第一章電路的基本概念和定律(課件).ppt

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1、1.1電路和電路模型1.2電流電壓及其參考方向1.3電功率和電能1.4電阻元件和歐姆定律1.5電壓源和電流源1.6基爾霍夫定律第1章電路的基本概念和基本定律1.1電路和電路模型目的與要求1了解電路和電路模型的概念2理解電源、負載的定義重點與難點重點：電源、負載難點：電路模型1.1.1電路(一）1.電路是電流的流通路徑,它是由一些電氣設備和元器件按一定方式連接而成的。復雜的電路呈網(wǎng)狀,又稱網(wǎng)絡。電路和網(wǎng)絡這兩個術(shù)語是通用的。2.電路的一種作用是實現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。另一種作用是實現(xiàn)信號的處理。1.1.1電路（二）電源：電路中提供

2、電能或信號的器件負載：電路中吸收電能或輸出信號的器件圖1.1電路的組成1.1.2理想電路元件1.在一定條件下對實際器件加以理想化,只考慮其中起主要作用的某些電磁現(xiàn)象。2.理想電路元件是一種理想化的模型,簡稱為電路元件。電阻元件是一種只表示消耗電能的元件;電感元件是表示其周圍空間存在著磁場而可以儲存磁場能量的元件;電容元件是表示其周圍空間存在著電場而可以儲存電場能量的元件等。3.對具有兩個引出端的元件,稱為二端元件;對具有兩個以上引出端的元件,稱為多端元件。1.1.3電路模型實際電路可以用一個或若干個理想電路元件經(jīng)理想導體連接起來

3、模擬,這便構(gòu)成了電路模型。教學方法鼓勵學生自己找出日常生活中的電源負載，幫助學生理解電源、負載的定義。思考題1.什么叫電路模型？建立電路模型時應注意什么問題？2.電工基礎課研究的主要對象是什么？1.2電流、電壓及其參考方向目的與要求1.理解電流、電壓的參考方向2.會判斷電流、電壓的實際方向重點與難點重點電流、電壓的參考方向難點1.參考方向與實際方向間的關(guān)系2.兩點間電位與電壓的關(guān)系1.2.1電流及其參考方向（一）1.電流：帶電粒子（電子、離子等）的定向運動,稱為電流。用符號i表示,即2.電流的實際方向：正電荷運動方向。1.2.

4、1電流及其參考方向（二）3.直流：當電流的量值和方向都不隨時間變化時,稱為直流電流,簡稱直流。直流電流常用英文大寫字母I表示。交流：量值和方向隨著時間按周期性變化的電流,稱為交流電流,簡稱交流。常用英文小寫字母i表示。1.2.1電流及其參考方向（三）4.單位：安［培］,符號為A。常用的單位有千安（kA）,毫安（mA）,微安（μA）等。1.2.1電流及其參考方向（四）5.在分析與計算電路時,?？扇我庖?guī)定某一方向作為電流的參考方向或正方向。圖1.2電流的參考方向1.2.2電壓及其參考方向（一）1.電路中A、B兩點間的電壓是單位正電荷

5、在電場力的作用下由A點移動到B點所減少的電能,即式中,Δq為由A點移動到B點的電荷量,ΔWAB為移動過程中電荷所減少的電能。1.2.2電壓及其參考方向（二）電壓的實際方向：是使正電荷電能減少的方向。電壓的SI單位：是伏［特］,符號為V。常用的單位：千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）等。1.2.2電壓及其參考方向（三）3.量值和方向都不隨時間變化的直流電壓,用大寫字母U表示。交流電壓,用小寫字母u表示。圖1.3電壓的參考方向1.2.2電壓及其參考方向（四）4.若電壓的參考方向與實際方向一致，電壓為正。若電壓的參考方向與實際

6、方向相反，電壓為負。5.分析電路時，首先應該規(guī)定電流電壓的參考方向。1.2.2電壓及其參考方向（五）6.元件的電壓參考方向與電流參考方向是一致的,稱為關(guān)聯(lián)參考方向。圖1.4電流和電壓的關(guān)聯(lián)參考方向1.2.3電位（一）1.在電路中任選一點,叫做參考點,則某點的電位就是由該點到參考點的電壓。1.2.3電位（二）2.如果已知a、b兩點的電位各為,,則此兩點間的電壓即兩點間的電壓等于這兩點的電位的差3.參考點不同，各點的電位不同，但兩點間的電壓與參考點的選擇無關(guān)。教學方法通過自學的方法引入?yún)⒖挤较虻亩x思考題為什么要在電路圖上規(guī)定電流的

7、參考方向？請說明參考方向與實際方向的關(guān)系？2.電壓參考方向都有哪些表示方法？1.3電功率和電能目的與要求會計算電功率和電能2.會判斷電源、負載重點與難點重點電功率和電能的計算難點關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向下電功率1.功率定義：傳遞轉(zhuǎn)換電能的速率叫電功率，簡稱功率，用p或P表示。2.功率的正負如果電流、電壓選用關(guān)聯(lián)參考方向,則所得的p應看成支路接受的功率,計算所得功率為負值時,表示支路實際發(fā)出功率。如果電流、電壓選擇非關(guān)聯(lián)參考方向,p應看成支路發(fā)出的功率,即計算所得功率為正值時,表示支路實際發(fā)出功率;計算所得功率為負值時,表示

8、支路接受功率。3.直流功率在直流情況下功率的單位為瓦［特］,簡稱瓦,符號為W,常用的有千瓦（kW）、兆瓦（MW）和毫瓦（mW）等。4.電能的計算（一）從t0到t時間內(nèi),電路吸收（消耗）的電能為直流時，有4.電能的計算（二）所有元件接受的功率的總和為零。這個結(jié)論