电路(一)
电工学第一章直流电路
（三）电路的短路 开关SA接“3” 号位置，电路中的 短路电流： I短 E r U外 E I短r 0
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（四）电路在三种状态下各物理量的关系
电路 状态
电流
电压 电源消耗功率 负载功率
断路 I 0
U E
PE 0
（一）部分电路欧姆定律 （二）全电路欧姆定律
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（一）部分电路欧姆定律 1.部分电路欧姆定律的内容 在不包含电源的电路中，流过导体的电流与这段导体
两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，即 I=U/R 。
式中 I—导体中的电流，A； U —导体两端 的电压，V； R—导体的电阻，Ω。
1.串联电路中流过每个电阻的电流都相等，即：
I I1 I2 In
2.串联电路两端总电压等于各电阻两端分电压之和，即：
U U1 U2 Un
3.串联电路等效电阻（即总电阻）等于各串联电阻值之
和，即：
R R1 R2 Rn
注：（1）如果电路中串联的 n 个电阻值相等（均为 R0），
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（二）电阻率 概念：长度为1m、截面为1mm2的导体，在一定温度下 的电阻值，用符号ρ表示。其单位为Ω·m（欧米）。 纯金属的电阻率很小，绝缘体的电阻率很大。银是最 好的导体，但价格昂贵而很少采用，目前电气设备中常采 用导电性能良好的铜、铝作导线。
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的电压表，它的内阻 R0 为 40kΩ 。用它测量电压时，允 许流过的最大电流是多少？
解：
I
U R0
300 40 103
电路的基本原理(第一章)
参考方向 实际方向
若 P = UI 0
a +
b U_ R
“吸收功率” I （负载）
若 P = UIa 0
I
+ + “发出功率”
-
U_ b
（电源）
(２)当U和I参考方向选择不一致的前提下
若 P = UI 0
a +
b U_ R
“吸收功率” I （负载）
若 P = UI 0
I
+
-
+
U_
“发出功率” （电源）
中间环节：连接电源和负载的部分，其传输和分 配电能的作用。例如：输电线路
举例：（电子电路，即信号电路）
放 大 器
电源 （信号源） 中间环节
负载
电路的作用之二：传递和处理信号。
1.2 电路模型
I
电 池
灯 泡
+ E
_
+
RU
_
电源
负载
理想电路元件：在一定条件下，突出其主要电磁性能， 忽略次要因素，将实际电路元件理想化
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于 由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节
点上电流的代数和为 0。 即： I =0
例
I2
I1 I3 I2 I4
I1
I3
或：
I4
I I I I 0
1
3
2
4
克氏电流定律的依据：电流的连续性
克氏电流定律的扩展
电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。
例 I1 A
I
a
+
RO
+
U
E_
-
b
I=0
电路1
电 池 导线
Rs Us
RL
1.1 电路和电路模型
几种基本的理想电路元件：
1、电阻元件：表示消耗电能的元件。 R（欧姆） 2、电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件。 L（亨利） 3、电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件。
C（法拉）
4、理想电压源和理想电流源：表示将其它形式的能量转变成电能的元件。
1.2 电流和电压的参考方向
电压的参考方向： 复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别，给实 际电路问题的分析计算带来困难。 通常指定正极（高电位）指向负极（低电位）的方向为电压的参考方向。 参考方向（极性） 参考方向（极性）
+ A +
i
元件
B -
+ A -
i
元件
B +
实际方向（极性）
0 (c)
时变电压源的伏安特性
-
b (a)
路
t0 t0 t t
单位：J
(焦) (Joule，焦耳)
若一个二端元件在关联参考方向下，对所有的时刻t有：
w(t ) p( )d 0 则此二端元件称为无源元件，否则为有源元件。
t0
t
1.3 电功率和能量
3、电路吸收或发出功率的判断：
在关联参考方向和非关联参考方向下，功率计算表达式 p(t)=u(t) i(t) 是不同的。 u, i 取关联参考方向
+
u
-
G =1/R，称为电导，单位：S (Siemens) 。
1.5 电阻元件
b. 电压、电流在非关联参考方向下： i R u –R i i –G u u + -
注意
① 欧姆定律只适用于线性电阻( R 为常数）； ② 如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号， 公式 和参考方向必须配套使用；
《电路1》复习题全解
《电路1》复习题一、 填空1、三相电源作Y 接时，由各相首端向外引出的输电线俗称 线，由各相尾端公共点向外引出的输电线俗称 线，这种供电方式称为 制。
2、火线与火线之间的电压称为 电压，火线与零线之间的电压称为 电压。
电源Y 接时，数量上U l = U p ；若电源作Δ接，则数量上U l = U p 。
3、______ 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。
4、电压和电流的参考方向相反，称为 方向。
6、在直流稳定状态电路中，电感相当于________ _______。
7、在直流稳定状态电路中，电容相当于____ ___________。
8、若 接的三相电源绕组有一相不慎接反，就会在发电机绕组回路中出现p 2∙U ，这将使发电机因而烧损。
9、元件在关联参考方向下，功率大于零，则元件 功率，元件在电路中相当于 。
10、在应用叠加定理分析时，各个独立电源单独作用时，而其他独立电源为零，即其他电压源视为 ，而电流源视为 。
11、在多个电源共同作用的 电路中，任一支路的响应均可看成是由各个激励单独作用下在该支路上所产生的响应的 ，称为叠加定理。
12、戴维宁定理说明任何一个线性有源二端网络，都可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合来代替。
理想电压源的电压等于原二端网络的 ，电阻等于原二端网络除源后的 。
13、基尔霍夫电流定律（KCL ）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流入（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的 。
14、理想的电感元件只储存____ ________，既不消耗电能，也不储存电能。
15、电阻是 元件，电感是 的元件，电容是 的元件。
16、正弦交流电通过电阻R 时，电阻上电压相位 流过R 上的电流相位。
17、已知无源一端口网络的端口电压,)4510cos(10)(V t t u ︒+=其端口电流A t t i )10510sin(5)(︒+=，电压与电流为关联参考方向，则此电路的有功功率等于 W 。
电路(一)
串联电路 总电阻 各电路相等 的物理量 电流或电压 分配关系 总电流 总电压 电功率分配 关系 R 总 ＝R1＋R2＋R3＋„ ＋Rn I1＝I2＝I3＝„＝In U1 U2 Un ＝ ＝„＝ R1 R2 Rn I 总 ＝I1＝I2＝„＝In U 总＝U1＋U2＋„＋Un P1 P2 Pn ＝ ＝„＝ R1 R2 Rn
●特别提醒 ①在 I－U 曲线上某点切线的斜率不是电阻的倒数． ②要区分是 I－U 图线还是 U－I 图线． U ΔU U ΔU ③对线性元件：R＝ ＝ ；对非线性元件 R＝ ≠ ，应注 I ΔI I ΔI 意，线性元件不同状态时比值不变，非线性元件不同状态时比值 不同．
4、为探究小灯泡L的伏安特性，连好图示的电路 后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯 泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正 常发光。由电流表和电压表得到的多组读数描 绘出的U-I图象应是( )
2．对伏安特性曲线的理解 (1)图线a、b表示线性元件．图线c、d表示非线性元
件． (2)图象的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小， 故Ra<Rb(如图甲所示)． (3)图线c的电阻减小，图线d的电阻增大(如图乙所示 )．
(4)伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比 值、对应这一状态下的电阻．
C
R
A B
R0
D
9. 如图所示的电路中，三个电阻的阻值相等，电流表A1、A2和A3的内电阻均可 忽略，它们的示数分别为I1、I2和I3，则I1：I2：I3=______：______：______. 解析：第一支线由a点经A2到C点，再经R到d点； 第二支线由a点经A2到C点，经R到b点，经A3到d点； 第三支线由a点经R到b点，再经A3到d点. 因此，画出的等效的电路如图所示.
电路课件_第1章(第五版_邱关源_高等教育出版社)
+
+
_
（2） 电压、电流的参考方向关联；
+
u
P uS i
吸收功率，充当负载
_
物理意义： 电场力做功 ， 电源吸收功率。
例
计算图示电路各元件的功率。
R 5
5V
_
i
_
PR Ri 5 1 5W
2
满足：P（发）＝P（吸）
+
10V
uR
+
_ +
解
uR (10 5) 5V
i
§1-3 电功率和能量(power)
一.电功率 电压的定义： 电流的定义：
dW u dq
dq i dt
电功率：
dW u dq u i dt p u i dt dt dt
(Watt，瓦特) (Joule，焦耳)
功率的单位：W (瓦) 能量的单位： J (焦)
二.判断元件是吸收功率还是发出功率
注
具有相同的主要电磁性能的实际电路部件， 在一定条件下可用同一模型表示； 同一实际电路部件在不同的应用条件下，其 模型可以有不同的形式
例
§1-2 电流和电压的参考方向
一、问题的引入
电流方向？
考虑电路中每个电阻的电流方向
5Ω 3Ω
10V
9V
1.2 电压和电流的参考方向
1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向 物理量 电流 I 实 际 方 向 正电荷运动的方向 高电位 低电位 (电位降低的方向) 低电位 高电位 (电位升高的方向) 单 位 kA 、A、mA、 μA kV 、V、mV、 μV kV 、V、mV、 μV
电路 第一章
绪论1. “电路分析”是电类（强电、弱电）专业本科生必修的重要的是电气程专业的主本课程的地位修的一门重要的专业基础课。
是电气工程专业的主干技术基础课程。
通过对本课程的学习，使同学们基本论分析计算电路的掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行实验的基本技能，为后续课程准备必要的电路知识知识。
前续课程高等数学大学物理等前续课程：高等数学、大学物理等。
后续课程：模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统等与系统等。
3.研究的内容●电路理论的研究体系：电路分析(analysis)：在给定的激励(excitation)下，求结构已知的电路的响应(response)。
激励给定响应待求？电路已知re电路综合(synthesis)：在特定的激励下，为了得到预期的响在特定的激励为得到预期的响应而研究如何构成所需的电路。
激励已知目标给定电路未知re●电路分析(analysis)研究内容：以电路模型为基础，编写描述电路的方程式，通过响应的求解、分析，认识已知电路的功能和特性。
根据所分析电路的不同可分为：1、电阻电路分析；2、动态电路分析；动态电路分析3、正弦稳态电路分析4、二端口网络二端口网络（简单电路）5. 教材及主要参考书1.教材：12006［］邱关源，《电路》，高等教育出版社，第五版，2.参考书：［2］汪缉光，刘秀成主编，《电路原理》（第二版），清华大学出版社。
［3］(美)尼尔森.《电路》.北京：电子工业出版社，20086. 具体要求及成绩评定⑴自主学习要求：⑵听课要积极主动⑶课后及时做思考题、作业，有问题及时课后时做考题作有问题时解决认真作业，必须独立完成；必须抄题目、画电路，电路图使用铅笔和尺子，下一节课前必须交上一节课的作业。
20 %平时成绩成绩评定标准：实验成绩期末考试20 %60 %（平时成绩：考勤、作业、课堂练习提问、答疑）第一章电路模型和电路定律第章电路模型和电路定律1.1电路和电路模型.1.2电流和电压的参考方向1.3电功率和能量1.4电路元件141.5电阻元件1.6电压源和电流源161.7受控电源1.8基尔霍夫定律教学目标１．牢固掌握电路模型和理想电路元件的特性。
电路第1章电路的基本定律
图1.15（b）
3、短路
图1.16（c）
短路电流：
IS
E R0
电源端电压： U 0
负载消耗功率：P 0
短路时，由于电源内阻R0很小，故短
路电流很大，电源所产生功率全部消
电耗源在短内路阻是上一。种非常严重的事故，应该
在电路中设置短路保护装置。
例1-4 。试
在图1.16所示电路中，已知E=100V，
例如，图示复杂电路各支路电流关系 可写成： I1 I2 I3
或
I1 I2 I3 0
基尔霍夫定律不仅适用于电路中的任一节点，也可 推广至任一 封闭面如图1.19。
节点a： Ica Ia Iab
节点b： 节点c：
Iab Ibc Ib
Ibc Ica Ic
图1.19 KCL推广形式
图1.18 复 杂电路
1、基尔霍夫电流定律（KC L）任一瞬间流入某个节点的电流之和等于流出该节点的
电流之和。其表示式为
Ii I0
也可写成
Ii I0 Ii (I0 ) 0
I 0
也可表述成，任一瞬间流入某个节点的电流代 数和为0。若流入节点的电流为正，那么流出节 点的电流就取负。
图1.14 线性电容元件
1.3 电气设备的额定值及电路的 工作状态
• 1.3.1 电气设备的额定值 • 1.3.2 电路的3种工作状态
1.3.1 电气设备的额定值
基本概念：
• 额定电流 I N ：为使电气设备工作温度不超过其最高允许温度，对电气设 备长期运行时的最大容许电流设定了一个限制值，该限制值便是电气设备 的额定电流。
• 信号的处理．如电话机、电视机、收音机等。将 声音或图像信号转换成电信号经各种处理后，送 到负载，负载再将电信号转换成声音或图像信号 。
电路1习题解
1-2 在图1-21中，已知各支路的电流、电阻和电压源电压，试写出各支路电压U 的表达式。
U)(a U )(bU )(cU )(d解：)(a s U IR U --= )(b s U IR U +=)(c s U IR U +-= )(d s U IR U -=1-3 分别求图1-22中各元件的功率，并指出它们是吸收还是发出功率。
V U10=V U 10-=VU 10-=V U 10=)(a )(b )(c )(d解：)(a W ui p 20102=⨯== （关联） 吸收功率)(b W ui p 20102=⨯== （非关联） 发出功率 )(c W ui p 20)10(2-=-⨯==（关联） 发出功率 )(d W ui p 20)10(2-=-⨯==（非关联）吸收功率1-10 用最简单的方法，求图1-28中各电路的待求量U 、I 。
Ω3Ω3Ω3)(a )(b )(c 解：)(a V U 54)36364(9=+⨯+⨯= A I 69366=⨯+=)(b V U 30)36364(5=+⨯+⨯= A I 3105366=⨯+= )(c A I 36322=⨯+= V I U 18234=⨯+=1-13 在图1-31所示的电路中，已知V U AB 10=，求s U 。
Ω2Ω2解：设I 、1I 、2I 、3I 如图所示Ω2Ω22由 102221=+I I 及 512+=I I得 01=I ， A I 52= 又 A U I AB 1283=-=A I I I 6531=++= V I U U AB s 222=+=1-15 如图1-33所示，A 和B 两部分电路通过三条导线相连接，已知A I 11=，A I 22=，Ω=100R ，确定电压表的读数，设电压表的内阻为无穷大。
解：流过电阻R 的电流： A I I I 321=+=方向与电压表极性相同电压表的读数 V RI U 300==1-18 求图1-36所示电路中的电流I 和电压U ，并计算Ω2电阻消耗的功率。
电路 电路1-综合练习题
一、填空题题1图 题2图1、题1图中所示电路中的电压AB U 为 （10）V 。
2、电路如题2图所示，则电压源上的电流I 为（3）A ，电压源在电路中吸收的功率为（30）W 并在此电路中 起（负载）作用（填“电源”或“负载” ），电流源在电路中发出的功率为（50）W 并在此电路中 起（电源）作用（填“电源”或“负载” ）。
3、如题3图所示电路中的电流1i 为（-3）A ，i 为（0） A 。
AAV Ω36Ω12Ω24V24-V12+图11005题3图 题4图4、电路如题4图所示，则A 点的电位V A 为（-6）V 。
5、有三个阻值均为6Ω的电阻，要得到Ω=9eq R 的等效电阻，试画出符合要求的三个电阻的连接电路为6、如题6图所示电路中，电流表A3的读数为（ 5 ）A 。
题6图 题7图 题8图7、题7图示电路中各电压表的读数为V 1 =10V 、V 2 =10V 、V 3 =10V ，则电压表V 的读数为（ 10 ）V 。
8、电路如题8图所示，已知2202sin(314120)V u t =- ，102sin(31460)A i t =- ，则该电路的功率因数为（ 0.5 ）。
9、题9图示电路中，已知：52120V U=∠ 、175A I =∠ ，则无源网络吸收的复功率为 (3j 7)V A + 。
题9图 题10图10、电路如题10图所示，已知：126H L L M ===，则从端子a-b 看进去的等效电感为（ 6H ）。
5VA5V 20V+-B ++ - -i 11A4A2A7AiL 2L 1a**Mb+ -无源 网络2Ω -j 2ΩUILCI +-U5A5ARA A1 A2 A3 5AI5A10V 5Ω+ -a b11、有一台三相异步电动机，其绕组的功率因数0.8λ=，并接成三角形，接在线电压V U l 380=的三相对称交流电源上。
已知电动机所取用的功率12kW P =，则此电动机的相电流P I 为（ 13A ）。
电路的基本原理(一)
电路的基本原理(一)电路的基本原理1. 引言电路是电子设备中最基本的组成部分之一，它由电子元件连接而成，通过电流的流动来实现特定的功能。
电路的基本原理包括电流、电压和电阻等概念。
2. 电流•电流是电荷流动的现象，用单位时间内通过某一点或某一截面的电荷量来表示。
•电流的基本单位是安培(A)，表示为I。
•电流的方向从正电荷的高电势区向低电势区流动，通常标志为箭头指向的方向。
3. 电压•电压是电路中的电势差，用于推动电荷在电路中流动。
•电压的基本单位是伏特(V)，表示为U。
•电压的方向从高电势区指向低电势区，通常标志为正负极之间的箭头。
4. 电阻•电阻是电流流动过程中的阻碍因素，用来限制电流的流动。
•电阻的基本单位是欧姆(Ω)，表示为R。
•电阻越大，电流流动的越慢；电阻越小，电流流动的越快。
5. 电路•电路是由电子元件连接而成的路径，用来控制电流的流动，实现特定的功能。
•电路可以分为串联电路和并联电路两种形式。
•串联电路中，电流只有一条路径可走，电压分配给各个元件的方式是顺序相加。
•并联电路中，电流有多条路径可走，电压在各个元件上相等。
6. 直流电路和交流电路•直流电路是电流方向不变的电路，例如电池供电的电路。
•交流电路是电流方向反复变化的电路，例如家庭用电和电子设备中的电路。
7. 总结•电路是电子设备中的基本组成部分，通过电流的流动来实现特定的功能。
•电路中的基本原理包括电流、电压和电阻。
•电路可以分为串联电路和并联电路，用来控制电流的分配和流动。
•直流电路和交流电路是电流方向的不同表现形式。
以上是关于电路的基本原理的简要介绍，对于深入理解电路的工作原理有一定的帮助。
电路的原理非常复杂，但通过不断学习和实践，我们可以逐渐掌握电路设计和分析的技巧。
希望这篇文章能给你带来一些启发和帮助！。
电路第一章
电路原理的后续课程
电路原理
信号与系统
电力电子技术
(关注大功率)
模拟电子线路
通信电路
(关注高频段)
数字电子线路
微电子技术
(集成芯片设计)
公共 基础
专门 技术
电力系统
控制系统
通信系统
信号处理系统* 计算机系统
(能量传输与处理)(信号反馈与处理) (信号传输与处理)
相互融合的信息系统
(无处不在的IT产业)
(a)线圈的图形符号
(b)线圈通过低频交流的模型
(c)线圈通过高频交流的模型
例
1.2 电流、电压参考方向
一、 电流 （current） 带电质点有规律的运动（定向移动）形成电流。
电流的大小用电流强度表示。
i
电流强度：单位时间内通过导体横截面的电量。
在分析电路问题时，常在电路中选一个点为参考点 (reference point)，把任一点到参考点的电压（降）称为该点 的电位。 参考点的电位为零，参考点也称为零电位点。
电位用 （或U） 表示，单位与电压相同，也是V（伏）。
a
b
设c点为电位参考点，则 c =0
a =Uac， b =Ubc， d =Udc
1.1 电路模型 （circuit model）
电路一词的两种含义: (1) 实际电路; (2) 电路模型。
例
开关
10BASE-T wall plate
灯泡
电
Ri
Rf
池
US
导线 实际电路
电路模型
电路模型是实际电路抽象而成，它近似地反映实际电 路的电气特性。所以，我们定义电路模型为由一些理想电 路元件用理想导线连结而成，其与实际电路具有基本相同 的电磁性质。
电路第1章
若i ( ) 0
1 2 1 2 Li ( t ) 无源元件 0 (t ) 2 2L
(1) u的大小与 i 的变化率成正比，与 i 的大小无关； (2)电感在直流电路中相当于短路；
(3) 电感元件是一种记忆元件；
(4) 当 u，i 为关联方向时，u=L di / dt； u，i 为非关联方向时，u= – L di / dt 。
3. 功率
i
uS _
u _
uS _
i
(2) 不允许短路。
即 讨 论
响 应
与
激 励
的 关 系
5
复习：电路基本物理量----电流
概念:电荷有规则的定向运动 大小:单位时间通过导体横截 面的电荷量 方向:规定正电荷的运动方向 (或负电荷运动的相反方向) 为电流的正方向。电流的 正方向是客观存在！ 单位:安培(A)、毫安(mA)、 千安(KA)
Iab a S b
I
Uab b
_
电源力
8
复习：电路基本物理量----电动势
• 大小：电源电动势Eab的数值等于电源力把单位 正电荷从电源的低电位b端经电源内部移到电 源高电位b端所作的功，也就是单位正电荷从 电源低电位端移到高电位端多获得得能量。 • 方向：电动势的实际方向是由电源低电位端指 向电源高电位端。 • 单位：电动势与电压的单位相同。为伏特(V)
9
物理量正方向的表示方法
I
a
电 池
正负号 a
灯 泡
+ E _ U
R
+ _
b
Uab
+
Uab b _
Uab b
电压
箭
头 a
电流：从高电位 指向低电位。 I
(整理)电路原理一期末复习大纲
第一部分 直流电阻电路一、参考方向、功率U -U图1 关联参考方向图2 非关联参考方向在电压、电流采用关联参考方向下，二端元件或二端网络吸收的功率为P =UI ；在电流、电压采用非关联参考方向时，二端元件或二端网络吸收的功率为P = -UI 。
例1、计算图3中各元件的功率，并指出该元件是提供能量还是消耗能量。
u u = -u =10(a)图3解：(a)图中，电压、电流为关联参考方向，故元件A 吸收的功率为p=ui =10×(-1)= -10W<0 A 发出功率10W ，提供能量 (b)图中，电压、电流为关联参考方向，故元件B 吸收的功率为p=ui =(-10)×(-1)=10W >0 B 吸收功率10W ，消耗能量 (c)图中，电压、电流为非关联参考方向，故元件C 吸收的功率为p=-ui = -10×2= -20W <0 C 发出功率20W ，提供能量 二、KCL 、KVLKCL ：对集总参数电路中任一节点，在任一瞬时，流入或者流出该节点的所有支路电流的代数和恒为零，即Σi =0；KVL ：对集总参数电路中的任一回路，在任一瞬时，沿着任一方向(顺时针或逆时针)绕行一周，该回路中所有支路电压的代数和恒为零。
即Σu =0。
例2、如图4中，已知U 1=3V ，U 2=4V ，U 3=5V ，试求U 4及U 5。
解：对网孔1，设回路绕行方向为顺时针，有 -U 1+U 2-U 5=0 得 U 5=U 2-U 1=4-3=1V 对网孔2，设回路绕行方向为顺时针，有 U 5+U 3-U 4=0得 U 4=U 5+U 3=1+5=6V三、电路元件 理想电压源，理想电流源，电阻元件，电容元件，电感元件，受控源电容：q=Cu ，tu C i d d =，ξξ+=ξξ=⎰⎰∞-d )(1d )(1)(00i Cu i C t u tt ，2c )(21)(t Cu t W =电感：ΨL =Li ，t i L t Ψu d d d d L ==，ξξ+=ξξ=⎰⎰∞-d )(1d )(1)(00u L i u L t i tt ，2)(21)(t Li t WL = 图4例3、电路如图5所示，试写出各图中U 与I 之间的关系式。
电路第一章
第一章电路模型和电路定律§1－1 电路和电路模型1．实际电路实际电路——由电器设备组成（如电动机、变压器、晶体管、电容等等），为完成某种预期的目的而设计、连接和安装形成电流通路。
图1是最简单的一种实际照明电路。
它由三部分组成：1）提供电能的能源（图中为干电池），简称电源或激励源或输入，电源把其它形式的能量转换成电能；2）用电设备（图中为灯泡），简称负载，负载把电能转换为其他形式的能量。
3）连接导线，导线提供电流通路，电路中产生的电压和电流称为响应。
任何实际电路都不可缺少这三个组成部分。
图1 手电筒电路实际电路功能：1）进行能量的传输、分配与转换（如电力系统中的输电电路）。
2）进行信息的传递与处理（如信号的放大、滤波、调协、检波等等）。
实际电路的外貌结构、具体功能以及设计方法各不相同，但遵循同一理论基础，即电路理论。
2．电路模型电路模型——足以反映实际电路中电工设备和器件（实际部件）的电磁性能的理想电路元件或它们的组合。
理想电路元件——抽掉了实际部件的外形、尺寸等差异性，反映其电磁性能共性的电路模型的最小单元。
发生在实际电路器件中的电磁现象按性质可分为：1）消耗电能；2）供给电能；3）储存电场能量；4）储存磁场能量假定这些现象可以分别研究。
将每一种性质的电磁现象用一理想电路元件来表征，有如下几种基本的理想电路元件：1）电阻——反映消耗电能转换成其他形式能量的过程（如电阻器、灯泡、电炉等）。
2）电容——反映产生电场，储存电场能量的特征。
3）电感——反映产生磁场，储存磁场能量的特征。
4）电源元件——表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件需要注意的是：1）具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一模型表示；2）同一实际电路部件在不同的工作条件下，其模型可以有不同的形式。
如在直流情况下，一个线圈的模型可以是一个电阻元件；在较低频率下，就要用电阻元件和电感元件的串联组合模拟；在较高频率下，还应计及导体表面的电荷作用，即电容效应，所以其模型还需要包含电容元件。
电路一二章习题
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中选参考方向如图示，再求各元件功率。 例2：例1中选参考方向如图示，再求各元件功率。
R＝1Ω I ′ 10V U1＝10V
－
+ UR′
解：
U2 ＝5V
I ′ ＝－ 5 A
uab − uS1 + uS2 6 − 4 + 10 i= = = 1. 2 A R1 + R2 2+8
两个电压源的吸收功率分别为
pS1 = uS1i = 4 ×1.2 = 4.8W pS2 = −uS2i = −10 ×1.2 = −12W
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电路如图所示。 24V, )=4 例 2 ： 电路如图所示 。 已知 uS1(t) =24V, uS2(t)=4V,
+
u
u2 －
= ∑Rk = Rab = Req
k=1
n
+
un － －
b
b
等效电路
(2)等效电路 (2)等效电路 对外端口电压、电流相同) (对外端口电压、电流相同)
n个电阻串联
Rk u (3)分压公式 (3)分压公式 uk = R1 + R2 + L+ Rn R1 R2 u u2 = u 两电阻分压 u1 = R1 + R2 R1 + R2
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2.图示电路， 2.图示电路， 图示电路 2Ω 已知： 已知：R1= R2= 2Ω ， i1=3A ， u2=4V ， 求 ： uS ， i2 ， R ， u 。
－ u1 R1 + + uS －
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初三物理电路故障的练习题姓名1、如图1是测定小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流的电路图。
如果某同学在操作的过程中对两只电表的量程选择是正确的，但不慎将两电表的位置对调了，则闭合开关S后A、电流表、电压表均损坏；B、电流表损坏，电压表示数为零；（）C、电流表有示数，电压表示数为零；D、电流表示数为零，电压表有示数。
2、如图2所示，下列说法正确的是（）A、电流表的连接是正确的；B、电压表的连接是正确的；C、两表的连接都是错误的；D、电流表将会被烧坏。
3、如图3所示，两只电灯L1和L2并联在电路中，当S1和S2都闭合时，电路中可能出现A、电流表被烧坏；B、电压表被烧坏；（）C、两只灯会被烧坏；D、两只灯都能发光。
4、如图4所示，当开关闭合后两灯均不亮，电流表无示数，电压表示数等于电源电压，则电路发生的故障是（）A、电源接线接触不良；B、电流表损坏，断路，其他元件完好；C、灯L1发生灯丝烧断；D、灯L2发生短路，其他元件完好。
5、如图5所示为某同学做实验时的错误电路图，当闭合开关后将（）A、电压表指针有明显偏转；B、电压表一定烧坏；C、灯泡L的灯丝烧坏；D、电源损坏。
6、如图6所示的电路，开关S闭合时，发现L1、L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是U ad=6v, U ab=0, U bc=0, U cd=6V, 则该电路的故障可能是（）A、开关S接触不良；B、灯L1断路；C、灯L2短路；D、灯L2的灯丝断了。
7、如图7所示的电路，开关S闭合时，发现L1、L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是U ad=6v, U ab=6V, U bc=0, U cd=0, 则该电路的故障可能是（）A、开关S接触不良；B、灯L1断路；C、灯L2短路；D、灯L2的灯丝断了。
8、如图8所示的电路，开关S闭合时，发现L1、L2都不亮，用电压表逐段测量，结果是U ab=0, U bc=6V, 则该电路的故障可能是（）A、开关S接触不良；B、灯L1断路；C、灯L2短路；D、灯L2的灯丝断了。
9、如图9所示的电路中，若开关S 闭合后，灯L 1、L 2均不亮。
某同学用一根导线去查找电路故障，当他用导线连接L 1两端时，两灯仍不亮；用导线连接L 2两端时，L 1亮、L 2不亮。
由此可以断定 （ ）A 、灯L 1断路；B 、灯L 2断路；C 、灯L 1短路；D 、灯L 2短路。
10、在图10所示的电路中，电源电压不变。
闭合开关S ，电路正常工作，一段时间后，发现其中一个电压表示数变大，则 （ ）A 、灯L 1可能变亮；B 、灯L 1亮度可能不变；C 、灯L 2可能断路；D 、灯L 2可能短路。
11、在如图11所示的电路中，当闭合开关S 后，发现灯都不亮，电流表的指针几乎指在“0”刻度线不动，电压表指针有明显偏转，该电路中的故障可能是 （ ）A 、电流表坏了；B 、灯泡L 1的灯丝断了；C 、两个灯泡都断路；D 、灯泡L 2的灯丝断了。
12、在如图12所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S 后，灯L 1、L 2都发光。
一段时间后，其中一灯突然熄灭，而电流表、电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是A 、灯L 1短路；B 、灯L 2短路；C 、灯L 1断路；D 、灯L 2断路。
（ ）13、把电池组、开关、灯泡L 1和L 2及若干导线组成串联电路，并用电压表测灯L 1两端的电压，当开关闭合时发现电压表读数为零，则可能出现的故障是（多选） （ ）A 、L 1的灯丝断了；B 、L 2的灯丝断了；C 、L 1发生了短路；D 、L 2发生了短路。
14、如图13所示，当闭合开关S 时，电灯L 1和L 2都不亮，电流表示数为零，电压表示数为电源的电压，则下列分析中错误的是 （ ）A 、电流表断路，电灯L 1和L 2完好；B 、L 1灯丝断路，电流表和L 2完好；C 、L 2灯丝断路，电流表和L 1完好；D 、L 1、L 2灯丝都断路，而电流表完好。
15、在图14所示的电路中，s 、b 、c 、d 为四个接线柱。
闭合开关后灯不亮，已经确定是由于灯泡开路或短路引起。
在不允许拆开电路的情况下，请你用一个电压表或一个电流表分2009年各地中招物理试题分类汇编（14电路）学校： 班级： 姓名： 得分：一、填空题1、【2009•北京市】图1所示的电压表的示数是＿＿＿V 。
2、【2009•南昌市】我是一支铅笔，你若把我的内芯接入电路，电流会流过我身体，说明我的内芯是＿＿＿＿＿体；我和圆珠笔是好朋友，都爱在纸上“玩”，不同的是，我在纸上“滑”， 它在纸上“滚”，我与纸面间的摩擦为＿＿＿＿＿摩擦.3、【2009•南昌市】在解决物理问题的过程中,我们常常会用到一些隐含的已知条件.⑴将用电器接到家庭电路中 隐含条件:家庭电路的电压为＿＿＿＿＿＿ ； ⑵在1标准大气压下，把水烧开 隐含条件:开水的温度为＿＿＿＿＿＿＿＿ ； ⑶利用激光测月球距地球的距离 隐含条件:光在真空中传播速度为＿＿＿＿＿； 图1⑷给遥控器换上两节新的干电池 隐含条件:电源电压为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.4、【2009•玉林市】在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会随着梳子飘起来，这是因为梳子和头发摩擦时分别带上＿＿＿＿＿电荷，互相＿＿＿＿＿＿的缘故。
二、选择题1、【2009•北京市】下列用品中，通常情况下属于导体的是【 】A ．玻璃棒 B.塑料尺 C.橡皮 D.铁钉2、【2009•天津市】下列数据中，接近实际情况的是【 】A ．对人体安全的电压为220 VB ． 一个初中生所受到的重力约是500 NC ．小红上学时不行的速度大约是是20 m ／sD ．家用台灯正常工作时，功率大约为200 W3、【2009•天津市】一本用电常识书中列出了白炽灯的常见故障与检修方法，如表l 所述，造成此“灯泡不亮"故障的共同原因是电路中出现了【 】A 4、【2009•重庆市】 下列数据中最符合实际的是【 】A ．一节新干电池的电压为1.5VB．今天教室内的气温约为60℃C ．光中真空中的传播速度为340m/sD ．对人体的安全电压为不高于220V5、【2009•兰州市】如图2所示，当开关S 闭合时，两只小灯泡能同时发光的正确电路是【 】6、【2009•江苏省】 保密室有两道门，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了．图3中符合要求的电路是【 】图37、【2009•兰州市】在图4所示的电路中，闭合开关S ，能用电压表测量L 1两端电压的正确电路是【 】图2图48、【2009•兰州市】如图5所示电路，电流表的量程较大，闭合开关时，发现电流表指针几乎没有偏转。
某同学拿一根导线去查找电路故障，他将导线并接在bc、 cd 、ed 两端时，电流表指针没有发生偏转；将导线并接在ab 两端时，发现电流表指针发生了偏转，由此可知电路故障可能是【】A．e点断路 B．R1断路C．电流表短路 D．R2断路9、【2009•长沙市】小轿车上大都装有一个指示灯，用它来提醒司机或乘客车门是否关好。
四个车门中只要有一个车门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光。
下图为小明同学设计的模拟电路图，你认为最符合要求的是【】10、【2009•泰安市】图7电路正确的是【】11、【2009•A.电视机B.电冰箱C.洗衣机D.电熨斗12、【2009•娄底市】小张家的卫生间按如图8所示的电路安装了照明灯和换气扇，它们【】DA.只能各自独立工作，而不能同时工作B.只能同时工作，而不能各自独立工作C.工作时通过的电流一定相等D.工作时两端的电压一定相等13、【2009•娄底市】如图9，L是灯泡，且两灯均正常发光，“○” 处可以连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压，以下说法中正确的是【】A.a为电流表，b为电压表，c为电流表B.a为电压表，b为电压表，c为电流表C.a为电流表，b为电流表，c为电压表D.a为电流表，b为电流表，c为电流表14、【2009•威海市】如图10所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为I A＝0.5A，I B＝0.3A，I C＝0.2A，在表格中记录数据后，下一步首先应该做的是【】A、整理器材，结束实验B、换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值C、分析数据，得出结论D、换用电流表的另一量程，再测出一组电流值A B 图7 C图5图8图9图1015、【2009•雅安市】如图11所示电路，闭合开关S 后，发现灯L 1不亮，L 2正常发光。
此电路的故障可能是【 】A ．开关S 接触不良B ．电灯L 1灯丝断了C ．电灯L 1短路D ．电灯L 2短路三、作图题1、【2009•广州市】在虚框内画出图13所示实物电路的电路图2、【2009•贵阳市】请在图12中用笔画线代替导线，按要求连接电路。
要求：⑴开关同时控制两盏电灯；⑵电灯L 1、L 2并联；⑶电流表测通过两灯的总电流；⑷所画导线不能交叉。
3、【2009•兰州市】根据图14所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路 (要求导线不能交叉)。
4、【2009•威海市】火车在车厢后面有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销相当于一个开关），车厢中的指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内部都有人，请把图15中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。
四、探究与实验题1、【2009•上海市】图16（a ）所示仪器的名称是＿＿＿＿＿，用来测量物体的＿＿＿＿＿；在电学实验中，电流表应该＿＿＿＿＿在电路中（选填“串联’’或“并联”），图16（b ）中电流表的示数为＿＿＿＿＿安。
（a ） （b ）图16S L 1L 2 图12 图图11图15 火车车厢2、【2009•南昌市】瑞瑞同学在中考物理实验加试时,对串联电路电压规律进行了探究. 【猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和【设计与进行实验】⑴按图17所示的电路图连接电路；⑵闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；⑶在测L2两端的电压时,瑞瑞同学为了节省实验时间,采用以下电压表所接的B接点不动,只断开A接点,并改接到C接点上；⑷测出AC间的电压.【交流与评估】⑴在拆接电路时,开关必须＿＿＿＿＿；⑵瑞瑞同学用上面的方法能否测出L2两端的电压?为什么? ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.⑶方法改进后，所测出AB、BC、AC间的电压记录在右面表格中.分析瑞瑞同学的实验数据可以得出的结论是:串联电路总电压＿＿＿＿＿各用电器两端的电压之和（填“等于”或“不等于”）.⑷这个实验在设计方案上还存在的不足之处是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿.3、【2009•长沙市】在做“探究串联电路中的电压规律”的实验时，有多个灯泡可供选择，小明把两只灯泡L1、L2串联起来接到电源上，如右下图所示：（1）当分别把电压表连在图中AB两点、BC两点及AC两点时，闭合开关后测得的数据是：U AB= 0，U BC= 12V，U AC =12V，则故障可能是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．（2分析两组实验数据，可得出：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．（3）本实验设计你认为有什么不合理或可以改进的地方吗？若有，请加以说明（若是电路改进则填写在右边虚线框内）．4、【2009•荆门市】小明和小亮探究“并联电路电压的关系”，小明先按图19甲所示电路图连成图19乙的实物图（电压表尚未连接）（1）小亮一眼就看出了小明连接的错误，并指出如果直接闭合开关将出现＿＿＿＿＿（选填“开路”或“短路”）现象，小灯泡L 1、L 2都不会亮，还可能造成变阻器或＿＿＿＿＿损坏。