wǎng) 孔 數(shù) M = 2 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)【 任 務(wù) 二 】 基 爾 霍 夫 定 律 知 識(shí) 鏈 接 1 ： 描 述 電 路 結(jié) 構(gòu) 的 專(zhuān) 業(yè) 術(shù) 語(yǔ) 基 爾 霍 夫 定 律 是 電 路 中 電 壓 和 電 流 所 遵 循 的 基 本 規(guī) 律 ， 也 是分 析 和 計(jì) 算 電 路 的 基 礎(chǔ) 。1 基 爾 霍 夫 電 流 定 律 （ KCL） KCL可 描 述 為 ： 對(duì) 于 電 路 中 的 任 一 節(jié) 點(diǎn) ，在 任 一 時(shí) 刻 ， 流 出 （ 或 ） 流 進(jìn) 該 節(jié) 點(diǎn)的 所 有 支 路 電 流 的 代 數(shù) 和 恒 等 于 零 。 在 圖 示 各 電

47、流 的 參 考 方 向 下 ， 依 KCL,有IIIII 42531 0 42531 IIIII或 0I即 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)【 任 務(wù) 二 】 基 爾 霍 夫 定 律 知 識(shí) 鏈 接 2 ： KCL定 律 1 列 寫(xiě) KCL方 程 時(shí) ， 根 據(jù) 各 支 路 電 流 的 參 考方 向 ， 以 流 入 為 正 或 流 出 為 正 均 可 。2 KCL表 達(dá) 了 電 路 中 支 路 電 流 間 的 約 束 關(guān) 系 。（ 只 與 電 路 聯(lián) 接 有 關(guān) ， 而 與 元 件 組 成 無(wú) 關(guān) ）注 意 ： 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)【 任 務(wù) 二 】 基 爾 霍 夫 定

48、 律 知 識(shí) 拓 展 ： 廣 義 節(jié) 點(diǎn) 的 KCLI A IBICIBCIAB SABC ICA圖 1 -1 -3 3 廣 義 節(jié) 點(diǎn) 的 KCL 基 爾 霍 夫 電 流 定 律 也 可 推 廣 應(yīng) 用 于 包 圍幾 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 的 閉 合 面 ， 也 稱(chēng) 為 廣 義 節(jié) 點(diǎn) 。 圖所 示 電 路 中 ， 把 閉 合 面 S看 成 一 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) ，則 三 個(gè) 流 入 該 節(jié) 點(diǎn) 的 電 流 Ia、 Ib和 Ic：I=0 即 :IA+IB+IC=0 （ 1-1-13）可 見(jiàn) 在 任 一 時(shí) 刻 ， 通 過(guò) 任 何 一 個(gè) 閉 合 面的 電 流 代 數(shù) 和 也 恒 為 零 。 它 表 示 著

49、流 入 閉合 面 的 電 流 和 流 出 閉 合 面 的 電 流 是 相 等 的。 KVL可 描 述 為 ： 對(duì) 于 任 一 網(wǎng) 絡(luò) 中 的 任 一 回 路 ， 在 任 一 時(shí) 刻 ， 沿 該 回 路 的 所 有 電 壓 降的 代 數(shù) 和 恒 等 于 零 。 u =0 或 ： U =0 （ 直 流 ）例 題 圖 中 ：U1 + U2 U3 + U4 U5 U6 = 0 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)【 任 務(wù) 二 】 基 爾 霍 夫 定 律 知 識(shí) 鏈 接 2 ： 基 爾 霍 夫 電 壓 定 律 （ KVL） 注 意 ：1.任 何 兩 點(diǎn) 間 的 電 壓 與 計(jì) 算 時(shí) 所 選 擇 的

50、 路 徑 無(wú) 關(guān) 。2.列 寫(xiě) KVL方 程 時(shí) ， 所 選 回 路 的 繞 行 方 向 任 意 。3.兩 端 元 件 正 負(fù) 號(hào) 的 確 定 方 法 ： 當(dāng) 參 考 方 向 與 繞 行 方 向 一 致 時(shí) 取 正 號(hào) ； 反之 取 負(fù) 號(hào) 。4.KVL可 推 廣 應(yīng) 用 于 開(kāi) 路 電 路 。5.電 壓 求 解 的 法 則 ： 欲 求 電 路 中 任 意 兩 端 的 電 壓 ， 只 需 按 所 求 電 壓 的 某 一點(diǎn) 沿 電 路 任 一 路 徑 繞 至 另 一 點(diǎn) 。 該 路 徑 上 所 有 壓 降 的 代 數(shù) 和 就 等 于 待 求 電壓 。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 模

51、塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)【 例 1-1-8】 如 圖 1-1-36， 列 寫(xiě) 回 路 cadbc方 程 。 解 ： 首 先 ， 標(biāo) 注 各 元 件 電 壓 參 考 方 向 和 回 路 繞 行 方 向 ， 再 才 列 些 電 壓 方 程 式 ： Ubc + Uca + Uad+ Udb = 0即 U1 + U2 + U3 + U4 = 0圖 1-1-34所 示 回 路 是 由 電 動(dòng) 勢(shì) 和 電 阻 構(gòu) 成 的 ，因 此 上 式 也 可 表 示 為 ： E + R1I1 + R2I2 + R3I2 = 0 E = - R 1I1 - R2I2 - R3I2 E=(RI) 任 一 回 路

52、 內(nèi) ， 電 阻 上 電 壓 的 代 數(shù) 和 等 于 電 源 電 動(dòng) 勢(shì) 的 代 數(shù) 和 。 電 動(dòng) 勢(shì) 正 負(fù) 號(hào) 的 選定 通 常 規(guī) 定 為 參 考 方 向 與 所 選 回 路 循 行 方 向 相 反 時(shí) 取 正 號(hào) ， 一 致 時(shí) 取 負(fù) 號(hào) ； 電 流 的 參考 方 向 與 所 選 回 路 循 行 方 向 一 致 時(shí) ， 電 阻 上 電 壓 降 取 負(fù) 號(hào) ， 相 反 時(shí) 電 壓 降 取 正 號(hào) 。 電 路 任 意 兩 點(diǎn) 電 壓 的 KVL的 描 述 ， 以 圖 1-1-36中 Uab為 例 ：Uab=U3+U4=-U2-U1上 述 表 明 ： 以 從 a到 b為 繞 行 方 向

53、， 沿 著 任 意 一 條 以 a為 起 點(diǎn) ， b為 終 點(diǎn) 的 路 徑 ， 經(jīng)過(guò) 的 電 壓 極 性 與 繞 行 一 致 為 正 ， 否 則 為 負(fù) 。 電 路 中 任 意 兩 點(diǎn) 間 的 電 壓 是 與 計(jì) 算 路 徑 無(wú) 關(guān) 的 , 是 單 值 的 。 所 以 , 基 爾 霍 夫 電 壓 定律 實(shí) 質(zhì) 是 勢(shì) 能 場(chǎng) 做 功 的 體 現(xiàn) 與 路 徑 無(wú) 關(guān) 。 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)【 例 1-1-9】 如 圖 1-1-37電 路 ， U1=15V,U2=25V,R1=7， R2=10， R3=8， R4=40， 求 Uab。解 ： a、 b開(kāi) 路 故 原 電 路 是

54、由 兩 個(gè) 單 回 路 組 成 ， 回 路 電 流 分 別 為 ：則 U ab = I1R3 -I2R4=-2V 1.電 流 、 電 壓 、 功 率 和 電 位 電 流 和 電 壓 是 電 路 中 的 基 本 物 理 量 ， 其 參 考 方 向 和 關(guān) 聯(lián) 方 向 是個(gè) 很 重 要 的 概 念 。 分 析 計(jì) 算 電 路 時(shí) ， 必 須 首 先 設(shè) 定 電 流 和 電 壓 的 參考 方 向 ， 這 樣 計(jì) 算 的 結(jié) 果 才 有 實(shí) 際 意 義 。 功 率 P=UI， 在 關(guān) 聯(lián) 參 考 方向 下 ， P0， 表 示 電 路 消 耗 功 率 ； P0， 表 示 電 路 提 供 功 率 。 電

55、路 中某 點(diǎn) 到 參 考 點(diǎn) 之 間 的 電 壓 就 是 該 點(diǎn) 的 電 位 ， 其 計(jì) 算 方 法 與 計(jì) 算 電 壓相 同 。 2.歐 姆 定 律 和 基 爾 霍 夫 定 律 它 們 都 是 電 路 理 論 中 的 重 要 定 律 ， 歐 姆 定 律 確 定 了 電 阻 元 件 上電 壓 和 電 流 之 間 的 約 束 關(guān) 系 ， 通 常 稱(chēng) 特 性 約 束 。 KCL定 律 確 定 了 電 路中 各 支 路 電 流 之 間 的 約 束 關(guān) 系 ， 其 內(nèi) 容 為 ： 對(duì) 電 路 中 任 一 節(jié) 點(diǎn) 在 任一 時(shí) 刻 ， 有 I=0； KVL確 定 了 回 路 中 各 電 壓 之 間 的 約 束 關(guān) 系 ， 其 內(nèi) 容為 ： 對(duì) 電 路 中 的 回 路 ， 在 任 一 時(shí) 刻 ， 沿 回 路 繞 行 方 向 ， 有 U=0。 基 爾霍 夫 定 律 表 達(dá) 的 約 束 關(guān) 系 通 常 稱(chēng) 為 拓 樸 約 束 。 兩 種 約 束 關(guān) 系 是 分 析 電 路 的 基 礎(chǔ) 。 本 章 小 結(jié) 模 塊 一 電 路 的 基 礎(chǔ) 知 識(shí)