第01章 直 流 电 路
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第一章直流电路 基尔霍夫电流定律
方法：
I1
I2 I4
1、先确定各支路电流方向。
2、列写KCL方程。
3、有N个节点，可列出N个方程。
I3
由基尔霍夫第一定律可知
I1 - I2 + I3 - I4 0
代入已知值
2 - (-3) + (-2) - I4 0
可得： I4 3A
难点:式中括号外正负号是由基尔霍夫第一定律根据电流的参考方向确定的， 括号内数字前的负号则是表示实际电流方向和参考方向相反。
例2 电路如下图所示，求电流 I3。
I1
I3
A
R3
B
R1 U s1
I2
R2
I4
R4
Us2
I5
R5
对A节点 I1 - I 2 - I3 0
因为
I1 I2
所以
I3 0
同理，对B节点： I 4 - I5 + I3 0
因为 I4 I5
也得
I3 0
由此可知，没有构成闭合回路的单支路电流为零
变形得： I1+I3+(-I2)+(-I4)+(-I5)=0
I1
I5
I2
a
I3
I4
如果规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则可 得出下面的结论：
∑I=0
∑(路的任一节电上，电流的代数和永远等于零。
例1 如图所示电桥电路，已知I1 = 2A，I2 = -3A， I3 =- 2 A， 试求电流I4。
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LOGO 基尔霍夫电流定律
目录
CONTENTS
01
定律内容
02
定律表达式
03
例题
相关标题文字
电路分析第1章ppt
信号处理
在电子工程中，电路分析也广泛应用于信号处理领域，如 滤波器设计、频谱分析等，以实现对信号的有效处理和控 制。
在电力工程中的应用
电力系统分析
电路分析在电力工程中用于分析电力系统的运行状态，如电压、电 流和功率等参数，以确保电力系统的稳定性和可靠性。
电机与电器设计
电机与电器是电力系统中重要的设备，电路分析可以帮助设计者更 好地理解和优化电机与电器的性能，提高其效率和可靠性。
等问题。
数字电路
数字电路是通信系统中不可或 缺的一部分，电路分析有助于 设计和优化数字电路的性能。
电路分析在通信工程中的实际应用案例
滤波器设计
通过电路分析的方法，工程师可以设计出性能优越的滤波器，用 于提取或抑制特定频率的信号。
阻抗匹配
在无线通信中，阻抗匹配是非常重要的，利用电路分析可以找到最 佳的匹配方案，提高信号传输效率。
电路分析的历史与发展
历史回顾
电路分析起源于19世纪初的电学研 究，随着电子技术和计算机技术的不 断发展，电路分析的理论和方法不断 完善。
发展趋势
随着人工智能、物联网、新能源等领 域的快速发展，电路分析将面临新的 挑战和机遇，未来的研究将更加注重 跨学科交叉融合和实际应用。
02 电路的基本元件
电阻
04 电路的分析方法
支路电流法
总结词
通过已知的电源和电阻关系，求解未 知的电流。
详细描述
支路电流法是一种基于基尔霍夫定律 的电路分析方法，通过设定未知的支 路电流作为独立变量，根据电路中电 源和电阻的关系列出独立方程，求解 未知的电流。
节点电压法
总结词
通过已知的电源和电阻关系，求解未知的电压。
05 电路分析的应用
在电子工程中，电路分析也广泛应用于信号处理领域，如 滤波器设计、频谱分析等，以实现对信号的有效处理和控 制。
在电力工程中的应用
电力系统分析
电路分析在电力工程中用于分析电力系统的运行状态，如电压、电 流和功率等参数，以确保电力系统的稳定性和可靠性。
电机与电器设计
电机与电器是电力系统中重要的设备，电路分析可以帮助设计者更 好地理解和优化电机与电器的性能，提高其效率和可靠性。
等问题。
数字电路
数字电路是通信系统中不可或 缺的一部分，电路分析有助于 设计和优化数字电路的性能。
电路分析在通信工程中的实际应用案例
滤波器设计
通过电路分析的方法，工程师可以设计出性能优越的滤波器，用 于提取或抑制特定频率的信号。
阻抗匹配
在无线通信中，阻抗匹配是非常重要的，利用电路分析可以找到最 佳的匹配方案，提高信号传输效率。
电路分析的历史与发展
历史回顾
电路分析起源于19世纪初的电学研 究，随着电子技术和计算机技术的不 断发展，电路分析的理论和方法不断 完善。
发展趋势
随着人工智能、物联网、新能源等领 域的快速发展，电路分析将面临新的 挑战和机遇，未来的研究将更加注重 跨学科交叉融合和实际应用。
02 电路的基本元件
电阻
04 电路的分析方法
支路电流法
总结词
通过已知的电源和电阻关系，求解未 知的电流。
详细描述
支路电流法是一种基于基尔霍夫定律 的电路分析方法，通过设定未知的支 路电流作为独立变量，根据电路中电 源和电阻的关系列出独立方程，求解 未知的电流。
节点电压法
总结词
通过已知的电源和电阻关系，求解未知的电压。
05 电路分析的应用
大学物理第1章电路及其分析方法
Part
06
实验与实践
电路实验的基本操作
实验准备
熟悉实验原理、目的和步骤，准 备好所需设备和材料。
实验报告
整理实验数据和结论，撰写实验 报告。
实验操作
按照实验步骤进行操作，注意观 察和记录实验数据。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，得 出结论。
电路故障排查与维修
故障诊断 1
通过观察和测试确定故障 部位和原因。
三角形电路
三个端子不连接到一个公共点的电路。每个元件的电压是相 电压。
节点电压法与回路电流法
节点电压法
通过设定节点电压，利用基尔霍夫定律求解电路的方法。适用于具有多个节点 和少量元件的电路。
回路电流法
通过设定回路电流，利用基尔霍夫定律求解电路的方法。适用于具有多个回路 和少量元件的电路。
Part
基尔霍夫定律
总结词
基尔霍夫定律是电路分析中的重要定律 之一，它包括基尔霍夫电流定律和基尔 霍夫电压定律。
VS
详细描述
基尔霍夫电流定律指出，在任意一个闭合 电路中，流入节点的电流总和等于流出节 点的电流总和。数学表达式为：∑I入=∑I出。 基尔霍夫电压定律指出，在任意一个闭合 电路中，沿着闭合路径绕行一周，各段电 压的代数和等于零。数学表达式为：∑U=0。
大学物理第1章电路 及其分析方法
• 引言 • 电路的基本概念 • 欧姆定律与基尔霍夫定律 • 电阻电路的分析方法 • 复杂电路的分析方法 • 实验与实践
目录
Part
01
引言
主题简介
电路及其分析方法
01
本章节主要介绍电路的基本概念、元件、电路模型以及分析方
法。
电路的重要性
电路邱关源第五版01第一章PPT课件
例 计算图示电路各元件的功率
解 uR(1 05)5V i uR 5 1A R5
++
R5Ω
_ +
uR
5V
10V
-
_
i
P 1V 0 u Si 1 0 1 1W 0 发出 P 5VuSi515W 吸收
P RR2 i515W 吸收
满足：P（发）＝P（吸）
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2.理想电流源
定义
其输出电流总能保持定值或一定的 时间函数，其值与它的两端电压u
返回 上页 下页
例 + U1 － + U6 －
1
6
I1
－
+
+
2 U2
U4 4
－+ + U3 －
I2
3
U5 5 －
I3
求图示电路中各 方框所代表的元件吸 收或产生的功率。
已知： U1=1V, U2= -3V，U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V，I1=2A, I2=1A,，I3= -1A
_
_
_
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④电流控制的电压源 ( CCVS )
i1
i2
+
+
+
u1_
ri1 u2
_
_
u2 ri1
r : 转移电阻
例
ic ib
ic ib
ib
ic
ib
电路模型
iS
u
_
iS
u
_
返回 上页 下页
例 计算图示电路各元件的功率
解
iiS2A
u5V
+
电工电子 第1章 电路基本概念和定律
37
1-3
电阻元件
有源器件 ：需能（电）源的器件 。
有源器件一般用来信号放大、变换等。 IC、模块等都是有源器件 。 无源器件 ：无需能（电）源的器件 。 无源器件用来进行信号传输，或者通过方向性 进行“信号放大” 。 容、阻、感都是无源器件 。
38
例1.3-1 阻值为2Ω的电阻上的电压电流参考方向关联， 已知电阻上电压 u(t)=4costV,求其上电流 i(t)、消耗的 功率p(t)。 解：因电阻上电压、电流参考方向关联，所以其 上电流
11
1-2
电路变量
若dq(t)/dt为常数， 即是直流电流，常用大写字母I
表示。电流强度的单位是安培(A)， 简称“安”。
1kA 10 A
3
1mA 10 A 1uA 10 A
规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。 12
6
3
1-2
1.2.2 电压
电路变量
两点之间的电位之差即是两点间的电压。从电
荷电场力所做的功为 1J。常用千伏(kV)、 毫伏(mV)、微伏(μV)作电压单位。 电路中，规定电位真正降低的方向为电 压的实际方向。（选定任意点为参考点，规定电位为0） 14
1-2
一、问题提出：
电路变量
在复杂的电路里，电流、电压的实际方向是
不易判别的，或在交流电路里，两点间电流、电
压的实际方向是经常改变的，这给实际电路问题 的分析计算带来困难。
c 点移动至 b 点，电场力做功应为-12J，所以计算 c 点电位
时算式中要用-12。应用电压等于电位之差关系，求得
U ab Va Vb 2 0 2V U bc Vb Vc 0 ( 3) 3V
23
1-3
电阻元件
有源器件 ：需能（电）源的器件 。
有源器件一般用来信号放大、变换等。 IC、模块等都是有源器件 。 无源器件 ：无需能（电）源的器件 。 无源器件用来进行信号传输，或者通过方向性 进行“信号放大” 。 容、阻、感都是无源器件 。
38
例1.3-1 阻值为2Ω的电阻上的电压电流参考方向关联， 已知电阻上电压 u(t)=4costV,求其上电流 i(t)、消耗的 功率p(t)。 解：因电阻上电压、电流参考方向关联，所以其 上电流
11
1-2
电路变量
若dq(t)/dt为常数， 即是直流电流，常用大写字母I
表示。电流强度的单位是安培(A)， 简称“安”。
1kA 10 A
3
1mA 10 A 1uA 10 A
规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。 12
6
3
1-2
1.2.2 电压
电路变量
两点之间的电位之差即是两点间的电压。从电
荷电场力所做的功为 1J。常用千伏(kV)、 毫伏(mV)、微伏(μV)作电压单位。 电路中，规定电位真正降低的方向为电 压的实际方向。（选定任意点为参考点，规定电位为0） 14
1-2
一、问题提出：
电路变量
在复杂的电路里，电流、电压的实际方向是
不易判别的，或在交流电路里，两点间电流、电
压的实际方向是经常改变的，这给实际电路问题 的分析计算带来困难。
c 点移动至 b 点，电场力做功应为-12J，所以计算 c 点电位
时算式中要用-12。应用电压等于电位之差关系，求得
U ab Va Vb 2 0 2V U bc Vb Vc 0 ( 3) 3V
23
第01章直流电路
大小：单位正电荷从电场中的a点移到b点所作的功 方向：把电位降低的方向作为电压的实际方向。 表示：交流电压 uab等 直流电压 Uab等
单位：在SI制中
1伏特(V)=1焦耳/库仑(J/C)
第1章 直流电路
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
问题：
1、如何来表示实际电压的方向。
答：先设定参考方向，如果与参考方向相同的 方向为正；如果与参考方向相反的方向为负。
第1章 直流电路
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
3.讨论
线性电感： L＝ΨL/i =常量(图1.6.3) 非线性电感： L＝ΨL/i =变量
当电感元件两端电压和通过电感元件的电流在关联参考 方向下根据楞次定律，有： d L
u
u L di 把ΨL＝Li代人上式，得电压与电流关系： dt
上式可见，在任何时刻，线性电感元件的电压与该时刻电 流的变化率成正比。当电流不随时间变化（直流电流），则 电感电压为零。这时电感元件相当于短接。 电感元件具有阻交流通直流的作用。
第1章 直流电路
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
电工电子基础
电子教案
第1章 直流电路
宁波职业技术学院信息学院电子教研室
本学期基本安排及要求：
基本安排： 教材分两个学期学习，本学期学习第1~6章， 主要内容是电工技术部分知识；下学期学习第7~16 章，主要内容是电子技术部分知识。
基本要求：
1、重视基本概念的掌握，理解基本规律。
两块彼此靠近又互相绝缘的导 体(平行板)就构成了电容器 图1.6.4电容元件的符号
1. 工作原理：利用电容元件充、放电的原理而工作。
2. 电容概念：当电容元件上电压的参考方向由正极板 指向负极板，则正极板上的电荷q与其两端电压u有以 下关系： q=Cu 或 C = q/u C称为该元件的电容 单位：1法拉(F)=106μF＝1012 PF
考研专业课-电路原理精典讲解、第一章
电路是由电源、负载和中间环节组成的闭合回路，其主要作用是实现电能的传 输和转换。电源提供电能，负载消耗电能，中间环节则负责传输和分配电能。
电路元件的分类与符号
总结词
掌握电路元件的分类和符号是学习电路原理的重要一环。
详细描述
电路元件可以分为线性元件和非线性元件两大类。线性元件的电压和电流成正比关系，而非线性元件的电压和电 流不成正比关系。常见的电路元件符号包括电阻、电容、电感、电源等，这些符号在电路图中用于表示相应的元 件。
03
第三章 电路的暂态分析
暂态与换路定律
1 2
3
暂态
电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态所经历的时间段 。
换路定律
在电路分析中，当电路中的开关在某一时刻发生切换时，电 感的电流和电容的电压保持不变。
换路定律的应用
在分析一阶和二阶电路的暂态响应时，需要利用换路定律来 确定初始值。
一阶电路的响应
电路的状态与参考方向
总结词
理解电路的状态和参考方向是分析电路的重要前提。
详细描述
电路的状态可以分为通路、开路和短路三种。通路是指电路中存在电流流通的完整回路；开路是指电 路中没有电流流通；短路是指电路中存在过大的电流，导致电源和中间环节承受过大负荷。参考方向 是指电路元件中电流和电压的假定方向，用于分析电路中的电压和电流的实际方向。
带宽
描述频率响应下降到一定程度 （如-3dB）时对应的频率范围。
串联谐振电路
串联谐振
当输入信号的频率与电路的固有频率 相同时，电路呈现纯电阻性。
串联谐振的特点
用于选择信号、消除干扰、提高信号 质量等。
串联谐振的条件
输入信号的频率与电路的固有频率相 等。
应用
电路元件的分类与符号
总结词
掌握电路元件的分类和符号是学习电路原理的重要一环。
详细描述
电路元件可以分为线性元件和非线性元件两大类。线性元件的电压和电流成正比关系，而非线性元件的电压和电 流不成正比关系。常见的电路元件符号包括电阻、电容、电感、电源等，这些符号在电路图中用于表示相应的元 件。
03
第三章 电路的暂态分析
暂态与换路定律
1 2
3
暂态
电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态所经历的时间段 。
换路定律
在电路分析中，当电路中的开关在某一时刻发生切换时，电 感的电流和电容的电压保持不变。
换路定律的应用
在分析一阶和二阶电路的暂态响应时，需要利用换路定律来 确定初始值。
一阶电路的响应
电路的状态与参考方向
总结词
理解电路的状态和参考方向是分析电路的重要前提。
详细描述
电路的状态可以分为通路、开路和短路三种。通路是指电路中存在电流流通的完整回路；开路是指电 路中没有电流流通；短路是指电路中存在过大的电流，导致电源和中间环节承受过大负荷。参考方向 是指电路元件中电流和电压的假定方向，用于分析电路中的电压和电流的实际方向。
带宽
描述频率响应下降到一定程度 （如-3dB）时对应的频率范围。
串联谐振电路
串联谐振
当输入信号的频率与电路的固有频率 相同时，电路呈现纯电阻性。
串联谐振的特点
用于选择信号、消除干扰、提高信号 质量等。
串联谐振的条件
输入信号的频率与电路的固有频率相 等。
应用
01第一章电路基本概念
1.5.1 电源有载工作
开关闭合, 接通电源与负载 1. 电压电流关系 E + I R
–
R0 (1) 电流的大小由负载决定。
E I R0 R
负载端电压 U 电源的外特性 E
或 U = E – IR0 U = IR (2) 在电源有内阻时，I U 。 当 R0 0 时，则U E ， 当负载变化时，电源的端电压变 化不大，即带负载能力强。
3. 电源与负载的判别
根据 U、I 的实际方向判别 电源： U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出， （元器件发出功率） 负载： U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出。 （元器件吸收功率） 相关的习题见26页1.5.2
例: 已知:电路中U=220V，I=5A，内阻R01= R02= 0.6。 求: (1) 电源的电动势E1和负载的反电动势E2 ； (2) 说明功率的平衡关系。 I 解：(1) 对于电源 + + + U= E1-U1= E1-IR01 E2 E1 – – 即 E1= U +IR01 = 220+50.6=223V U
(3) 实际方向与参考方向的关系 若电流(或电压)值为正值，实际方向与参考方向一致； 若电流(或电压)值为负值，实际方向与参考方向相反。 例: 电路如图所示。
I = 0.28A I = – 0.28A E 3V + + U U´ 2.8V – 2.8V +
R0
1.4 欧姆定律
U、I 参考方向相同时 + U I U=IR U、I 参考方向相反时 + U – I U = – IR
电压 U
电动势E
问题
在复杂电路中难于判断元件中物理量的 实际方向，如何解决？
开关闭合, 接通电源与负载 1. 电压电流关系 E + I R
–
R0 (1) 电流的大小由负载决定。
E I R0 R
负载端电压 U 电源的外特性 E
或 U = E – IR0 U = IR (2) 在电源有内阻时，I U 。 当 R0 0 时，则U E ， 当负载变化时，电源的端电压变 化不大，即带负载能力强。
3. 电源与负载的判别
根据 U、I 的实际方向判别 电源： U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出， （元器件发出功率） 负载： U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出。 （元器件吸收功率） 相关的习题见26页1.5.2
例: 已知:电路中U=220V，I=5A，内阻R01= R02= 0.6。 求: (1) 电源的电动势E1和负载的反电动势E2 ； (2) 说明功率的平衡关系。 I 解：(1) 对于电源 + + + U= E1-U1= E1-IR01 E2 E1 – – 即 E1= U +IR01 = 220+50.6=223V U
(3) 实际方向与参考方向的关系 若电流(或电压)值为正值，实际方向与参考方向一致； 若电流(或电压)值为负值，实际方向与参考方向相反。 例: 电路如图所示。
I = 0.28A I = – 0.28A E 3V + + U U´ 2.8V – 2.8V +
R0
1.4 欧姆定律
U、I 参考方向相同时 + U I U=IR U、I 参考方向相反时 + U – I U = – IR
电压 U
电动势E
问题
在复杂电路中难于判断元件中物理量的 实际方向，如何解决？
第1章电路分析基础
三. 短路工作状态
当电源两端由于某种原因而 联在一起时，称电源被短路。
IS a
c
短路时，可将电源外电阻视 E
R
为零，电流有捷径流过而不 通过负载。
R0
由于R0很小，所以此时电流
b
d
很大，称之为短路电流 Is 。
U=0
电路短路时的特征为
I = Is = E / R0
P = P = I2 R0
P5 例1－1
Eba
W电源力 q
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。在分析问题时可设参考方向。
单位：电动势与电压的单位相同。为伏特(V)
标量性：电动势与电压和电流都是标量。
电动势
例题
I=0.28A I =-0.28A
如图所示
电动势为E=3V
E=3V + U=2.8V
方向由负极指向正极 电压为U=2.8V 由指向 R0
例
I1 I2
I3
广义节点
例
I=?
R
R
+
+R
+
_U1 _U2
R1
_ U3
I1+I2=I3
I=0
P7例1－3
a
I3
该图为直流电桥电路。已知
I6
R1 I1
+
U- S b
I5
R3
I1=10mA,I2=20mA,I3=15mA, 电流的参考方向如图中箭头
G d 所示。求其余支路的电流。
R2 I2
R4
I4
c
解：从结点a得I6=I1+I3=25mA 从结点b得I5=I1-I2=-10mA 从结点d得I4=I3+I5=5mA
01 第1章 电路的基本概念和基本定律 学习指导及习题解答
表示。电力中任意两
=
—
Va
。
（5）习惯上规定，电压的真实方向是由高电位点指向低电位点。即电压降的方向。 在 电路分析中，电压的真实发现法为未知。为了分析计算的方便，像电流一样，先任意 假定参考方向，在电路图中标出。标示的方法可以“+”号表示高电位点， “—”号表示低 电位点，或用箭头符号表示，箭矢方向是由高电位点指向低电位点。在表达式用双下标表 示时，如
U ab
= dw
dq
， 式中 w 就是电场力推动正电荷 q 从 a 点到 b 点所做的功。 电压的单位
是伏特（V） 。u 表示任意的电压。对于支流电压一般用 U 表示，也可以用 u 表示。 （3）如果电场力做功为正值，单位正电荷失去能量， 做负功为负值，单位正电荷获得能量，
U ab U ab
称为电压降；如果电场力
i 0
理解和应用这一定律时，应明确和注意以下几点：
（1） 所谓通过节点支路电流的代数和等于零，就是任意假定各支路电流的参考方 向后，每一电流都是一代数量，在列节点 KCL 方程时，可以规定从支路流入节点的电 流为正，流出节点的电流为负（也可以作相反的规定） ，于是，流入节点的电流必然等 于流出节点的电流，即通过节点各支路电流的代数和等于零。这是电荷守恒原理必然 的结果。否则，就意味着节点是有电荷堆积或消失，那就违背电荷守恒的原理了。 （2） 基尔霍夫电流定律与电路中各元件的性质无关。这是因为 KCL 是电荷守恒原 理，也就是电流连续性原理的结果，故与元件性质无关。 （3） 基尔霍夫电流定律仅适用于集总电路分析的一个基本定律。 （4） 基尔霍夫电流定律，不仅使用于电路中任何一个节点，而且也可以推广应用 于包围部分电路的任何一个假想的封闭面，该封闭面称为广义节点。故 KCL 的推广应用 是：任一瞬间通过集总电路的广义节点，即封闭面电流的代数和等于零。 3． 基尔霍夫电压定律（KVL） 基尔霍夫电压定律用来确定电路中任一个闭和回路各支路电压之间的关系。该定律 指出：对于任何一个集总电路的任一闭和回路，在任一瞬间沿该闭和回路所有支路电压 的代数和等于零。其一般数学表达式，即回路的 KVL 方程为
第01章电与磁(复习课)(原卷版)
2020年浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第1章电与磁第1章复习课目录 (1) (3) (6) (13)【知识网络构建】【考点专题梳理】考点1磁现象1．磁性是指磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
2．磁体上磁性最强的部位叫磁极，一个磁体有两个磁极，分别是N极和S极；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
3．磁体周围存在磁场，磁场中小磁针静止时北极所指方向为该点的磁场方向。
地球产生的磁场叫地磁场。
4．磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
磁感线密的地方表示磁场强，疏的地方表示磁场弱。
考点2电生磁1．通电直导线的周围存在磁场，电流所产生的磁场强弱与电流大小有关。
2．直线电流磁场的磁感线是环绕导线的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强，反之越弱。
3．通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体的磁场相似。
4．通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则来判定。
5．影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈匝数、电流大小、铁芯有无。
考点3磁生电1．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。
2．感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
3．感应电流的大小与磁场强度和导体运动速度有关。
4．电磁感应现象中，机械能转化为电能。
考点3电磁铁的应用1．电磁铁磁场的有无可以用开关来控制，磁场的强弱可以用电流大小来调节，磁场方向的改变可以通过改变电流方向来实现。
2．利用电磁继电器，可以实现用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。
考点5家庭电路与安全用电1．家庭电路的进户线一般有两根，一根是零线，一根是火线，两线之间的电压是220伏。
判别两线可用测电笔。
2．测电笔正确的使用方法是，手触笔尾金属体，笔尖金属体触火线时氖管发光。
3．保险丝一般用电阻率大且熔点低的合金材料制成的。
当电路中电流过大时，保险丝会自动熔断，从而起到保护电路的作用。
4．一般情况下，36伏以下的电压才是安全的。
第1章直流电路试题及答案
第一章直流电路试题一、填空题：1、电路是由、、和三部分组成，以形成电流的闭合通路。
2、中间环节的作用是把和连接起来，形成闭合回路，并对整个电路实行、和。
3、电源的功能是将能转换成能。
4、负载的作用是将能转换成的能。
5、电路的种类繁多，一般可分为电路和电路两大类。
6、在一个完整的电路中，的电路称为内电路；的电路称为外电路。
7、的定向移动形成电流。
电流的方向规定为的运动方向，与电子移动的方向。
8、如图所示的某段电路，测得电流为1A，若选择电流参考方向由a b则I=A。
9、如图所示的某段电路，测得电压为2V，若选择电流参考方向由a b，I=-1A，则U ab= V，该元件的作用是电能。
10、电源电动势的方向规定为从极指向极，它是力克服力移动电荷做功的结果。
11、电压的方向规定为由端指向端，是力移动电荷做功，通过负载把电能转换成其它形式的能。
12、如图所示电路所标的参考方向，则电阻R两端的实际电位是端高于端。
13、如图所示电路所标的参考方向，则灯泡EL的电流实际方向是从端流向端。
14、如图所示电路，电压表的读数为5V，则E= V，A点电位V A= V，O点电位V0= V。
15、如图所示电路中，未知电阻值或电流值应各为：R1= Ω，I2= A；R3= Ω。
16、如图所示电路，直流电动机M正在运转，测得其端电压为24V。
则安培表的读数为I= ，电动机的功率P= 。
17、为了防止因短路而引起的事故，在实际电路中一般都串联接入。
电路一旦发生短路或，它将断开电源，达到保护的目的。
18、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。
现接在10V的电源下使用，则其阻值为，实际电流是，实际消耗的功率为。
19、将标有“10V、0.25W”和”“10V、1W”的两个灯泡串联起来，接在10V的电源上工作，它们实际消耗的功率：“10V、0.25W”灯泡P1= W，“10V、1W”灯泡P2= W。
20、有三个阻值均为6Ω的电阻，现将它们作不同形式的联接，可以得到的四种等效电阻值分别为、、、。
电工学第六版第一章电路基本概念
电工学第六版第一 章电路基本概念
目录
• 电路的基本概念 • 电路的基本物理量 • 电路的基本元件 • 电路的工作状态 • 电路的基本定律 • 电路的分析方法
01
CATALOGUE
电路的基本概念
电路的组成
电源
负载
开关
导线
提供电能，将其他形式 的能量转换为电能。
消耗电能，将电能转换 为其他形式的能量。
电功率
总结词
电功率是单位时间内转换、使用或耗散的电能，是衡量电气 设备工作效率的物理量。
详细描述
电功率的大小用瓦特（W）表示，其计算公式为电压与电流 的乘积。电功率可以分为有功功率和无功功率，有功功率用 于转换能量，无功功率用于建立磁场和传递能量。
电能量
总结词
电能量是电荷在电场中由于电势能而具有的总能量，是衡量电荷在电场中储存的能量的 物理量。
电感元件
总结词
电感元件是电路中用于存储磁场能量的元件，具有隔交通直的特性。
详细描述
电感元件主要用于交流电路中，其电压和电流之间的关系由电感定律描述。电感元件的单位是亨利（ H），常用的电感元件有铁氧体磁珠、空心线圈和铁芯线圈等。
04
CATALOGUE
电路的工作状态
开路
总结词
电流无法流通的状态
详细描述
实际元件
具有实际尺寸和形状，其电气 特性受物理尺寸和形状影响。
等效电路
由理想元件组成的电路，能够 模拟实际元件的电气特性。
电路图
用图形符号表示电路元件和连 接关系的图。
02
CATALOGUE
电路的基本物理量
电流
总结词
电流是电荷在导体中流动的现象，是衡量单位时间内通过导体的电荷量的物理 量。
目录
• 电路的基本概念 • 电路的基本物理量 • 电路的基本元件 • 电路的工作状态 • 电路的基本定律 • 电路的分析方法
01
CATALOGUE
电路的基本概念
电路的组成
电源
负载
开关
导线
提供电能，将其他形式 的能量转换为电能。
消耗电能，将电能转换 为其他形式的能量。
电功率
总结词
电功率是单位时间内转换、使用或耗散的电能，是衡量电气 设备工作效率的物理量。
详细描述
电功率的大小用瓦特（W）表示，其计算公式为电压与电流 的乘积。电功率可以分为有功功率和无功功率，有功功率用 于转换能量，无功功率用于建立磁场和传递能量。
电能量
总结词
电能量是电荷在电场中由于电势能而具有的总能量，是衡量电荷在电场中储存的能量的 物理量。
电感元件
总结词
电感元件是电路中用于存储磁场能量的元件，具有隔交通直的特性。
详细描述
电感元件主要用于交流电路中，其电压和电流之间的关系由电感定律描述。电感元件的单位是亨利（ H），常用的电感元件有铁氧体磁珠、空心线圈和铁芯线圈等。
04
CATALOGUE
电路的工作状态
开路
总结词
电流无法流通的状态
详细描述
实际元件
具有实际尺寸和形状，其电气 特性受物理尺寸和形状影响。
等效电路
由理想元件组成的电路，能够 模拟实际元件的电气特性。
电路图
用图形符号表示电路元件和连 接关系的图。
02
CATALOGUE
电路的基本物理量
电流
总结词
电流是电荷在导体中流动的现象，是衡量单位时间内通过导体的电荷量的物理 量。
电路原理第-章直流PPT课件
VS
诺顿定理
任何一个线性有源二端网络，对其外部电 路而言，都可以等效为一个电流源和电阻 并联的电路模型。其中电流源的电流等于 网络的短路电流，电阻等于网络中所有独 立源置零后的等效电阻。
04 电路中的电源
电池的串联和并联
串联
当电池串联时，总电压是每个电池的 电压之和，电流保持不变。
并联
当电池并联时，总电流是每个电池的 电流之和，电压保持不变。
电阻的并联
当多个电阻在同一电路中各自首首或尾尾相接时，称为电阻 的并联。并联电阻的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。在 并联电路中，电压处处相等，电流的分配与电阻成反比。
电压源和电流源
电压源
能够输出恒定电压或电压与电流成一 定比例关系的电源称为电压源。电压 源在电路中起到提供电能的作用，可 以视为一个理想化的电源模型。
基尔霍夫定律
总结词
用于解决电路中节点和回路电流和电压关系的定律。
详细描述
基尔霍夫定律包括两个部分，即节点电流定律和回路电压定律。节点电流定律指出，对于电路中的任何一个节点， 流入的电流之和等于流出的电流之和。回路电压定律指出，对于电路中的任何一个闭合回路，沿回路绕行方向， 电压降之和等于电压升之和。
电路原理第-章直流ppt课件
目录
• 直流电路的基本概念 • 欧姆定律和基尔霍夫定律 • 电阻电路的分析 • 电路中的电源 • 电路分析方法 • 电路的暂态分析
01 直流电路的基本概念
电路的组成
电源
导线和开关
提供电能，将其他形式的能量转换为 电能。
连接电源和负载，控制电路的通断。
负载
消耗电能，将电能转换为其他形式的 能量。
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第1章习题解答
电工电子技术基本教程习题解答北京工商大学 计算机与信息工程学院 电工电子基础教研室第1章 直流电路1-1 图1-48(a)、(b)、(c) 所示，为从某一电路中取出的一条支路AB。
试问，电流的实际方向如何？图1-48 题1-1图解：(a)A→B(b) B→A (c) B→A1-2 图1-49(a)、(b)、(c)为某电路中的一元件，问：元件两端电压的实际方向如何？图1-49 题1-2图解：(a)B“+”；A“-” (b) B“+”；A“-” (c) A“+”；B“-”1-3 有一台直流电动机，经两根电阻R l =0.2Ω 的导线接在220V 的电源上，已知电动机消耗的功率为10kW，求电动机的端电压U 和取用的电流I。
解：根据直流电路原理可知⎩⎨⎧=+=UIP UI R E 12将已知值代入，即可得：⎩⎨⎧=×+×=UIUI .31010202220 解得： UA I V 50,200==1-4 现有100W 和15W 两盏白炽灯，额定电压均为220V，它们在额定工作状态下的电阻各是多少？可否把它们串联起来接到380V 电源上使用？ 解：PU R 2=100W 白炽灯：Ω==4841002202R15 W 白炽灯：Ω==K R 23.3152202NNN N U P I I =表示额定电流，则用 100W 白炽灯： A I N 45.0=15 W 白炽灯：mA I N 68=两白炽灯串联接到380V 电源上使用mA mA A I 6812012.0100023.3484380>==×+=故，不能将两白炽灯串联接到380V 电源上使用，否则会因电流超过15W 白炽灯额定电流而烧毁灯泡。
1-5 电路如图1-50所示，已知I S1＝50A，R 01＝0.2Ω, I S2=50A, R 02=0.1 Ω, R 3= 0.2Ω. 求R 3上电流和R 01、R 02两端电压各为何值？（自标参考方向），电阻R 3消耗多少功率？图1-50 题1-5图解：将题1-5图转换为其中：V R I U S S 102.0500111=×==V R I U S S 51.0500222=×==由基尔霍夫电压定律可知：()02013321R R R I U U S S ++=− ()W I 201.02.02.05103=++=−得：W R I A I 202.010P 102323R 33=×===；设流过R 01和R 02的电流分别为I 01和I 02，方向向下 由题1-5图可得：A I I I S 4010503101=−=−=VR I U A I I I VR I U R S R 61.06060105082.0400202320201010201=×===+=+==×== 1-6电路如图1-51所示，已知I S1＝40A，R 01＝0.4Ω，U 2＝9V，R 02＝0.15Ω，R 3＝2.2Ω。
01-测试考试复习范围
一般
判断题
×
只要将晶体管的静态工作点设置在三极管输出特性曲线的
线性放大区，则不论输入什么信号，都不会产生非线性失
关于变压器，以下说法不正确的是（ ）
一般
单选题
变压器是利用电磁感应原理传输电能或信号的器件；变压
器可以变换电压；变压器可以变换阻抗；变压器可以改变
频率
刀开关及组合开关的文字符号是（ ）
简单断开电动机的低压电器为（ ）
一般
单选题
闸刀开关；组合开关；按钮；交流接触器
一般
判断题
×
当PN结外加正向电压时，扩散电流大于漂移电流。
一般
判断题
√
PN结中的空间电荷区是由带电的正负离子形成的，因而它的电阻率很高。
一般
判断题
√
晶体管的β值越大，放大能力越强，但在选用晶体管时， 并不是β值越大越好。
一般
判断题
√
第5章 晶体管放大电路
关于晶体管放大电路，以下说法不正确的是（ ）
一般
关于三相异步电动机，以下说法不正确的是（ ）
一般
单选题
三相异步电动机由定子和转子两个基本部分组成；定子由机座、定子铁心、定子绕组、和风叶等组成；根据转子绕组结构的不同，三相异步电动机有笼型和绕线型两种；笼型的转子绕组像一个圆柱形的笼子
三相异步电动机的同步转速no与下列哪一项无关（ ）
一般
单选题
电源频率；转子半径；三相绕组的布置方式；三相绕组的
电路
关于日光灯电路以下说法正确的是（ ）
一般
单选题
日光灯电路是最常见的R-L-C串联电路；日光灯电路由镇
流器和灯管串联后再接到交流电源上组成；日光灯的镇流器两端电压和灯管两端电压相加等于交流电源电压；日光
判断题
×
只要将晶体管的静态工作点设置在三极管输出特性曲线的
线性放大区，则不论输入什么信号，都不会产生非线性失
关于变压器，以下说法不正确的是（ ）
一般
单选题
变压器是利用电磁感应原理传输电能或信号的器件；变压
器可以变换电压；变压器可以变换阻抗；变压器可以改变
频率
刀开关及组合开关的文字符号是（ ）
简单断开电动机的低压电器为（ ）
一般
单选题
闸刀开关；组合开关；按钮；交流接触器
一般
判断题
×
当PN结外加正向电压时，扩散电流大于漂移电流。
一般
判断题
√
PN结中的空间电荷区是由带电的正负离子形成的，因而它的电阻率很高。
一般
判断题
√
晶体管的β值越大，放大能力越强，但在选用晶体管时， 并不是β值越大越好。
一般
判断题
√
第5章 晶体管放大电路
关于晶体管放大电路，以下说法不正确的是（ ）
一般
关于三相异步电动机，以下说法不正确的是（ ）
一般
单选题
三相异步电动机由定子和转子两个基本部分组成；定子由机座、定子铁心、定子绕组、和风叶等组成；根据转子绕组结构的不同，三相异步电动机有笼型和绕线型两种；笼型的转子绕组像一个圆柱形的笼子
三相异步电动机的同步转速no与下列哪一项无关（ ）
一般
单选题
电源频率；转子半径；三相绕组的布置方式；三相绕组的
电路
关于日光灯电路以下说法正确的是（ ）
一般
单选题
日光灯电路是最常见的R-L-C串联电路；日光灯电路由镇
流器和灯管串联后再接到交流电源上组成；日光灯的镇流器两端电压和灯管两端电压相加等于交流电源电压；日光
中南大学电工学第1章直流电路_01
I ＋ UL －
P=ULI>0，吸收功率，在电路中消耗电能 功率， 消耗电能 ，吸收功率 在电路中消耗电 电源US: 电源
电压与电流真实方向相反，P=－ULI<0，发 电压与电流真实方向相反， 真实方向相反 ，
出功率，在电路中提供电能 功率，在电路中提供电能 提供 结论： 结论： 判断吸收功率还是发出功率的实质是判断元件的电 判断吸收功率还是发出功率的实质是判断元件的电 实质是判断元件的 压与电流真实方向是否一致
定义：单位时间内通过电荷的变 定义： 化率
I ＋ E － ＋ US －
＋
dq i= （A） ） dt
直流电路中： 直流电路中：
＋ UL －
Q I= t
电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向。 电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向。 单位： 培 （ ） 单位：安[培]（A）
9
第1章 直流电路
2. 电位
a
I
正值
b
a
I
负值
b
在以后的解题过程中，一定要先假定“ 注意： 在以后的解题过程中，一定要先假定“正 方向” 即在图中表明物理量的参考方向 即在图中表明物理量的参考方向) 方向”(即在图中表明物理量的参考方向 然后再列方程计算。 ，然后再列方程计算。
14
第1章 直流电路
参考方向的表示： 参考方向的表示： 1、电流参考方向的表示： 、电流参考方向的表示： ① 箭头表示 A ② 双下标表示 2、电压参考方向的表示： 、电压参考方向的表示： ① 箭头表示 ② 双下标表示 A + uAB u u B iAB i B
11
第1章 直流电路
5. 电功率
定义：单位时间内所转换的电能。 定义：单位时间内所转换的电能。 ＋ 符号： （直流电路）。 符号：P（直流电路）。 E － 单位： 。 单位：W。 电源产生的功率： 电源产生的功率： PE = E I 电源输出的功率： 电源输出的功率： PU = US I 负载取用的功率： 负载取用的功率： PL = UL I
理解直流电路中电阻、电流和电压的关系
工程应用
电路设计中的串联配置 调整电阻以达到期望电流
故障排查
串联电路中常见故障 通过电阻和电流分析解决 问题
总结
本章深入探讨了串联 电路中电阻、电流和 电压的关系。了解串 联电路的特性对于电 路设计和故障排查具 有重要意义。串联电 路中的电流分配和电 压分配规律将帮助我 们更好地理解电路中 各个元素之间的关系。
在并联电路中，各个 支路具有相同的电压， 这是由于各支路之间 是并联连接的，共享 相同的电压源。通过 电阻和电流的关系， 可以推导出支路电压 的分配规律。
并联电路案例分析
示例1
电阻1: 10Ω 电阻2: 20Ω 总电压: 12V
示例2
电阻1: 15Ω 电阻2: 15Ω 总电压: 10V
示例3
电阻1: 5Ω 电阻2: 25Ω 总电压: 8V
● 03
第三章 并联电路中的电阻、 电流和电压关系
并联电路简介
01 电阻
电路中的阻碍电流流动的元件
02 电流
电荷在电路中流动的数量
03 电压
电路中电荷移动的推动力
并联电路中的电流分配
总电流
等于各个支路电 流之和
电流分配规 律
根据支路电阻大 小分配电流
支路电流
分流于各个支路 中
并联电路中的电 压分配
展望未来
探索更深入的电路研究方 向 应用于实际工程中的电路 设计
结语
通过本次实验，我们深入理解了直流电路中电阻、 电流和电压之间的关系。实践是检验理论的最好 方式，希望大家在以后的学习和实践中能够更加 深入地理解电路原理，并将知识应用于实际中。
感谢观看
THANKS
按照实验要求连 接电路
实验数据分析
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1.8 非线性电阻电路
一个电阻的阻值不随电压或电流而变 动，这个电阻称为线性电阻。然而，实际 具有电阻性质的元件，很多是非线性的， 它们的伏安特性往往是一条曲线。白炽灯 和半导体二极管的伏-安特性曲线，这类电 阻称为非线性电阻。
图1.8.1 白炽灯丝的伏安特性曲线
图1.8.2 半导体二极管的伏安特性曲线
RQ U / I
ΔU dU
γ lim
Q
ΔI dI
ΔI 0
图1.8.5 例1.8.1的电路
1.9 电路中的电位
图1.9.1
(Vb=0)
电位与参考点有关，参考点选得不同， 相应的各点电位也不同；但a、b两点间的 电压值或两点的电压差不变，而且与计算 的路径无关。
图1.9.2〓图1.9.1的简化电路
第 1 章 直流电路
1.1 电路的基本概念 1.2 电路的基本状态 1.3 电源及其等效变换 1.4 基尔霍夫定律 1.5 支路电流法
1.6 叠加定理 1.7 戴维南定理 1.8 非线性电阻电路 1.9 支路中的电位
1.1 电路的基本概念
1.1.1电路的组成及作用
1.电路模型
电路，简单地说就是电流流通的路径。 它是由某些电气设备和元器件为实现能量的 输送和转换，或实现信号的传递和处理而按 一定方式组合起来的总体。
图1.3.6 电源的两种电路模型
u uS Ri
i iS Gu
G 1/ R， iS GuS
1.4 基尔霍夫定律
1.4.1 基尔霍夫电流定律（KCL）
基尔霍夫电流定律适用于节点，基尔霍夫电压 定律适用于回路。
电路中的任一条分支叫作支路，一条支路流过 一个电流，称为支路电流。
图1.4.1 电路举例
3.电动势
所谓电源的电动势是指电源内部的局外力 推动单位正电荷从其负极(低电位端)移到正极(高 电位端)所作的功
E=W/Q
电动势的单位与电压的单位相同。它的方 向规定为低电位端(负极)指向高电位端(正极)， 即电位升高的方向。
4 .电功率
p(t)=u(t)i(t)
5.电能
1.2电路的基本状态
实际电路在使用过程中，可能处于有载、空 载或短路三种不同的基本状态。
1.4.1基尔霍夫电流定律(KCL)
基尔霍夫电流定律是用来确定联接在 同一节点上的各支路电流间关系的。
图1.4.2 图1.4.1所示电路的节点
I1 I2 I3
I1 I2 I3 0
I 0
图1.4.3 KCL的推广应用
1.4.2 基尔霍夫电压定律（KVL）
基尔霍夫电压定律是用来确定回路中各段电 压间关系的。
1.2.1有载状态
图1.2.1 简单直流电路
I E R0 RL
U E IR0
图1.2.2 实际电压源的伏安特性
图1.2.3 理想电压源的伏安特性
UI EI I 2R0 P PE P PE P P
图1.2.4 例1.2.1
1.2.2 开路状态
U=U∝=E PE=P=ΔP=0
图1.6.1 叠加定理
所谓电路中只有一个电源单独作用， 就是假设将其余电源均置零(将各个理想电 压源短接，即其电动势为零；将各个理想 电流源开路，即其电流为零)。
叠加原理不仅可以用来计算复杂电路， 而且也是分析与计算线性电路问题的普遍 原理。
1.7 戴维南定理
在电路分析中，如果只求复杂电路中 某一条或某一部分支路的电流或电压时， 可以将待求支路从电路中分离出来，电路 的其余部分用一个等效电源代替。
1.2.3 短路状态
当两根供电线在某一点由于绝缘损坏而接通时， 电源就处于短路状态
图1.2.5 电压源短路状态
Isc E / R0
P UI sc 0
PE
P
I
2 sc
R0
E2
/ R0
1.3 电源及其等效变换
电压源和电流源是从实际电源抽象得 到的电路模型，它们是二端有源元件。
1.3.1 电压源
图1.8.3 非线性电阻的符号
1.8.1 非线性电阻电路的图解分析法
既然非线性电阻的阻值不是常数，在求 解含有非线性电阻的电路时，常常采用图解 分析法。
U U S R0I
I (US U ) / R0
图1.8.4 非线性电阻电路及其图解法
1.8.2 非线性电阻元件的电阻
表示非线性电阻元件的电阻因工作状 态的不同分为静态电阻和动态电阻。
图1.5.1 两个电源并联的电路
I1+I2-I3=0 I3-I1-I2=0
E1=I1R1+I3R3 E2=I2R2+I3R3
图1.5.2 例1.5.2的电路
1.6 叠 加 定 理
对于线性电路，任何一条支路中的电 流或电压，都可以看成是由电路中各个电 源单独作用时，在该支路中所产生的电流 或电压的叠加(代数和)，这就是叠加定理。
电压源是一个理想电路元件
u(t) us (t)
p(t) us (t)i(t)
图1.3.2 电压源的伏安特性
1.3.2 电流源
电流源是另一种理想电源
i(t) is (t)
图1.3.3 电流源外接电路及其伏安特性
p(t) is (t)u(t)
1.3.3 实际电源模型及其等效变换
图1.3.5 实际电源的伏安特性
图1.9.3 例1.9.1的电路
图1.7.1 等效电源定理
戴维南定理指出：任何一个线性有源
二端网络都可以用一个电压源与内阻串联 的电路模型来代替，如图1.7.2所示。其电 压源的电压等于该有源二端网络的开路电 压Uoc；串联内阻R0等于该网络中所有电源 为零值(电压源短路，电流源开路)时所得 无源二端网络的等效电阻。
图1.7.2 戴维南定理
图1.1.1 手电筒电路
2.电路的作用
1.1.2电路的基本物理量
1.电流
i(t)=dq/dt
i(t)=I=Q/t
1A=103mA 1mA=103μA
图1.1.2 电流的参考方向与实际方向的关系
2.电压
uAB=WAB/Q
1kV=103V 1V=103mV 1mV=103μV
图1.1.3 电压的参考方向与实际方向的关系
图1.4.4 基尔霍夫电压定律
u1 u2 u3 u4 0 u 0
E RI U 0
U E RI
图1.4.5 KVL的推广应用
1.5 支路电流法
支路电流法是以支路电流为未知量， 直接应用基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔 霍夫电压定律(KVL)，分别对节点和回路 列出所需要的方程组，从而解出各未知支 路电流。