1、1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量电工电子技术电子信息工程技术专业教学资源库项目1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量 第一章第一章 电路的基本概念与基本定理电路的基本概念与基本定理1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量教学内容教学内容 电路和电路模型的概念，电路的基本物理量，电阻、电源元件的概念。教学要求教学要求 1.1.理解电路和电路模型的概念。2.2.熟练掌握电流、电压、电位和电功率的概念。3.3.掌握电阻、电源元件的概念。教学重点和难点教学重点和难点 重点：重点：电流、电压的参考方向及关联参考方向和电功率的计算。难点：难点：电路发出和吸收功率的判断。1.2 电路的基本物理量电
2、路的基本物理量一、电流一、电流dtdqi 国际单位制（SI）中，电流的单位为安培（A）1.1.定义：带电粒子的定向移动称为电流。定义：带电粒子的定向移动称为电流。其大小用电流强度表示。电流强度电流强度：单位时间内通过导体某一横截面的电荷量，单位时间内通过导体某一横截面的电荷量，即s/CA/时间电荷电流A101AmA 10A1A 10kA1633单位换算1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量2.2.方向方向实际方向：实际方向：规定为正电荷的移动方向。规定为正电荷的移动方向。参考方向：参考方向：人为规定。人为规定。二者关系：二者关系：i0,相同，相同，i0ab电流的实际方向电流的实际方向电流的参
3、考方向电流的参考方向i0,相同，相同，u0+-ab电压的实际方向电压的实际方向电压的参考方向电压的参考方向u0，表示点电位高于参考点电位。说明：参考点参考点的选择是任意的。参考点的电位为零。工程上常选大地或机壳为参考点。1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量baobaoobaoabVVUUUUU如图所示，以电路中的O点为参考点，则有 Va=Ua0，Vb=Ub0。电位表示图电位表示图R1R2VaVbba1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量 对于任意一个二端元件，如下图中的元件A。当正电荷在电场力作用下，从元件A的电压“+”极端，经元件移到电压“-”极端，即从高电位端移到低电位端，这时，电场
4、力对正电荷做了功，该元件吸收了电能，如图a所示。四、电功率四、电功率元件吸收和发出能量1.电能电能（单位：焦耳J）Aaib+u-(a)1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量 相反，正电荷从元件A的电压“-”极经元件移到电压的“+”极，是外力克服电场力做了功，该元件发出了电能，如图b所示。Aaib+u-(b)元件吸收和发出能量1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量twtpdd)(mW101WW,101kWkW,101MW333单位换算：2.2.电功率电功率国际制（SI）中，功率的单位为瓦特，简称瓦（W）。p=ui对交流对直流P=UI定义：单位时间内元件吸收或发出的电能为该电路的功率，用p表示
5、，即1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量u u、i i 方向与方向与 p 的关系：的关系：（1 1）u、i 取关联参考方向时，取关联参考方向时，p=ui：p0为吸收功率，为吸收功率，p0为吸收功率，为吸收功率，p0为发出功率；为发出功率；所以，从所以，从 P P 的的正正或或负负可以区分元器件的性质，可以区分元器件的性质，或是电源，或是负载。或是电源，或是负载。1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量V12V1122U例例1-21-2某电路中的一部分如图所示，三个元件中流过相同电流I=-1A，U1=2V，（1）求元件a的功率P1，并说明是吸收还是发出功率；（2）若已知元件b吸收功率为12W
6、，元件c发出功率为10W，求U2，U3。P1U1I2（-1）W-2W0，说明元件说明元件a a发出功率发出功率2W2W。c b aI+U1-+U2-+U3-例1-2图（1）对于元件a，U1、I为关联参考方向解解:1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量（2）元件b的U2、I为关联参考方向，且吸收功率，则P2为正值，即P2U2I12W，所以所以U U2 2=12/=12/（-1-1）=-12V=-12V c b aI+U1-+U2-+U3-例1-2图(3)元件c的U3、I为非关联参考方向，且发出功率，则P3为负值，即P3-U3I-10W，所以所以U U3 3-10V-10V1.2 电路的基本物理量电路的基本物理量小结小结：1.1.实际电路或实际电路元件可以用理想电路元件或理想电路元件组合的电路模型来表示。2.2.电流、电压均有实际方向和参考方向之分，后者原则上可任意规定。同一支路二者参考方向有关联参考方向和非关联参考方向之分，一般无源元件取前者，有源元件取后者。3.3.判断元件吸收吸收还是发出发出功率，应先根据其电压、电流参考方向是否关联来正确地表达功率运算式，然后由算出的结果进行判断。电工电子技术电工电子技术
