1、节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出本章主要介绍电常用基本物理量、直流电路、交流电路、本章主要介绍电常用基本物理量、直流电路、交流电路、电磁感应等基本概念、定律，以及有关物理量间的相互关系，电磁感应等基本概念、定律，以及有关物理量间的相互关系，为识图、读图、分析电路、电路设计打基础。为识图、读图、分析电路、电路设计打基础。：、了解电的各主要物理量及基本公式的含义，弄清有、了解电的各主要物理量及基本公式的含义，弄清有关公式物理量以及各符号的意义和单位。关公式物理量以及各符号的意义和单位。、掌握各定律的内容及有关量间的关系，逐步学会分、掌握各定律的内容及有关量间的关系，逐步学会分析电路的方法。
2、析电路的方法。、充分重视理论结合实际，将学到的基础理论做为实、充分重视理论结合实际，将学到的基础理论做为实际设计、安装、维修的理论依据。际设计、安装、维修的理论依据。节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出E节目录节目录退出退出E节目录节目录退出退出E节目录节目录退出退出E节目录节目录退出退出E节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出短路短路开路开路IU节目
3、录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出t tQ QI I节目录节目录退出退出22S SI IJ J 节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出2 262.5mm62.5mm2A2A125A125AJ JI IS S节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出abcoI1I2I可用箭头表示：可用箭头表示：I1 I2 I或用下标表示：或用下标表示：Iao Ibo Ioc 在分析和计算电路时，常常要求出电流方向，尤其是在分析和计算电路时，常常要求出电流方向，尤其是较复杂电路，某段电路中实际电流方向难以确定，在这种较复杂电路，某段
4、电路中实际电流方向难以确定，在这种情况下，要设定参考方向，参考方向任意任意设定，当计情况下，要设定参考方向，参考方向任意任意设定，当计算结果大于零时（即为正值），假设参考方向与实际电流算结果大于零时（即为正值），假设参考方向与实际电流方向相同；如果计算结果小于零时（即为负值），那么假方向相同；如果计算结果小于零时（即为负值），那么假设参考方向与实际电流方向相反。设参考方向与实际电流方向相反。节目录节目录退出退出abco4A3A 例：如图所示电路，例：如图所示电路，求出求出I Iaoao的大小和方向。的大小和方向。解：解：先设定先设定 I Iaoao的方向，如图所示的方向，如图所示根据基尔霍夫节
5、点电流定律：根据基尔霍夫节点电流定律：I Iaoao+I+Ibobo=I=IococI Iaoao=I=Iococ-I-Ibobo 将已知数代入将已知数代入I Iaoao=3-4=-1A=3-4=-1A 得数为负值，实际电流方得数为负值，实际电流方向为向为I Ioaoa。节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出i0t：无论无论t在什么时间段，在什么时间段，电流电流i大小幅度不变、方向大小幅度不变、方向不变，始终在正半周。不变，始终在正半周。节目录节目录退出退出：虽方向不变，始终在虽方向不变，始终在正半周，但大小幅度随正半周，但大小幅度随t的的变化而不断变化，有一定变化而不断
6、变化，有一定的交变成分。的交变成分。i0t节目录节目录退出退出：直流电在接通和断开的瞬间都有个交变（即电流变化）直流电在接通和断开的瞬间都有个交变（即电流变化）过程。过程。节目录节目录退出退出i0t节目录节目录退出退出电阻是反映物体对电流起阻碍作用大小的一个物理量。电阻是反映物体对电流起阻碍作用大小的一个物理量。电阻这一物理量可衡量物体的导电能力，物体电阻小电阻这一物理量可衡量物体的导电能力，物体电阻小导电能力就强，反之就弱。导电能力就强，反之就弱。电阻用字母电阻用字母R、r表示。表示。电阻的单位：欧姆，简称欧，用字母电阻的单位：欧姆，简称欧，用字母表示。表示。物体的电阻是客观存在的，不随电压
7、的高低而变化。物体的电阻是客观存在的，不随电压的高低而变化。节目录节目录退出退出：物体的电阻跟物体长度成正比，跟物体截面积成反比，物体的电阻跟物体长度成正比，跟物体截面积成反比，并与物体的材料（电阻率）和温度有关，可用以下公式表并与物体的材料（电阻率）和温度有关，可用以下公式表达达 S SL LR R R R：电阻（：电阻（）：电阻率（：电阻率（m m）L L：长度（）：长度（）S S：截面积（：截面积（m m2 2）：是与物体材料性质有关的物理量，称为电：是与物体材料性质有关的物理量，称为电阻系数或电阻率。它是指长度阻系数或电阻率。它是指长度1 1米，横截面米，横截面1 1平方毫米的某平方毫
8、米的某种材料的物体在种材料的物体在2 2时的电阻值。单位：时的电阻值。单位：m m。不同的材料其电阻率也不同，下表列出几种常用金属不同的材料其电阻率也不同，下表列出几种常用金属的电阻率。的电阻率。节目录节目录退出退出材料名称材料名称2时的电阻时的电阻 率率/m m电阻温度系数电阻温度系数/-1银银1.610-80.00361铜铜1.7210-80.0041金金2.210-80.00365铝铝2.910-80.00423钼钼4.7710-80.00478钨钨5.310-80.005铁铁9.7810-80.00625康铜（铜康铜（铜54%，镍镍46%）5010-80.00004节目录节目录退出退出
9、：表中温度系数表中温度系数，说明电阻率与温度有关，实验证明，说明电阻率与温度有关，实验证明，物体的温度变化，电阻也随之变化，一般导体温度升高后，物体的温度变化，电阻也随之变化，一般导体温度升高后，导体的电阻值随之增大，相对导电能力下降。（注：导体导体的电阻值随之增大，相对导电能力下降。（注：导体碳相反）碳相反）我们把温度升高我们把温度升高1时，电阻所产生的变动值与原电时，电阻所产生的变动值与原电阻值的比值，称为电阻温度系数，用阻值的比值，称为电阻温度系数，用表示，单位表示，单位1/t t1 1：变化前温度：变化前温度t t2 2：变化后温度：变化后温度R R1 1：t1t1时电阻值时电阻值R
10、R2 2：t2t2时电阻值时电阻值 )t t(t tR RR RR R1 12 21 11 12 2 一般金属材料电阻温度系数很小，但温度很高时，电一般金属材料电阻温度系数很小，但温度很高时，电阻变化显著，不可忽视。阻变化显著，不可忽视。节目录节目录退出退出 在实际工作中，我们不但用电阻去衡量物体的导电能在实际工作中，我们不但用电阻去衡量物体的导电能力，我们还将具有一定阻值物质制作成实体元件，称为电力，我们还将具有一定阻值物质制作成实体元件，称为电阻器。阻器。电阻元件电阻元件：电阻：电阻值、功率、允许偏差等。值、功率、允许偏差等。：在直流电：在直流电路中，常用于分压、分流、阻路中，常用于分压、
11、分流、阻抗匹配等；交流电路中，电阻抗匹配等；交流电路中，电阻器常用于限流。器常用于限流。：电阻：电阻：可变电阻：可变电阻：电位器：电位器：节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出L1L2L3节目录节目录退出退出R1R2R3R4R5R6abcdubuaucud节目录节目录退出退出+FFaboLaoLboLab+-电场方向电场方向参参考考点点节目录节目录退出退出+FFaboLaoLboLab+-电场方向电场方向参参考考点点节目录节目录退出退出+FFaboLaoLboLab+-电场方向电场方向参参考考点点Q QA AQ QA Ab bo ob ba ao oa a节目录节目录退出退出+FFaboLa
12、oLboLab+-电场方向电场方向参参考考点点节目录节目录退出退出+FFaboLaoLboLab+-电场方向电场方向参参考考点点节目录节目录退出退出aboR1R2节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出bacdU=6Vacacbcbcababacacbcbcadadbdbdababadadbdbd节目录节目录退出退出 我们已知道，电源是将非电能转换为电能的装置，那我们已知道，电源是将非电能转换为电能的装置，那么衡量电源转换本领大小的物理量称为么衡量电源转换本领大小的物理量称为电动势。电动势。为了进一步分析，我们以发电机中为了进一步分析，我们以发电机中的一段导体为例，简述的一
13、段导体为例，简述。金属导体内部存在着大量的自由电金属导体内部存在着大量的自由电子，如对这些自由电子施加外力子，如对这些自由电子施加外力FW（如：（如：磁场、摩擦等）会使其向导体的一端移磁场、摩擦等）会使其向导体的一端移动，动，-FW节目录节目录退出退出 我们已知道，电源是将非电能转换为电能的装置，那我们已知道，电源是将非电能转换为电能的装置，那么衡量电源转换本领大小的物理量称为么衡量电源转换本领大小的物理量称为电动势。电动势。电子移动的结果电子移动的结果,使导使导体的这一端积累了负电荷，体的这一端积累了负电荷，而导体的另一端则因缺少而导体的另一端则因缺少电子呈现出正电荷积累，电子呈现出正电荷积
14、累，导体内正负电荷的分离，导体内正负电荷的分离，在内部就产生了电场。在内部就产生了电场。-FW 这时电子除了受外力作用外，还要受到电场力这时电子除了受外力作用外，还要受到电场力FD的作的作用，电场力和外力方向相反，对电子的继续移动起阻碍作用，电场力和外力方向相反，对电子的继续移动起阻碍作用。用。-FWFD+-节目录节目录退出退出 我们已知道，电源是将非电能转换为电能的装置，那我们已知道，电源是将非电能转换为电能的装置，那么衡量电源转换本领大小的物理量称为么衡量电源转换本领大小的物理量称为电动势。电动势。-FW-FWFD+-开始时，外力大于电场力，电子向一端移动，当两端开始时，外力大于电场力，电
15、子向一端移动，当两端电荷积累到一定程度，就是当电场力电荷积累到一定程度，就是当电场力FD与外力与外力FW相等时，相等时，电子停止了定向移动，导体两端电荷的积累处于稳定状态。电子停止了定向移动，导体两端电荷的积累处于稳定状态。-FWFD+-节目录节目录退出退出 我们已知道，电源是将非电能转换为电能的装置，那我们已知道，电源是将非电能转换为电能的装置，那么衡量电源转换本领大小的物理量称为么衡量电源转换本领大小的物理量称为电动势。电动势。可以看出，在外力作用下，电子在导体中定向移动需可以看出，在外力作用下，电子在导体中定向移动需要做功。正电荷与电子相对运动，在外力的作用下，单位要做功。正电荷与电子相
16、对运动，在外力的作用下，单位正电荷从电源的负极经电源内部移到正极所做的功，称为正电荷从电源的负极经电源内部移到正极所做的功，称为该电源的电动势，用字母该电源的电动势，用字母E、e表示。表示。电动势的单位是伏特。电动势的单位是伏特。电动势方向是从低电位（电源负极）指向高电位（电电动势方向是从低电位（电源负极）指向高电位（电源正极）。源正极）。电动势可称为电位升。电动势可称为电位升。节目录节目录退出退出 通过电动势产生过程的分析得知，电源两端具有不同通过电动势产生过程的分析得知，电源两端具有不同的电位差，这电位差称电源端电压，简称电源电压，实际的电位差，这电位差称电源端电压，简称电源电压，实际上电
17、源电动势等于电源两端的开路电压。上电源电动势等于电源两端的开路电压。：电动势仅存在于电源内部，而电源电压不仅存在于电电动势仅存在于电源内部，而电源电压不仅存在于电源两端，而且也存在于电源外部，且两者方向相反。源两端，而且也存在于电源外部，且两者方向相反。EUUE+-节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出节目录节目录退出退出欧姆定律是电工理论中一个最基本、也是最重要的一欧姆定律是电工理论中一个最基本、也是最重要的一个定律，我们用它来分析计算线性电路中电流、电压、电个定律，我们用它来分析计算线性电路中电流、电压、电阻三者的关系和大小。阻三者的关系和大小。部分电路欧姆定律，它用于一个闭合电路中的某
18、一段部分电路欧姆定律，它用于一个闭合电路中的某一段含电阻的电路，不包括电源，故又称无源支路欧姆定律。含电阻的电路，不包括电源，故又称无源支路欧姆定律。：通过一段无源支路的电流，与支路两端电压成正比，通过一段无源支路的电流，与支路两端电压成正比，与支路电阻成反比。与支路电阻成反比。要满足以上条件，导体及电阻温度不变，电流与电压要满足以上条件，导体及电阻温度不变，电流与电压方向一致。方向一致。节目录节目录退出退出：R RU UI I 式中：式中：I支路电流（支路电流（A）U支路两端电压（支路两端电压（V）R电阻（电阻（）上式也可表达成：上式也可表达成：I IR RU U I IU UR R 节目录
19、节目录退出退出我们在实际工作中常用欧姆定律进行简单计算，如：我们在实际工作中常用欧姆定律进行简单计算，如：一晶体管放大电路中，我们需测量其中某一个三极管的基一晶体管放大电路中，我们需测量其中某一个三极管的基极、集电集、发射极电流，利用欧姆定律和万用表，可在极、集电集、发射极电流，利用欧姆定律和万用表，可在不改动线路的情况下，测量并计算出各极电流。不改动线路的情况下，测量并计算出各极电流。：先用万用表测出先用万用表测出Rb、Rc、Re上降上降压，再利用支路欧姆定律求得：压，再利用支路欧姆定律求得：bceUcUbUeb bb bb bR RU UI I c cc cc cR RU UI I e e
20、e ee eR RU UI I 节目录节目录退出退出再如：再如：某设备中，直流某设备中，直流24伏电源需用发光二极管做电源指示，伏电源需用发光二极管做电源指示，发光二极管的发光参数：电压发光二极管的发光参数：电压3V，电流，电流10mA。应串多少。应串多少欧姆的电阻欧姆的电阻R才能使发光二极管正常工作。才能使发光二极管正常工作。已知：已知：UR+UV=24V 那么那么UR=24-UV=24-3=21V IR=IV=10mA：+-DC24VRV应选电阻值：应选电阻值：由已知电流、电压，根由已知电流、电压，根据欧姆定律算出电阻。据欧姆定律算出电阻。210021000.010.012121I IU
21、UR RR RR R 应串接应串接2100电阻电阻器对指示支路进行降压、器对指示支路进行降压、限流。限流。节目录节目录退出退出前面讲过，如直流电路的极性不知，计算前可对电流、前面讲过，如直流电路的极性不知，计算前可对电流、电压方向假设标定，在电流、电压方向一致的基础上任意电压方向假设标定，在电流、电压方向一致的基础上任意假定，看计算结果，确定实际方向，正值，假定与实际相假定，看计算结果，确定实际方向，正值，假定与实际相同；负值，则假定与实际相反。同；负值，则假定与实际相反。节目录节目录退出退出全电路是指有源的闭合回路，电源内部都存在内阻全电路是指有源的闭合回路，电源内部都存在内阻ro。两公式比
22、较，全电路欧姆定律与部公支路欧姆定律所两公式比较，全电路欧姆定律与部公支路欧姆定律所明显不同的是，由于电路中含源，所以将电压明显不同的是，由于电路中含源，所以将电压U换为电动换为电动势势E，并且全电路欧姆定律还要考虑电源内阻，并且全电路欧姆定律还要考虑电源内阻ro的存在。的存在。R RU UI I o or rR RE EI IroRI节目录节目录退出退出：通过该闭合回路的电流与回路的电动势成正比，与回通过该闭合回路的电流与回路的电动势成正比，与回路中全部电阻成反比。（这里的全部电阻，除要考虑电源路中全部电阻成反比。（这里的全部电阻，除要考虑电源内阻外，实际工作计算有时还需要考虑线路电阻）。内
23、阻外，实际工作计算有时还需要考虑线路电阻）。它们的关系式：它们的关系式：r ro oR Rr rR RE EI II：回路电流（：回路电流（A）E：电源电动势（：电源电动势（V）R：负载电阻（：负载电阻（）ro：电源内阻（：电源内阻（）Rr：线路电阻（：线路电阻（）roRIRr节目录节目录退出退出例：已知：例：已知：E=110V，ro=0.2，Rr=0.4，R=9求：求：工作正常时的电流工作正常时的电流I I；负载两端短路时的电流负载两端短路时的电流II；电源两端短路时电源两端短路时I”I”。解：利用全电路欧姆定律可得解：利用全电路欧姆定律可得roRRrRrG1 11 1A A9 90 0.4
24、 42 20 0.2 21 11 10 0R R2 2R Rr rE EI Ir ro o 正常工作时正常工作时 节目录节目录退出退出例：已知：例：已知：E=110V，ro=0.2，Rr=0.4，R=9求：求：工作正常时的电流工作正常时的电流I I；负载两端短路时的电流负载两端短路时的电流II；电源两端短路时电源两端短路时I”I”。解：利用全电路欧姆定律可得解：利用全电路欧姆定律可得roRRrRrG 负载两端短路时负载两端短路时 1 11 10 0A A0 0.4 42 20 0.2 21 11 10 02 2R Rr rE EI Ir ro o 如无保护措施，发电机与线路均会短路时烧毁。如无
25、保护措施，发电机与线路均会短路时烧毁。节目录节目录退出退出例：已知：例：已知：E=110V，ro=0.2，Rr=0.4，R=9求：求：工作正常时的电流工作正常时的电流I I；负载两端短路时的电流负载两端短路时的电流II；电源两端短路时电源两端短路时I”I”。解：利用全电路欧姆定律可得解：利用全电路欧姆定律可得roRRrRrG 电源两端短路时电源两端短路时 如无有效保护措施，发电机将迅烧毁。如无有效保护措施，发电机将迅烧毁。5 55 50 0A A0 0.2 21 11 10 0r rE EI Io o 节目录节目录退出退出有时在实际计算时，还会碰到一段含源支路电路。通有时在实际计算时，还会碰到
26、一段含源支路电路。通过一段含源支路的电流，不仅与支路电阻过一段含源支路的电流，不仅与支路电阻R R和端电压和端电压U U有关，有关，还与支路电动势有关。还与支路电动势有关。它们之间的关系式，根据电流、电压、电动势的方向它们之间的关系式，根据电流、电压、电动势的方向来确定不同的表达式：来确定不同的表达式：节目录节目录退出退出E E、U U、I I三者方向一致三者方向一致 E E、与、与U U、I I方向相反方向相反 U U与与I I、E E三方向相反三方向相反 E E、U U方向与方向与I I方向相反方向相反 R RU UE EI IR RU UE EI IR RU UE EI IR RU UE
27、 EI I以上可看出以上可看出U、E这两个物理量，若与电流方向一致取这两个物理量，若与电流方向一致取“正正”，若与电流方向相反取，若与电流方向相反取“负负”。节目录节目录退出退出电路中，二个以上电阻（可视为阻性负载）首尾依次电路中，二个以上电阻（可视为阻性负载）首尾依次连接成串，这种连接方式叫串联。以这种方式组成的电路连接成串，这种连接方式叫串联。以这种方式组成的电路称为称为，它没有分支，只有一条电路通道。，它没有分支，只有一条电路通道。节目录节目录退出退出 1、串联电路中流过每个、串联电路中流过每个电阻的电流都相等。电阻的电流都相等。I=I1=I2=I3因为在电压因为在电压U的作用下，每个电
28、阻都有电流流过，由的作用下，每个电阻都有电流流过，由于串联电路无分支路，只有一条电流通路，且电流有不可于串联电路无分支路，只有一条电流通路，且电流有不可蓄存特性（蓄存特性（I入入=I出出），所以流过每个电阻上的电流都），所以流过每个电阻上的电流都等于流入或流出电流。等于流入或流出电流。在实际工作中，我们利用这一特点对线路、设备限流。在实际工作中，我们利用这一特点对线路、设备限流。如：电动机串电阻降压启动控制，就是利用串电阻来限制如：电动机串电阻降压启动控制，就是利用串电阻来限制电动机的起动电流。电动机的起动电流。节目录节目录退出退出 2、串联电路两端的总电、串联电路两端的总电压等于各电阻两端电
29、压之和。压等于各电阻两端电压之和。U=U1+U2+U3 由电压和电位的关系可知：由电压和电位的关系可知：UAB=A-BUBC=B-CUCD=C-D将上面三式相加得：将上面三式相加得：UAB+UBC+UCD=A-B+B-C+C-D=A-D因为因为A-D=UAD，所以，所以UAB+UBC+UCD=UAD即：即：U1+U2+U3=U 节目录节目录退出退出 2、串联电路两端的总电、串联电路两端的总电压等于各电阻两端电压之和。压等于各电阻两端电压之和。U=U1+U2+U3 在实际工作中，我们利用串联电阻具有分压这一特性，在实际工作中，我们利用串联电阻具有分压这一特性，在电路中串联不同的电阻，就能取得不同
30、的信号电压。在电路中串联不同的电阻，就能取得不同的信号电压。例如：我们只有例如：我们只有110V、60W的两只白炽灯，照明电压为的两只白炽灯，照明电压为220V，这时我们将两灯串联连，这时我们将两灯串联连接即可使用，只要灯的功率相等，接即可使用，只要灯的功率相等，两灯上的降压为额定电压两灯上的降压为额定电压110V。220VNL节目录节目录退出退出 3、串联电路总电阻（等、串联电路总电阻（等效电阻）等于各串联电阻之效电阻）等于各串联电阻之和。和。R=R1+R2+R3 在分析电路时，为了在分析电路时，为了方便，常用一个电阻来代方便，常用一个电阻来代替几个串联电阻的总电阻，替几个串联电阻的总电阻，
31、我们称之为我们称之为。等。等效后应符合欧姆定律的要效后应符合欧姆定律的要求，即求，即 I IU UR R 节目录节目录退出退出 3、串联电路总电阻（等、串联电路总电阻（等效电阻）等于各串联电阻之效电阻）等于各串联电阻之和。和。R=R1+R2+R3 前面讲过串联电路总电流等于各电阻电流，总电压等前面讲过串联电路总电流等于各电阻电流，总电压等于各电阻降压之和，那么于各电阻降压之和，那么 要实际工作中，阻抗匹配时，通常无法达到标准电阻要实际工作中，阻抗匹配时，通常无法达到标准电阻器的阻值，常采用若干个电阻器串联，得到所需要的电阻器的阻值，常采用若干个电阻器串联，得到所需要的电阻值。值。3 32 21
32、 13 32 21 1R RR RR RI IIRIRIRIRIRIRI IU UR R节目录节目录退出退出 4、在串联电路中，各电、在串联电路中，各电阻上分配的电压与其电阻值正阻上分配的电压与其电阻值正比。比。U1：U2：U3=R1：R2：R3 串联电路中，串联的电阻值越高，分配的电压就越大，串联电路中，串联的电阻值越高，分配的电压就越大，也就是说串联电路中各电阻上降压的大小与这个电阻占总也就是说串联电路中各电阻上降压的大小与这个电阻占总电阻的比重有直接关系。这就是串联电阻的分压作用。电阻的比重有直接关系。这就是串联电阻的分压作用。因为串联电路的分压比：因为串联电路的分压比：RRn那么那么
33、U UR RR RU U1 11 1U UR RR RU U2 22 2U UR RR RU U3 33 3节目录节目录退出退出在实际工作中，我们利用在实际工作中，我们利用这一特点，可在一个电源上取这一特点，可在一个电源上取出不同电压等级的多个电源。出不同电压等级的多个电源。先根据欧姆定律算出总电阻先根据欧姆定律算出总电阻 例如：有一个直流例如：有一个直流50V电源，实际需要电源，实际需要20V、18V、12V三组电源。我们可用串联电阻的方法来达到。三组电源。我们可用串联电阻的方法来达到。1 10 00 00 00 0.0 05 55 50 0I IU UR R由于串联电阻，由于串联电阻，I=
34、I1=I2=I3，那么那么 4 40 00 00 0.0 05 52 20 0I IU UR R1 11 13 36 60 0.0 05 51 18 8I IU UR R2 22 22402400.050.051212I IU UR R3 33 3这种电路又称为分配器。（功能近似于交流变压器）这种电路又称为分配器。（功能近似于交流变压器）U1=20VU=50VU3=12VU2=18VI=50mA节目录节目录退出退出又例如：有一指针式表头，又例如：有一指针式表头，其参数为其参数为Ia=50A（即满刻（即满刻度），内阻度），内阻Ra=3k。若要改。若要改装成能测量装成能测量10V电压的电压表，电压
35、的电压表，应串联多大电阻。应串联多大电阻。首先，算出此表头可测量最大电压：（表头满刻度降压）首先，算出此表头可测量最大电压：（表头满刻度降压）Ua=Ia Ra=5010-63103=0.15伏伏显然，它直接测量显然，它直接测量10V是不行的，需串联分压电阻扩大量程。是不行的，需串联分压电阻扩大量程。需串联一个需串联一个197k电阻就能把表头改装成测量电阻就能把表头改装成测量10V10V电电压的电压表。压的电压表。1 19 97 7k k1 10 05 50 00 0.1 15 51 10 0I IU UU UI IU UR R6 6a aa aa aL LL LIaU=0VULUaRaRL节目
36、录节目录退出退出两个以上电阻的两端分别连在一起，这种连接方法叫两个以上电阻的两端分别连在一起，这种连接方法叫并联。并联。节目录节目录退出退出两个以上电阻的两端分别连两个以上电阻的两端分别连在一起，这种连接方法叫并联。在一起，这种连接方法叫并联。并联这种连接方式在实际工并联这种连接方式在实际工作中运用的极为普遍，一般在生作中运用的极为普遍，一般在生产生活中所用的电气设备都是并产生活中所用的电气设备都是并联安装。联安装。2203 3 3 L1L2L3节目录节目录退出退出1、在并联电路中，各电阻、在并联电路中，各电阻两端的电压相等，且等于电路两两端的电压相等，且等于电路两端电压。端电压。U=U1=U
37、2=U3 在实际工作中，并联安装用电设备所需电压等级相同，在实际工作中，并联安装用电设备所需电压等级相同，可使厂家生产设备额定电压标准化，电力部门供电、配电可使厂家生产设备额定电压标准化，电力部门供电、配电也可按标准统一。也可按标准统一。节目录节目录退出退出2、并联电路中，总电流等、并联电路中，总电流等于各电阻中的电流之和。于各电阻中的电流之和。I=I 1+I 2+I 3 不难看出，电流从正极流出后，分三条支路继续流动，不难看出，电流从正极流出后，分三条支路继续流动，由于电流的不可蓄存性（由于电流的不可蓄存性（I入入=I出出），三个支路的电流），三个支路的电流在负极汇合流回电源，所以我们说并联
38、电路有分流作用。在负极汇合流回电源，所以我们说并联电路有分流作用。节目录节目录退出退出2、并联电路中，总电流等、并联电路中，总电流等于各电阻中的电流之和。于各电阻中的电流之和。I=I 1+I 2+I 3 在实际工作中，在实际工作中，测量较大的直流电流测量较大的直流电流时，我们常选用的分时，我们常选用的分流器，就是利用并联流器，就是利用并联电路这一特点。电路这一特点。a分流器分流器a节目录节目录退出退出3、并联电路的总电阻（等、并联电路的总电阻（等效电阻）的倒数等于各电阻的倒效电阻）的倒数等于各电阻的倒数之和。数之和。并联后总电压与各支路电压相等，总电流为各支路电并联后总电压与各支路电压相等，总
39、电流为各支路电流相加，根据欧姆定律。流相加，根据欧姆定律。3 32 21 1R R1 1R R1 1R R1 1R R1 1节目录节目录退出退出3、并联电路的总电阻（等、并联电路的总电阻（等效电阻）的倒数等于各电阻的倒效电阻）的倒数等于各电阻的倒数之和。数之和。I IU UR R 3 32 21 1R RU UR RU UR RU UU UR R得出得出 同乘得出同乘得出 U13 32 21 1R R1 1R R1 1R R1 11 1R R3 32 21 1R R1 1R R1 1R R1 1R R1 1节目录节目录退出退出 在并联电路计算中在并联电路计算中,我们常用我们常用“”作为并联记号
40、。作为并联记号。如：两个电阻并联，可写成如：两个电阻并联，可写成 R1R2=2121RRRR三个电阻并联三个电阻并联 R1R2R3=133221321RRRRRRRRR节目录节目录退出退出 在并联电路计算中在并联电路计算中,我们常用我们常用“”作为并联记号。作为并联记号。若多电阻并联，且电阻值相若多电阻并联，且电阻值相等。等。n nR RR R1 1n总电阻等于其中一个电阻的电阻值除电阻数。总电阻等于其中一个电阻的电阻值除电阻数。节目录节目录退出退出4、并联电路中，通过各个、并联电路中，通过各个电阻的电流与它的阻值成反比。电阻的电流与它的阻值成反比。3 32 21 13 32 21 1R R1
41、 1:R R1 1:R R1 1:I I:I II I1 11 1R RU UI I 2 22 2R RU UI I 3 33 3R RU UI I 节目录节目录退出退出4、并联电路中，通过各、并联电路中，通过各个电阻的电流与它的阻值成个电阻的电流与它的阻值成反比。反比。由于并联电路由于并联电路U=Un，而，而U=IR，Un=InRn IR=InRn其中：其中：R=R1R2R3Rn In nn nR RR RI I nU1234n为并联电路的分流比为并联电路的分流比 nRR并联电路中，并联支并联电路中，并联支路电阻越大，电流分配到路电阻越大，电流分配到的就越小。的就越小。节目录节目录退出退出在
42、并联电路的分析与计算中，在并联电路的分析与计算中，最常见的为两条支路的电路。最常见的为两条支路的电路。根据分流公式：根据分流公式：In nn nR RR RI I U12I I)R R(R RR RI I)R R(R RR RR RR RI IR RR RR RR RR RI I2 21 12 22 21 11 12 21 11 12 21 12 21 11 1I I)R R(R RR RI I)R R(R RR RR RR RI IR RR RR RR RR RI I2 21 11 12 21 12 22 21 12 22 21 12 21 12 2节目录节目录退出退出并联电路的分析与计算并
43、联电路的分析与计算中，两条支路以上的电路，中，两条支路以上的电路，计算其电流分配，应用分流计算其电流分配，应用分流公式：公式：In nn nR RR RI I 我们常见的指针式仪表我们常见的指针式仪表其表头（测量机构）一般都其表头（测量机构）一般都是电流表，在表头内一定有是电流表，在表头内一定有一个分流电阻与测量机构并一个分流电阻与测量机构并联，作用就是为了分流。联，作用就是为了分流。nU1234na分流电阻分流电阻节目录节目录退出退出 1.1.运用欧姆定律及电阻串、并联能运用欧姆定律及电阻串、并联能进行化简、计算的直流电路，叫简单直流电路。进行化简、计算的直流电路，叫简单直流电路。2.2.不
44、能用电阻串、并联化简的直流不能用电阻串、并联化简的直流电路叫复杂直流电路。电路叫复杂直流电路。节目录节目录退出退出电路的几个基本术语电路的几个基本术语 1 1.电路中的每一个分支叫电路中的每一个分支叫支路。它由一个或几个相互串联的电支路。它由一个或几个相互串联的电路元件所构成。路元件所构成。2 2.：三条或三条以上支路：三条或三条以上支路所汇成的交点叫节点。所汇成的交点叫节点。3 3.电路中任一闭合路径都叫回路。一个回路可能电路中任一闭合路径都叫回路。一个回路可能只含一条支路，也可能包含几条支路。其中最简单的回路又只含一条支路，也可能包含几条支路。其中最简单的回路又叫独立回路或网孔。叫独立回路
45、或网孔。节目录节目录退出退出基尔霍夫第一定律基尔霍夫第一定律 在任一瞬间，流进某一节点的电流之和恒等于流出在任一瞬间，流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和，即该节点的电流之和，即 ，又名，又名。出进II对于节点对于节点 A：321III0III321 0I 即对于任一节点来说，流即对于任一节点来说，流入（或流出）该节点电流的代入（或流出）该节点电流的代数和恒等于零。数和恒等于零。节目录节目录退出退出分析方法：分析方法：1.1.先任意假设支路电流的参考方向，列出节点电流方先任意假设支路电流的参考方向，列出节点电流方程。通常可将流进节点的电流取为正值，流出节点的电流程。通常可将流进节点
46、的电流取为正值，流出节点的电流取为负值。取为负值。如图所示，已知如图所示，已知 I1=2A，I2=-3A，I3=-2A。试求。试求I4。解：解：由基尔霍夫第一定律可知由基尔霍夫第一定律可知0IIII432102)(3)(24I3A4I举例：举例：2.2.根据计算值的正负确定未知电流的实际方向。根据计算值的正负确定未知电流的实际方向。节目录节目录退出退出基尔霍夫第一定律的推广应用：基尔霍夫第一定律的推广应用：基尔霍夫第一定律可以推广应用于任一假设的闭合面，基尔霍夫第一定律可以推广应用于任一假设的闭合面，即：在任一瞬间，流入某一闭合曲面的电流恒等于流出该即：在任一瞬间，流入某一闭合曲面的电流恒等于
47、流出该闭合曲面的电流。闭合曲面的电流。举例：图示电路中闭合面包含一个三角形电路，它有举例：图示电路中闭合面包含一个三角形电路，它有三个节点。应用基尔霍夫第一定律可以列出：三个节点。应用基尔霍夫第一定律可以列出：CAABAIIIABBCBIIIBCCACIII此三式相加，得此三式相加，得0IIICBA 0I即即节目录节目录退出退出基尔霍夫第二定律基尔霍夫第二定律 在任一闭合回路中，各段电路电压降的代数和恒等于在任一闭合回路中，各段电路电压降的代数和恒等于零，即，又名零，即，又名。0U节目录节目录退出退出基尔霍夫第二定律基尔霍夫第二定律基尔霍夫第二定律的等价表示形式基尔霍夫第二定律的等价表示形式
48、如图所示，按虚线方向循环一周，根据电压与电如图所示，按虚线方向循环一周，根据电压与电流的参考方向可列出：流的参考方向可列出：即：即：0122211EERIRI221121RIRIEE可得基尔霍夫第二可得基尔霍夫第二定律的另一种表示形式定律的另一种表示形式IRE0bcdbadcaUUUU节目录节目录退出退出基尔霍夫第二定律基尔霍夫第二定律基尔霍夫第二定律的等价表示形式基尔霍夫第二定律的等价表示形式基尔霍夫第二定律的基尔霍夫第二定律的另一种表示形式另一种表示形式IRE含义：在任一回路的含义：在任一回路的循环方向上，回路中电动循环方向上，回路中电动势的代数和恒等于电阻上势的代数和恒等于电阻上电压降的
49、代数和。电压降的代数和。节目录节目录退出退出基尔霍夫第二定律的推广应用：基尔霍夫第二定律的推广应用：可推广应用于不完全由实际元件构成的假想回路。可推广应用于不完全由实际元件构成的假想回路。如图所示，可得如图所示，可得0ABBAUUUU或或BAABUUU节目录节目录退出退出 所谓支路电流法是以各支路电流为未知数，根据基所谓支路电流法是以各支路电流为未知数，根据基尔霍夫定律列出方程组，然后联立方程组，求得各支路尔霍夫定律列出方程组，然后联立方程组，求得各支路电流。电流。：1 1.标出各支路的电流参考方向和独立回路的循环方向。标出各支路的电流参考方向和独立回路的循环方向。2 2.用基尔霍夫第一、第二
50、定律列出节点电流方程式和回用基尔霍夫第一、第二定律列出节点电流方程式和回路电压方程式。路电压方程式。3 3.代入已知解联立方程式，求出各支路电流的大小，并代入已知解联立方程式，求出各支路电流的大小，并确定各支路电流的实际方向。确定各支路电流的实际方向。节目录节目录退出退出 如图所示为两个电源并联对负载供电的电路。已知：如图所示为两个电源并联对负载供电的电路。已知：E1=18V，E2=9V，R1=R2=1，R3=4，求各支路电流。，求各支路电流。解：解：321III （1 1）假设各支路）假设各支路电流方向和回路循环方向。电流方向和回路循环方向。（2 2）电路中只有两个节点，）电路中只有两个节点
