ch电路的基本概念与基本定律实用.pptx

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1、电源与负载的判别电源与负载的判别U、I 参考方向不同，P=UI 0，电源；P=UI 0，负载。U、I 参考方向相同，P=UI 0，负载；P=UI 0，电源。1.1.根据根据 U U、I I 的的实际方向判别实际方向判别2.2.根据根据 U U、I I 的的参考方向判别参考方向判别电源：U、I 实际方向相反，即电流从“+”+”端流出，（发出功率）；负载：U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出。（吸收功率）。第1页/共15页基尔霍夫电流定律(KCL定律)即即:入入=出出 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。实质:电流连续性的体现。电流连续性的体现。或:=0I1I2I3ba E2

2、R2 R3R1E1对结点 a：I1+I2=I3或 I1+I2I3=0 基尔霍夫电流定律（基尔霍夫电流定律（KCLKCL）反映了电路中任一）反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。结点处各支路电流间相互制约的关系。第2页/共15页 在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。各段电压的代数和恒等于零。基尔霍夫电压定律（KVL定律)即：U=0 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。对回路1：对回路2：E1=I1 R1+I3 R3I2 R2+I3 R3=E2或 I1 R1+I3 R3

3、 E1=0 或 I2 R2+I3 R3 E2=0 I1I2I3ba E2R2 R3R1E11 12 2 基尔霍夫电压定律（基尔霍夫电压定律（KVL）反映了电路中任反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。一回路中各段电压间相互制约的关系。第3页/共15页 在图中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的参考方向如图中所示，今通过实验测量得知 U1=140V,U2=-90V,U3=60V U4=-80V,U5=30V（1）试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性（可另画一图）；（2）判断哪些元件是电源？哪些是负载？（3）计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？第4页/共15页

4、解：解：（1）各电流的实际方向和各电压的实际极性如图所示。（2）判断电源或负载，有两种方法：用电压、电流实际方向判别：电压、电流实际方向相反为电源，发出功率；电压、电流实际方向相同为负载，吸收功率。用电压、电流的参考方向计算：电压、电流的参考方向方向一致时，功率P=UI。若P0为负载；P0为电源。图1.01中元件1，2是电源（U，I的实际方向相反）；元件3，4，5是负载（U，I的实际方向相同）。第5页/共15页（3）由于电路元件上U，I参考方向一致，所以电源发出的功率 Ps=|U1I 1+U2I2|=|140(-4)+(-90)6|=1100W （负载取用的功率）PL=U3I3 +U4I 1+

5、U5I2=6010+(-80)(-4)+306=1100W （功率平衡）点评：这是一个基本的题，训练对参考方向和功率平衡的理解，要求熟练掌握。第6页/共15页电路化简问题ab:Uab=IR R+(IR-I)1=0 试求图中部分电路中的电流I，I1和电阻R。设Uab=0p第7页/共15页上讲我们介绍了一些基本的概念电源特性基尔霍夫定律本讲将介绍一些重要的内容电位的计算这些都中学不曾接触过的！是本学期最基础的内容。第8页/共15页1.6 电路中电位的计算电路中电位的计算电位：电路中某点至参考点的电压，电位：电路中某点至参考点的电压，电位：电路中某点至参考点的电压，电位：电路中某点至参考点的电压，记

6、为记为记为记为“V VX X”。通常设参考点的电位为零。通常设参考点的电位为零。通常设参考点的电位为零。通常设参考点的电位为零。1.1.1.1.电位的概念电位的概念电位的概念电位的概念 电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤电位的计算步骤:(1)(1)(1)(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)(2)(2)(2)标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；标出各电流参考方向并计算；(3)(3)(3)(3)计算各点至参考点间的

7、电压即为各点的电位计算各点至参考点间的电压即为各点的电位计算各点至参考点间的电压即为各点的电位计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为正，说明该点电位比参考点高；某点电位为负，说明该点电位比参考点低。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。某点电位为负，说明该点电位比参考点低。第9页/共15页2.举例 求图示电路中各点的电位:Va、Vb、Vc、Vd 。解：设 a为参考点，即Va=0VV Vb b=U=Ubaba=106=106=60V6

8、0VV Vc c=U=Ucaca =420=80 V=420=80 VV Vd d =U Udada=65=30 V=65=30 V设 b为参考点，即Vb=0VV Va a =U Uabab=106=60 V=106=60 VV Vc c =U Ucbcb=E E1 1=140 V=140 VV Vd d =U Udbdb=E E2 2=90 V=90 Vbac20 4A6 10AE290V E1140V5 6A dU Uabab =106=60 V106=60 VU Ucbcb =E E1 1=140 V=140 VU Udbdb =E E2 2=90 V=90 VU Uabab =106=

9、60 V106=60 VU Ucbcb =E E1 1=140 V=140 VU Udbdb =E E2 2=90 V=90 V第10页/共15页 结论：结论：(1)(1)电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中 各点的电位也将随之改变；各点的电位也将随之改变；(2)(2)电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考 点的不同而变，点的不同而变，即与零电位参考点的选取无关。即与零电位参考点的选取无关。借助电位的概念可以简化电路作图借助电位的概念可以简化电路作图bca20 4A6 10AE290V E1140V5 6A

10、d+90V20 5+140V6 cd第11页/共15页例例1:1:图示电路，计算开关S S 断开和闭合时A点 的电位VA解:(1)当开关S S断开时(2)当开关闭合时,电路 如图（b）电流 I2=0，电位 VA=0V 。电流 I1=I2=0，电位 VA=6V 。电流在闭合路径中流通2K A+I I1 12k I I2 26V(b)2k+6VA2k SI I2 2I I1 1(a)第12页/共15页例例例例2 2：电路如下图所示，电路如下图所示，电路如下图所示，电路如下图所示，(1)(1)零电位参考点在哪里？画零电位参考点在哪里？画零电位参考点在哪里？画零电位参考点在哪里？画电路图表示出来。电路

11、图表示出来。电路图表示出来。电路图表示出来。(2)(2)当电位器当电位器当电位器当电位器R RP P的滑动触点向下滑的滑动触点向下滑的滑动触点向下滑的滑动触点向下滑动时，动时，动时，动时，A A、B B两点的电位增高了还是降低了？两点的电位增高了还是降低了？两点的电位增高了还是降低了？两点的电位增高了还是降低了？A+12V12VBRPR1R212V 12V BARPR2R1I解：（解：（1 1）电路如左图，）电路如左图，零电位参考点为零电位参考点为+12V+12V电源的电源的“”端与端与12V12V电源的电源的“+”+”端的联接端的联接处。处。当电位器当电位器R RP P的滑动触点向下滑动时，回路中的电的滑动触点向下滑动时，回路中的电流流 I I 减小，所以减小，所以A A电位增高、电位增高、B B点电位降低。点电位降低。（2 2）V VA A =I IR R1 1 +12+12 V VB B =I IR R2 2 12 12第13页/共15页本讲小结电位的计算中学不曾接触过！本课程最基础的内容。作业P25 1-18，1-20 第14页/共15页感谢您的欣赏！第15页/共15页