1、1.了解电路的组成、作用和三种工作状态。2.理解电路模型的概念，会识读电路图。3.理解电流、电压、电位、电动势、电功和电功率的概念以及焦耳定律，并能熟练地进行电路计算。4.掌握测量直流电流、电压的基本方法。5.理解欧姆定律与负载获得最大功率的条件，会计算导体电阻。6.理解电阻串联、并联电路的特点，掌握分压、分流公式的应用。7.掌握基尔霍夫定律，能熟练运用各种方法分析与计算复杂直流电路。8.了解电压源与电流源的等效变换；理解叠加定理与戴维南定理。1.掌握电烙铁焊接技术。2.会正确选择用电工仪表测量直流电流与电压。3.会按图组装与调试万用表。4.掌握万用表的使用方法。任务1认识直流电路任务2学习电
2、路的基本物理量任务3学习欧姆定律任务4学习电阻的连接知识任务5学习基尔霍夫定律XX.TIF任务1认识直流电路1.按图3-1所示的实物图连接电路。2.了解各元件在电路中起的作用。一、电路的组成与电路模型二、电路的工作状态及特征一、填空题二、判断题三、选择题任务1认识直流电路ZYZ.TIF1.按图3-1所示的实物图连接电路。2.了解各元件在电路中起的作用。图3-1实物连接2.了解各元件在电路中起的作用。ZS.TIF一、电路的组成与电路模型1.电路的组成及其作用(1)电源电源是把其他形式的能量转换成为电能的装置，如干电池、蓄电池、太阳能电池、发电机等。(2)负载负载是将电能转换为其他形式能量的用电设
3、备。(3)开关开关的作用是控制电路的接通和断开。(4)导线导线是将电源与负载及开关等连接成一个闭合回路的线状导体。2.电路模型图3-2简单的直流电路图一、电路的组成与电路模型3.电路图一、电路的组成与电路模型表3-1部分常用电器的图形符号名称图形符号名称图形符号名称图形符号开关蓄电池理想电流源电位器电压表电容器电流表线圈灯铁心线圈电阻器发电机二、电路的工作状态及特征表3-2电路中的三种工作状态及特征电路状态电 路 图特 征说 明注意事项通路（闭路）电路中有电流通过(I0)电路正常工作各电气设备的电压、电流、功率等数值不能超过额定值断路（开路）电路中无电流通过(I=0)电路中开关没有闭合，或导线
4、没有连接好，或元器件烧坏，即电路在某处断开除开关断开的原因外，还有可能是导线与电气设备的连接不牢固二、电路的工作状态及特征表3-2电路中的三种工作状态及特征短路a、b两点之间短接时，电路中有很大的、超出正常允许值的电流,用电器无法正常工作，连接的电源会发热烧毁，电路会出现火灾事故导线之间直接连接或导线外绝缘层损坏等出现短路时引起的大电流会损坏电源或其他设备。在实际中除调试设备需要外，应严防电路发生短路二、电路的工作状态及特征CP.TIF一、填空题1.将下列几个元器件的图形符号画在对应的空白处。2.把其他形式的能转换成为电能的装置称为。3.一般电路都是、和四个基本部分所组成。4.用规定的和表示电
5、路连接情况的图，称为电路图。5.电路的工作状态有、和三种。三、选择题1.电路的作用有()。2.电路中有很大的、超出正常允许值的电流出现时，电路可能的状态是()。任务2学习电路的基本物理量一、电流二、电压与电位三、电动势四、电路中电压、电位和电动势之间的关系五、电功与电功率一、填空题二、判断题三、选择题任务2学习电路的基本物理量XYX.TIF任务2学习电路的基本物理量ZS.TIF任务2学习电路的基本物理量图3-3类比分析图a)水压与水流类比分析b)电压与电流类比分析一、电流1.电流的形成图3-4电流的形成a)金属中的电流b)电解液中的电流2.电流的大小和单位一、电流一、电流图3-5电流的正负a)
6、I0b)I0，则UAUB，说明A点电位高于B点电位；如果UAB0，则说明A点电位低于B点电位。四、电路中电压、电位和电动势之间的关系表3-5计算结果参考点A点0V-3V-15V3V-3V15V-15V-15V15VB点3V0V15V3V-3V15V-15V-15V15VC点15V-15V0V3V-3V15V-15V-15V15V五、电功与电功率1.电功(1)概念电流所做的功，称为电功(即电能)，用字母W表示，单位为J(焦耳)。(2)大小(3)物理意义电功的大小反映出负载将电能转换成其他形式能的多少。2.电功率(1)概念电流在单位时间内所做的功称为电功率，用字母P表示，单位为瓦特(W)。五、电功
7、与电功率(2)物理意义电功率的大小反映出负载将电能转换成其他形式能的快慢程度(俗称“做功能力”的高低或“做功本领”的大小)。3.电流的热效应4.负载的额定值五、电功与电功率TZ.TIF五、电功与电功率CP.TIF一、填空题1.习惯上规定以移动的方向为电流的方向。2.电流表必须接到被测量的电路中，直流电流表接线柱上标有“+”、“-”标号，测量直流电流时应让电流从“+”接线柱流，从“-”接线柱流。3.电压表必须接到被测电路的两端，电压表的端接高电位，端接低电位。4.电流所做的功称为，单位时间内所做的功称为。三、选择题1.电压是衡量()做功本领大小的物理量。2.电路中任意两点间电位的差值称为()。3
8、.电路中两点间的电压高，则()。任务3学习欧姆定律1.按照图3-10所示接线，确认电路接线无误后接通直流稳压电源。2.将不同的电阻接入电路，改变稳压电源输出电压，使电压表读数分别为0V、2V、4V、6V、8V和10V，观察与每挡电压值相对应的电流值，将测量的电阻值与电流值分别记入表3-6。3.根据表3-6的测量数据，在图3-11中绘制出各电阻的电压与电流关系曲线。一、电阻定律二、欧姆定律一、填空题二、判断题三、选择题任务3学习欧姆定律ZYZ.TIF1.按照图3-10所示接线，确认电路接线无误后接通直流稳压电源。图3-10电路1.按照图3-10所示接线，确认电路接线无误后接通直流稳压电源。图3-
9、11U/I坐标2.将不同的电阻接入电路，改变稳压电源输出电压，使电压表读数分别为0V、2V、4V、6V、8V和10V，观察与每挡电压值相对应的电流值，将测量的电阻值与电流值分别记入表3-6。3.根据表3-6的测量数据，在图3-11中绘制出各电阻的电压与电流关系曲线。表3-6电阻值与电流值的测量结果电压值（U/V）0246810电流值（I/mA）R=R=R=R=3.根据表3-6的测量数据，在图3-11中绘制出各电阻的电压与电流关系曲线。ZS.TIF一、电阻定律一、电阻定律图3-12一些材料的电阻率一、电阻定律表3-7几种常见材料的温度系数材料名称电阻温度系数/（1/）材料名称电阻温度系数/（1/
10、）银00036铁00062铜0004碳(非晶态)-00005铝00042锰铜0000006钨00044康铜0000005二、欧姆定律1.部分电路欧姆定律图3-13部分电路二、欧姆定律二、欧姆定律图3-14电阻的伏安特性曲线a)线性电阻的伏安特性曲线b)非线性电阻的伏安特性曲线例3-3如果人体的最小电阻为800，已知通过人体的电流为50mA时，就会引起呼吸困难，不能自主摆脱电极，试求安全工作电压。解：U=IR=5010-3A800=40V二、欧姆定律2.全电路欧姆定律图3-15简单的全电路二、欧姆定律二、欧姆定律图3-16电源的外特性曲线二、欧姆定律图3-17电路的三种状态二、欧姆定律表3-8电
11、路三种状态下各电量之间的关系电路状态开关位置电流电压电源消耗功率负载功率断路位置2I=0U=E=0=0通路位置3I=U=E-Ir=r=UI短路位置1I=(I)U=0=r=0二、欧姆定律图3-18例3-4图例3-4有一个量程为300V(即测量范围是0300V)的电压表，它的内阻是40k，用它测量电压时，允许流过的最大电流是多少？二、欧姆定律解：根据题意可知，可将图3-18a看成图3-18b所示的电路。由于电压表的内阻是一个定值，所测量的电压越大，通过其上的电流也就越大，所示被测电压为300V时，流过电压表的电流最大，允许的最大电流为二、欧姆定律图3-19例3-5图例3-5在图3-19所示的电路中
12、，已知电源的电动势E=24V，内阻r=2，负载电阻R=10，求：(1)电路中的电流I；二、欧姆定律(2)电源的端电压U；(3)负载电阻R上的电压UR；(4)电源内阻上的电压降Ur。解：由全电路欧姆定律可得出(1)I=E/R+r=24/10+2A=2A(2)U=E-Ir=24V-2A2=20V(3)UR=IR=2A10=20V(4)Ur=Ir=2A2=4V3.负载获得最大功率的条件二、欧姆定律例3-6在图3-20所示的电路中，电源的电动势E=20V，内阻r=4，R1=1，R2为变阻器。问：图3-20例3-6图二、欧姆定律(1)R2为多大时，电源输出的功率最大，是多少?(2)R2为多大时，R2获得
13、最大功率，是多少？此时电源输出功率是多少？解:(1)电源输出最大功率的条件是r=R1+R2,所以要使电源输出最大功率，必须满足R2=r-R1=4-1=3(2)R2获得最大功率的条件是R2=r+R1(把R1作为电源内阻看待)，故TZ.TIF二、欧姆定律CP.TIF一、填空题1.在电工技术中，各种材料按照它们的导电能力强弱一般可分为、和。2.导体两端的电压与通过该导体的电流的比值称为这段导体的，用符号表示。3.温度系数是指温度升高1时，电阻所产生的与的比值，用字母表示，单位是。4.称为内电路；称为外电路。5.流过电阻器的电流I，与电阻两端的电压U成，与电阻值R成，这个结论就叫做欧姆定律。6.欧姆定
14、律揭示了电路中、和三者之间的关系，是电路的基本定律之一。7.电压与电流之间总是具有直线关系的电阻称为。一、填空题8.在全电路中，电流与电源的电动势成，与电路中的内阻与外电阻之和成，这个规律称为。9.负载获得最大功率的条件是。二、判断题三、选择题1.电阻阻值大的导体，其电阻率()。2.一段导线的电阻为R，若将其从中间对折并合成一条新导线，则其阻值变为3.某电源电动势为5V，内阻为0.2，当外电路断路时，电路中的电流和端电压分别为()。4.在上题中，当外电路短路时，电路中的电流和端电压分别为()。任务4学习电阻的连接知识一、电阻的串联二、电阻的并联三、电阻的混联四、电阻的等电位等效变换五、电阻的-
15、等效变换一、填空题二、选择题任务4学习电阻的连接知识ZYZ.TIF任务4学习电阻的连接知识图3-21电阻串联任务4学习电阻的连接知识图3-22电阻并联任务4学习电阻的连接知识ZS.TIF一、电阻的串联图3-23串联电路的等效电阻1.电阻串联电路的特点1)电路中流过每个电阻的电流都相等，即2)电路两端的总电压等于各电阻两端的分电压之和，即一、电阻的串联3)电路的等效电阻(即总电阻)等于各串联电阻之和(见图3-23)，即4)电路中各个电阻两端的电压与它的阻值成正比，即5)电路的总功率等于各串联电阻消耗的功率之和，且功率与电阻阻值成正比,即一、电阻的串联2.电阻串联电路的应用一、电阻的串联表3-9电
16、阻串联电路的应用获得较大值的电阻限制和调节电路中的电流一、电阻的串联表3-9电阻串联电路的应用构成分压器扩大电压表量程一、电阻的串联例3-7有一只万用表，表头等效电阻Ra=10k，满标度电流(即允许通过的最大电流)Ia=50A，如改装成量程为10V的电压表，应串联多大的电阻？简要说明扩大仪表电流量程的方法。解：参照表3-9中扩大电压表量程的图示，结合题意可知：当表头满标度时，表头两端电压Ua为Ua=IaRa=5010-610103V=0.5VZYZ.TIF(1)求解串联电阻的阻值MF47型万用表测直流电压时的灵敏度为1V/20k=50A，则相当于使用10V挡时万用表内阻为200k，一、电阻的串
17、联满偏电流为50A。(2)选电阻选一阻值为200k、1/4W的电阻，并对其引脚进行去氧化处理。(3)安装将选出的电阻串联在万用表的红表笔上，并注意连接一定要牢固。(4)测量将万用表调至直流电压10V挡(此时实际上是20V挡量程)，然后用它来测量一节万用表经常使用的9V叠层干电池的电压。(5)读数根据表盘上10V电压标度线读出数值，再乘以2即得出测量值。二、电阻的并联图3-24并联电路的等效电阻a)三个电阻并联的电路b)等效电路1.并联电路的特点1)电路中各电阻两端的电压相等，且等于电路两端的电压，即二、电阻的并联2)电路的总电流等于流过各电阻的电流之和，即3)电路等效电阻(即总电阻)的倒数等于
18、各并联电阻的倒数之和(见图3-24b)，即4)电路中通过各支路的电流与支路的电阻成反比，即二、电阻的并联5)电路的总功率等于各并联电阻消耗的功率之和，且功率与电阻成反比，即二、电阻的并联2.电阻并联电路的应用1)电阻并联的总电阻小于并联电路中的任意一个分电阻，因此，可采用电阻并联的方法来获得较小的电阻。2)分流。二、电阻的并联图3-25扩大万用表直流电流量程的原理图a)电路b)改装表电流分配二、电阻的并联图3-26扩大电流表量程的原理图例3-8如图3-25b所示，有一内阻Rg=5，量程Ig=50mA的电流表，二、电阻的并联如果要将其改装成量程为500mA的电流表，问应并联多大的电阻R？解法一:
19、解法二:图3-27电阻混联电路三、电阻的混联例3-9在图3-27所示的电路中，各电阻的阻值均为1欧姆，画出电路的等效电路图，并求出电路A、B两点间的等效电阻RAB。解：1)分析出各电路电阻间的串并联关系，并画出各电路图的等效电路图。从图3-28a所示的电路中可以看出：R4与R5串联后(其等效电阻设定为R45)再与R3并联(其等效电阻设定为R345)，R345又再与R2串联(其等效电阻设定为R2345)。最后，R2345再与R1并联(其等效电阻设定为R12345)。其等效电路如图3-28b所示。图3-28a)混联电路b)等效电路三、电阻的混联2)利用电阻串、并联关系进行求解。四、电阻的等电位等效
20、变换图3-29混联电路(1)圈等电位点将电路中导线相连的各点(电位相同的点)圈在一起，合并成同一个点来处理，并用字母做好标记,如图3-30所示。四、电阻的等电位等效变换图3-30圈等电位点(2)画虚线画一条水平虚线(它不是元件实际连线，用后擦掉)，如图3-31所示。(3)标字母从电路始端开始，按顺序将所有“浓缩”点标示在虚线上，如图3-32所示。四、电阻的等电位等效变换图3-32在虚线上标字母(4)连元件将原电路中各个元件对号入座，并用实线连接到两点之间，如图3-33所示。(5)整理图线最后对各元件的连接线进行整理(横平、竖直、弯直角)，使电路图变得“简单明快”，让人一眼就能判断出各电阻之间的
21、串、并联关系，如图3-34所示。四、电阻的等电位等效变换图3-33连元件图3-34整理图线五、电阻的-等效变换1.电阻的联结和联结图3-35电阻的与联结a)电阻的联结b)电阻的联结1)电阻的联结。2)电阻的联结。2.电阻的-等效变换条件五、电阻的-等效变换1)对应端口(如A、B、C三端口)流入或流出的电流(如IA、IB、IC)一一相等。2)对应端口间的电压(如UAB、UBC、UCA)一一相等。3.电阻的-等效变换推理及等值互换公式的求解五、电阻的-等效变换五、电阻的-等效变换1.公式：R=联结电阻两两乘积之和/联结不相邻电阻五、电阻的-等效变换2.公式的记忆。例3-10在图3-36a所示电路中
22、，已知R1=2，R2=4，R3=5，R4=R5=3，求两端间的等效电阻Rab。图3-36例3-10图五、电阻的-等效变换解：图3-36a所示的电路实际上就是图3-36b所示的电桥电路，为求出等效电阻Rab，可以有两种转换方法。1)方法一。2)方法二。例3-11在图3-37a中，求流经各个电阻的电流。图3-37例3-11图解：如图3-37b所示，将联结等效变换为联结，得Ra=504010+50+40=20Rc=401010+50+40=4Rb=105010+50+40=5则由图3-37b得Rob=RocbRodbRocb+Rodb=406040+60=24Rab=Rao+Rob=20+24=44
23、I=2251+44A=5AI4=4040+605A=2AI2=6040+605A=3A所以Uac=IRa+I2Rc=(520+34)V=112V由图3-37a得I1=112/40A=2.8A由并联分流原理可得 I3=I-I1=(5-2.8)A=2.2AI5=I3-I4=(2.2-2)A=0.2A五、电阻的-等效变换CP.TIF一、填空题1.电阻串联可获得阻值的电阻，还可以扩大表的量程；电阻并联可获得阻值的电阻，还可以扩大表的量程，工作电压相同的负载几乎都是联使用的。2.两只8电阻并联，再串联一只6电阻，则其总阻值为。3.通常电灯开得越多，总负载电阻就越。4.有两个并联电阻R1和R2，已知R1
24、R2=1 2，则两电阻上的电压之比U1 U2=；两电阻上的电流之比I1 I2=；两电阻上消耗的功率之比P1 P2=。5.如图3-38所示，电路中的等效电阻Rab等于。6.如图3-39所示，电路中的等效电阻Rab等于。一、填空题图 3-38一、填空题图 3-39二、选择题1.将两只额定值为220V/100W的白炽灯串联在220V的电源上，每只灯消耗的功率为()(设灯电阻不变)。2.用一只额定值为110V/100W的白炽灯和一只额定值为110V/40W的白炽灯串联后接在220V的电源上，当将开关闭合时()。3.有一额定值为220V/1000W的电炉，今欲接在380V的电源上使用，可串联的变阻器是(
25、)。4.万用表在测量电压时，应接入被测电路；在测量电流时应接入被测电路。5.两个8的电阻并联，再串联一只4的电阻，其总阻值为()。6.标注“100 4W”和“100 25W”的两个电阻串联在一起时，电路中允许加的最大电压为()。任务5学习基尔霍夫定律1.按图3-40连接电路，图中E1、E2为直流稳压电源，R1=100，R2=100，R3=200。2.将万用表(直流毫安档)串联在各支路中，确认连线正确后，调节E1、E2电压值通电测试(调节三组不同的电压值)。3.用万用表分别测量两个电源及各电阻两端的电压值，将测得的电压值记录在表3-10对应的表格内。4.根据测量结果，分析各电流之间的关系以及电源
26、电压与各电阻两端电压之间的关系。一、电路结构术语二、基尔霍夫定律任务5学习基尔霍夫定律ZYZ.TIF1.按图3-40连接电路，图中E1、E2为直流稳压电源，R1=100，R2=100，R3=200。图3-40基尔霍夫定律的学习4.根据测量结果，分析各电流之间的关系以及电源电压与各电阻两端电压之间的关系。表3-10电流值与电压值的测量结果/V/V/mA/mA/mA/V/V/V4.根据测量结果，分析各电流之间的关系以及电源电压与各电阻两端电压之间的关系。ZS.TIF一、电路结构术语(1)复杂电路不能用电阻串、并联分析方法化简求解的电路称为复杂电路。(2)支路流过同一电流的无分支电路称为支路。(3)
27、节点3条或3条以上支路的汇合点称为节点。(4)回路电路中任一闭合路径均称为回路。(5)网孔不包含其他支路的回路称为网孔。二、基尔霍夫定律图3-41基尔霍夫节点电流定律1.基尔霍夫第一定律(用KCL表示)二、基尔霍夫定律(1)定律内容基尔霍夫第一定律又称节点电流定律，即在任一瞬间，流入某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和。(2)基尔霍夫节点电流定律的理解基尔霍夫“节点电流”与水龙头“节点水流”具有相似性，如图3-42所示。二、基尔霍夫定律图3-42基尔霍夫节点电流定律类比图a)流入总电流等于流出总电流b)流入总水量等于流出总水量1)在应用基尔霍夫节点电流定律求解未知电流时，可先任意假设支
28、路电流的参考方向，列出节点电流方程，再根据计算值的正负来确定未知电流的实际方向。二、基尔霍夫定律2)KCL是按电流的参考方向列方程的，与电路中元器件的性质无关。3)对有n个节点的电路，只能列出(n-1)个独立的电流方程。例3-12在图3-43所示的电路中，已知I1=2A，I2=-3A，I3=-2A，试求I4的大小。图3-43例3-12图二、基尔霍夫定律解：由基尔霍夫第一定律可知二、基尔霍夫定律图3-44例3-13图例3-13如图3-44所示，求电流I3。解：由基尔霍夫电流定律可知，对A节点有I1-I2-I3=0二、基尔霍夫定律图3-45广义节点图2.基尔霍夫第二电压定律(用KVL表示)二、基尔
29、霍夫定律(1)定律内容基尔霍夫第二定律又称为回路电压定律，即在任一闭合回路中，各段电路电压的代数和恒等于零。图3-46基尔霍夫回路电压定律二、基尔霍夫定律(2)基尔霍夫回路电压定律的理解“基尔霍夫回路电压定律”与“攀登高度”具有相似性，如图3-47所示。图3-47基尔霍夫电压定律类比图1)在应用公式U=0时，凡电流的参考方向与回路绕行循环方向一致的，该电流在电阻上所产生的电压取正；反之，取负。二、基尔霍夫定律图3-48假想回路2)在应用公式E=IR时，电阻上电压的规定与应用公式U=0时相同，而电动势的正负号则恰好相反。二、基尔霍夫定律3)基尔霍夫电压定律也可以推广应用于不完全由实际元器件构成的
30、假想回路，如图3-48所示。ZYZ.TIF二、基尔霍夫定律图3-49仿真基尔霍夫定律二、基尔霍夫定律表3-11支路电流与元件端电压的测量结果/V/V/mA/mA/mA/V/V/V二、基尔霍夫定律TZ.TIF二、基尔霍夫定律图3-50直流电桥电路1.直流电桥平衡条件二、基尔霍夫定律2.电桥的应用(1)利用电桥测量温度把铂(或铜)电阻置于被测点，当温度变化时，电阻值也随之改变，利用电桥测出电阻值的变化，即可间接得知温度的变化量。(2)利用电桥测量质量把电阻应变片紧贴在承重的部位，当它受到力的作用时，电阻应变片的电阻就会发生变化，通过电桥电路可以把电阻的变化量转换成电压的变化量，经过电压放大器放大和
31、处理后，最后显示出物体的质量，如图3-51所示。一、填空题二、判断题三、选择题任务6分析复杂直流电路任务7认识电压源与电流源任务8学习叠加原理与戴维南定理项目能力训练MF47型万用表电路的组装与调试图3-51利用电桥测量物体质量的示意图CP.TIF一、填空题1.流过同一电流的无分支电路称为。2.基尔霍夫第一定律又叫定律，简写为，即在任一时刻，流入某一节点的等于从该节点流出的电流之和，数学表达式为。3.基尔霍夫第二定律又叫定律，简写为，即在任一闭合回路中，各段电路恒等于零，数学表达式为。三、选择题1.在直流电路中，基尔霍夫第二定律的正确表达式是()。2.对有n个节点的电路，应用基尔霍夫第一定律列
32、电流方程，只能列出()个独立的电流方程。任务6分析复杂直流电路一、电路中电压与电位的计算二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用一、填空题二、判断题任务6分析复杂直流电路ZYZ.TIF任务6分析复杂直流电路图3-52直流电路任务6分析复杂直流电路ZS.TIF一、电路中电压与电位的计算1)选好参考点，即零电位点。2)选择待求电位点到零电位点最简捷的绕行路径，用欧姆定律计算电路电流和各电阻上的电压。3)列出选定路径上各元器件电压代数和的方程，即可求出该点的电位。图3-53例3-14图一、电路中电压与电位的计算例3-14图3-53a所示为某电子产品线路板上的部分电子电路(假设10V电源支路无电流)
33、，求A点的电位。解法一：1)图3-53a中标注的“+12V”、“-4V”都是相对参考点而言的，即电路中零电位参考点(“0”点)已确定，可将图3-53a画成图3-53b所示的形式。2)选择待求电位点到零电位点最简捷的绕行路径为AB0。3)列出选定路径上各元件电压代数和的方程式，即一、电路中电压与电位的计算解法二：选定顺时针绕行方向“AC0”一、电路中电压与电位的计算一、电路中电压与电位的计算二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用1.支路电流法1)确定电路中节点个数n和支路条数b，则未知电流数(支路数)为b。2)以支路电流为变量，假设电流参考方向，应用基尔霍夫节点电流定律列出(n-1)个独立的
34、节点电流方程。3)选定回路绕行方向，应用基尔霍夫回路电压定律列出b-(n-1)个独立的回路电压方程(注意：对网孔列方程亦可)。4)代入数据，解联立方程组，求解出各支路电流，确定各支路电流的实际方向。5)根据题意由支路电流求出相关物理量。二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用图3-54例3-15图例3-15图3-54所示的电路中，E1=E2=17V，R1=2，R2=1，R3=5，求各支路电流。二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用解：第一步，标出各支路电流参考方向和独立回路的绕行方向，应用基尔霍夫第一定律列出节点电流方程为二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用ZYZ.TIF2.网孔电
35、流法1)假定网孔电流方向，并以此方向作为网孔的绕行方向(若有m个网孔就有m个网孔电流)，通常取顺时针方向。2)根据基尔霍夫定律列出网孔回路电压方程。3)联立方程组，求解得出网孔电流值。二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用4)根据网孔电流与支路电流的关系式，求得各支路电流或其他相关物理量。例3-16用网孔电流法求例3-15电路中各支路电流。图3-55例3-16图二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用解：设电路中两网孔的电流分别为Im1、Im2，方向为顺时针方向。通过R1、R2、R3的电流分别为I1、I2、I3方向，如图3-55所示。根据KVL列出两网孔的回路电压方程解得3.节点电压法二
36、、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用图3-56节点电压法二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用例3-17用节点电压法求例3-15电路中各支路电流。解：图3-54所示电路中只有两个节点A和B。以B点为参考点，A点的节点电压为二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用二、复杂直流电路的分析方法基尔霍夫定律应用CP.TIF一、填空题1.用网孔电流法列各网孔的回路电压方程时，方程中正、负的确定原则是：本回路电流在本回路所有电阻上的电压降为；相邻回路电流在公共支路电阻上的电压降，视相邻回路电流的方向与本回路电流方向而定，若方向取正，反之取负。2.由网孔电
37、流求解各支路电流时，当网孔电流方向与支路电流参考方向时取正，反之取负。3.节点电压法是以为未知量，先求出，再根据求出各支路电流或电压的方法。任务7认识电压源与电流源一、电压源二、电流源电流源不能开路。三、实际电压源与电流源的等效变换四、混合电源节点电压公式及推导一、填空题二、判断题三、选择题任务7认识电压源与电流源XYX.TIF任务7认识电压源与电流源ZS.TIF任务7认识电压源与电流源图3-57实际电压源a)等效电路b)伏安特性一、电压源(一)实际电压源1)开路时，U=E(最大),I=0。2)短路时，I=E/r(最大)，U=0。3)工作时，I越大U越小。(二)理想电压源一、电压源图3-58理
38、想电压源(三)电压源的串联一、电压源二、电流源(一)实际电流源二、电流源图3-59实际电流源a)等效电路b)伏安特性1)开路时，U=Isr(最大)，I=0。2)短路时，I=Is(最大)，U=0。二、电流源3)工作时，U越大则I越小。电流源不能开路。(二)理想电流源图3-60理想电流源电流源不能开路。(三)电流源的并联三、实际电压源与电流源的等效变换图3-61电压源与电流源的等效变换a)电压源b)电流源三、实际电压源与电流源的等效变换例3-18试将图3-62a中的电压源转换为电流源，将图3-62b中的电流源转换为电压源。三、实际电压源与电流源的等效变换图3-62例3-18图解：1)将电压源转换为
39、电流源。2)将电流源转换为电压源。三、实际电压源与电流源的等效变换三、实际电压源与电流源的等效变换图3-63电压源转换为电流源三、实际电压源与电流源的等效变换图3-64电流源转换为电压源1)电压源和电流源等效变换的前提条件是对外部电路等效。三、实际电压源与电流源的等效变换2)任何一个电动势E和某个电阻r串联的电路，都可变换为一个电流Is和这个电阻并联的电路,即两种电路模型r是相同的，但连接方式不同。3)电压源参考方向与电流源电流的参考方向在变换前后应保持一致,即电压源E的正极应与电流源Is的流出端相对应，以保证对外电路输出电流I方向一致。4)理想电压源与理想电流源不能进行等效变换。例3-19在
40、图3-65a所示的电路中，试用电源变换的方法求R3支路的电流。解：1)将两个电压源分别等效变换成电流源，如图3-65b所示。这两个电流源的内阻仍为R1、R2，两等效电流分别为三、实际电压源与电流源的等效变换2)将两个电流源合并成一个电流源，如图3-65c所示，其等效电流和内阻分别为三、实际电压源与电流源的等效变换3)最后可求得R3上电流为三、实际电压源与电流源的等效变换图3-65例3-19图1)在等效变换过程中，待求支路不参与等效变换，应始终保留不动。2)等效变换过程中可将外电路电阻计入内电阻。3)在等效化简过程中，只有出现电压源与电压源串联、电流源与电流源并联时才能合并，因此电源串联时应等效
41、为电压源，而电源并联时应等效为电流源。三、实际电压源与电流源的等效变换4)凡与恒压源并联的元件或与恒流源串联的元件，对外电路来说都可以删去(即与恒压源并联的元件可删去，而与恒流源串联的元件可用短路线代替)。5)在用等效变换解题时，应至少保留一条待求支路始终不参与互换，作为外电路电流或电压而保留；求出该支路电流或电压后，再将其放回电路中作为已知量，从而求出其他待求支路的电流、电压或功率。四、混合电源节点电压公式及推导图3-661)用KCL对节点a列方程，即四、混合电源节点电压公式及推导2)应用欧姆定律求电流源支路以外的各支路电流，即3)将各电流代入节点电流方程得4)整理得四、混合电源节点电压公式
42、及推导四、混合电源节点电压公式及推导TZ.TIF1.一次电池2.二次电池四、混合电源节点电压公式及推导图3-67各种干电池四、混合电源节点电压公式及推导图3-68汽车用铅酸蓄电池3.太阳能电池四、混合电源节点电压公式及推导图3-69太阳能电池a)宇宙飞船两翼的板状太阳能电池板b)房屋墙壁上的太阳能电池板CP.TIF一、填空题1.一个实际电源，都可以用和两种不同的电路模型来表示。2.实际电压源的电路模型是理想电压源和电阻的，实际电流源的电路模型是理想电流源和电阻的。3.实际电源两种模型等效变换的前提条件是。二、判断题图3-70二、判断题图3-71三、选择题1.理想电流源的外接电阻越大，则电流源的
43、端电压()。2.理想电压源的外接电阻越大，则流过电压源的电流()。3.如图3-72所示，当电阻R2增大时,电流I1()。图3-72三、选择题图3-734.如图3-73所示，当电阻R2增大时,电流I1()。5.如图3-74所示，其等效电流源的电流数值与方向分别为()。三、选择题6.如图3-75所示，其等效电流源的电流数值与方向分别为()。图3-74三、选择题图3-75三、选择题图3-767.如图3-76所示，其等效电压源的电压数值与“+”方向分别为()。三、选择题8.将图3-77所示的电路等效为电流源模型，其电流Is和电阻r分别为()。9.将图3-78所示的电路等效为电压源模型，其电动势E和电阻
44、R分别为()。图3-77三、选择题图3-7810.图3-79所示电路中，电压源输出的功率为()。11.如图3-80所示，I=2A，若将电流源断开，则电流I为()。三、选择题图3-79三、选择题图3-80任务8学习叠加原理与戴维南定理一、叠加原理二、戴维南定理一、填空题二、判断题三、选择题任务8学习叠加原理与戴维南定理ZYZ.TIF任务8学习叠加原理与戴维南定理图3-81仿真电路任务8学习叠加原理与戴维南定理ZS.TIF一、叠加原理1.原理概述2.应用叠加原理解题的步骤1)分别画出各电源单独作用时的分电路，不起作用的电压源视为短路，不起作用的电流源视为开路；保留电源各自内阻，电路其余部分均不改变
45、。2)计算出各电源单独作用时各支路电流(或电压)，并将其标注在电路图中。3)将各支路电流(或电压)叠加，这些电流(或电压)的代数和就是各电源共同作用时在各支路中产生的电流(或电压)。例3-20对于图3-82a所示的电路，用叠加原理求各支路电流。一、叠加原理图3-82例3-20图a)原电路b)单独作用c)单独作用解：1)将原电路分解为E1和E2单独作用的两个电路，并标出电流参考方向，如图3-82b、c所示。2)分别求出各电源单独作用时各支路电流:在图3-82b中，E1单独作用时,有一、叠加原理在图3-82c中，E2单独作用时,有3)将各支路电流叠加(即求出代数和)，得一、叠加原理3.注意事项1)
46、该原理只适用于线性电路，对非线性电路不适用。2)叠加时可将电路中各个电压、电流分量相叠加，但功率和能量不可叠加。3)叠加时，电路的连接结构不变。4)应用叠加原理时，若各电源单独作用电压、电流分量的参考方向与原电路电压、电流参考方向一致，则取“”号；否则取“-”号。二、戴维南定理图3-83有源二端网络二、戴维南定理图3-84无源二端网络1.定理概述2.应用戴维南定理解题的步骤1)把待求支路移开，将待求支路以外的部分作为有源二端网络。二、戴维南定理2)求出有源二端网络的开路电压U0；对有源二端网络除源(电压源短路、电流源开路)，保留内阻，求得无源二端网络的等效输入电阻Ri。3)画出等效电压源电路(
47、戴维南等效电路)，并与待求支路相连接。4)根据全电路欧姆定律或基尔霍夫回路电压定律，求解支路中的电流及其他待求量。例3-21如图3-85a所示，已知R1=10，R2=2.5，R3=5，R4=20，E=12.5V(内阻不计)，R5=69，试用戴维南定理求解通过电阻R5的电流。解：1)先移开R5支路，求开路电压Uo，如图3-85b所示，则二、戴维南定理2)再求等效输入电阻Ri(注意要将电源除去),如图3-85c所示，则3)画出等效电路，并将R5接入，如图3-85d所示，则二、戴维南定理图3-85例3-21图ZYZ.TIF二、戴维南定理例3-22在图3-86a所示的电路图中，电源电动势E=6V，内阻
48、r=10，电阻R1=10，要使R2获得最大功率，R2应为多大？这时R2获得的功率是多少？图3-86例3-22图解：1)移开R2支路，将左边电路看成有源二端网络，如图3-86b所示。2)将有源二端网络等效变换成电压源，如图3-86c所示。二、戴维南定理3)R2=Ri=5时，R2可获得最大功率，如图3-86d所示。3.注意事项1)戴维南定理只适用于线性有源二端网络，但是当外电路(待求支路)含有非线性元件时，该定理仍适用。2)画等效电压源时，电压源的参考方向应与有源二端网络开路电压参考方向一致，即电动势的方向应根据有源二端网络开路电压的正负来确定。二、戴维南定理3)求等效电阻时，有源二端网络内的所有
49、独立电源均应为零(即理想电压源视为短路，理想电流源视为开路)。4)应用戴维南定理化简有源二端网络的关键在于求有源二端网络的开路电压和等效输入电阻。1.将有源二端网络中的电压源用短路线代替，将电流源开路，然后用化简的方法求该二端网络的等效电阻Ri。2.令网络内所有电压源短路，电流源开路，在端口处外加电压U(或电流I)，求出端口处电流I(或电压U)，则Ri=U/I。3.求出有源二端网络开路电压Uo、短路电流Id，则Ri=Uo/Id。二、戴维南定理CP.TIF一、填空题1.叠加原理的内容是：在线性电路中，任一条支路的或等于电路中各个电动势单独作用时，在此支路所产生的或的代数和。2.在叠加原理中，每个
50、电动势单独作用时，应将其他的电动势，而其则保留在原支路中不变。3.各分量进行叠加的原则是：当分量电流或电压与原电路中电流或电压的参考方向相同时取，反之取。4.在图3-87所示的电路中，当电压源单独作用时，电阻R1上消耗的功率为18W。5.用叠加原理计算图3-88所示电路中的电流I=A，电压U=V。一、填空题图3-87一、填空题图3-886.电流源是(发出、吸收)功率部件。一、填空题7.用戴维南定理求出图3-89等效电压源的电动势E=V，内阻r=，等效电流源的电流Is=A。8.用戴维南定理求出图3-90等效电压源的电动势E=V，内阻r=，等效电流源的电流Is=A。9.用戴维南定理求出图3-91等
