第1章-电路的基本概念与基本定律课件.ppt

1、（第五版）（第五版）2电路的基本概念与基本定律 第1章主要主要内容内容3【案例】手电筒电路第1章1.电路及工作过程电路及工作过程手电筒电路。由电源、开关及灯泡组成，当开关接通手电筒电路。由电源、开关及灯泡组成，当开关接通后，灯泡发光。后，灯泡发光。3VS42.电路元器件电路元器件手电灯泡手电灯泡2.4V 0.5A2.4V 0.5A一个一个开关一个开关一个1.5V1.5V电池两节电池两节连接导线若干连接导线若干【案例】手电筒电路第1章53.案例实施案例实施认真检查开关、灯泡，确保元件完好。认真检查开关、灯泡，确保元件完好。【案例】手电筒电路第1章按电路图接线，检查无误后，接通开关，灯泡发光。如灯

2、泡不发光，应查找故障，直至正常按电路图接线，检查无误后，接通开关，灯泡发光。如灯泡不发光，应查找故障，直至正常为止。为止。64.案例思考案例思考？若想实现可调光手电筒，应如何改进电路？若想实现可调光手电筒，应如何改进电路？【案例】手电筒电路第1章7电路与电路模型电路与电路模型 1.1 电路与电路模型 第1章电源电源中间环节中间环节负载负载S是由若干电气设备或元器件按一是由若干电气设备或元器件按一定方式用导线联接而成的电流通定方式用导线联接而成的电流通路。路。电路元件构成的电路，称电路元件构成的电路，称为电路模型。为电路模型。USRSRL8单位时间内通过导体横截面的电量，称为单位时间内通过导体横

3、截面的电量，称为电流强度电流强度。简称电流。用符号。简称电流。用符号i表示。表示。tQidd1.2.1 1.2.1 电流电流大小和方向都不随时间变化的电流称为大小和方向都不随时间变化的电流称为，简称直流电流，用大写字母，简称直流电流，用大写字母I表示。表示。1.2 电路的基本物理量 第1章规定为正电荷的运动方向。规定为正电荷的运动方向。是安培（是安培（A）。常用有千安（）。常用有千安（kA）,毫安（毫安（mA）,微安（微安（A）等。）等。为分析与计算方便，引入电流为分析与计算方便，引入电流。通常可任意选定某一方向作为电流的。通常可任意选定某一方向作为电流的。电流的参考方向电流的参考方向Iabb

4、a9实际方向实际方向I 参考方向参考方向I参考方向参考方向实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向关系电流的参考方向与实际方向关系电流电流I为正值为正值电流电流I为负值为负值baba1.2.1 1.2.1 电流电流1.2 电路的基本物理量 第1章10是电场力做功使正电荷移动的方向。是电场力做功使正电荷移动的方向。电路中电路中a、b两点间电压在数值上等于电场力将单位正电荷从电路中两点间电压在数值上等于电场力将单位正电荷从电路中a点移动到点移动到b点所做的功。点所做的功。QWuababdd1.2.2 1.2.2 电压电压1.2 电路的基本物理量 第1章电压的电压的Uabba大小和方向都不随时间变化

5、的为大小和方向都不随时间变化的为，用大写字母，用大写字母U表示。表示。是伏特（是伏特（V）。）。常用有千伏（常用有千伏（kV）、毫伏（）、毫伏（mV）、）、微伏（微伏（V）等。）等。11U 0U 0实际方向实际方向U参考方向参考方向U参考方向参考方向实际方向实际方向电压的参考方向与实际方向关系电压的参考方向与实际方向关系1.2.2 1.2.2 电压电压1.2 电路的基本物理量 第1章12电阻元件电阻元件关联参考方向关联参考方向非关联参考方向非关联参考方向RIU RIURIURIU1.2.2 1.2.2 电压电压第1章1.2 电路的基本物理量 13单位时间内电场力所做的功称为单位时间内电场力所做

6、的功称为。用。用P表示。表示。若电压、电流的参考若电压、电流的参考，则等式右边取，则等式右边取，否则取负号。，否则取负号。当当时，表示元件时，表示元件；当；当时，表示元件时，表示元件。UIP电能等于电场力所做的功，用大写字母电能等于电场力所做的功，用大写字母W表示。单位是焦耳（表示。单位是焦耳（J）。）。PtW 1.2.3 1.2.3 电功率和电能电功率和电能第1章1.2 电路的基本物理量 14 【例例】求图中各元件功率，并说明该元件实际上是吸收还是释放功率求图中各元件功率，并说明该元件实际上是吸收还是释放功率?3A5V3A5V3A5V3A5VP=UI=5V3A=15 W0元件实际上是元件实际

7、上是P=UI=5V3A=15 W0元件实际上是元件实际上是1.2.3 1.2.3 电功率和电能电功率和电能第1章1.2 电路的基本物理量 15OUIUS 简称电压源，其端电压恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其简称电压源，其端电压恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其流过的电流无关。流过的电流无关。us（t）US1.3.1 1.3.1 电压源电压源第1章1.3 电压源与电流源 UI USO US ROUI16简称电流源，其电流恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其端电简称电流源，其电流恒定不变或者按照某一固有的函数规律随时间变化，与其端电压无关。压无关。I

8、SOUI iS（t）1.3.2 1.3.2 电流源电流源第1章1.3 电压源与电流源 IU ISOISUIRO17 332123有关电路结构的名词有关电路结构的名词 第1章1.4 电路的基本定律US1R1R3R2US2abcd18在集中参数电路中，任何时刻在集中参数电路中，任何时刻,流出（或流入）流出（或流入）一个节点的所有支路电流的代数和恒等于零。一个节点的所有支路电流的代数和恒等于零。在集中参数电路中，任意时刻，流入节点的在集中参数电路中，任意时刻，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。电流之和等于流出该节点的电流之和。I=0 Ii=Io 1.4.1 1.4.1 基尔霍夫电流定律基尔

9、霍夫电流定律 第1章1.4 电路的基本定律KCL还可以运用于任意假设的封闭面。还可以运用于任意假设的封闭面。0321IIII3I2I1USROR1R219在集中参数电路中，任何时刻，沿着一个回路的所有支路电压的代数和恒等于零。在集中参数电路中，任何时刻，沿着一个回路的所有支路电压的代数和恒等于零。在集中参数电路中，任意时刻，沿任意闭合路径，全部电压升之和等于电压降之和。在集中参数电路中，任意时刻，沿任意闭合路径，全部电压升之和等于电压降之和。U=0 U升升=U降降 1.4.2 1.4.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律 第1章1.4 电路的基本定律20【例例】如图所示电路，已知如图所示电路，

10、已知US1=2 V，US2=6 V，US3=5 V，R1=3，R2=1，R3=2。按图示电。按图示电流参考方向，若流参考方向，若I1=1 A，I2=3 A。试求。试求:（1）电流）电流I3；（；（2）电压）电压Uac和和Ucd。_US1+_abdc+_US2US3R1R2R3I1I2I31.4.2 1.4.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律 第1章1.4 电路的基本定律节点节点b由由KVL定律可以写出定律可以写出0321IIIA2213III0111333SSacURIRIUUV2111333SSacURIRIUU0333222SScdURIRIUU4V333222SScdURIRIUU21

11、通路通路开路开路短路短路I=0IU1.5.1 1.5.1 电路的状态电路的状态第1章1.5 电路的状态USROS22电气设备的额定值是指导用户正确使用电气设备的技术数据。电气设备的额定值是指导用户正确使用电气设备的技术数据。电阻上常标出其阻值和额定功率。电阻上常标出其阻值和额定功率。额定电流根据额定电流根据PN=I2NR 关系得出。关系得出。1.5.2 1.5.2 电气设备的额定值电气设备的额定值第1章1.5 电路的状态23参考点、电位参考点、电位第1章1.6 电路中电位的概念及计算 选定电路中某一点选定电路中某一点,作为作为，电位为零。，电位为零。电路中某点的电位就是该点到参考点的电压。电路

12、中某点的电位就是该点到参考点的电压。，即，即Va=0V06babUVV80cacUVV30dadUVV50dcdacacdVVUUU，即，即Vb=0V06abaUVV140cbcUVV90dbdUVV50dcbdcbcdVVUUU4A6A+_US1=140V+_US2=90V10Acadb2056参考点选得不同，电路中各点的电位值随着改参考点选得不同，电路中各点的电位值随着改变，但是任意两点间的电压值是不变的，所以变，但是任意两点间的电压值是不变的，所以，而而。24电位标注电位标注4A6A+_US1=140V+_US2=90V10Acadb2056+90V4A6A+140V10Acadb2056电位标注电位标注第1章1.6 电路中电位的概念及计算