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第一章 直流电路 【学习目标】 1）掌握电路的组成和作用； 2）掌握电阻的连接、欧姆定律的内容及应用； 3）了解额定值的概念和电路的三种工作状态； 4）掌握电压源、电流源的特点及两种电源之间的等效变换； 5）掌握基尔霍夫定律的内容及应用； 6）了解电位的定义及计算； 7）掌握支路电流法、叠加原理和戴维南定理解题的方法。 【能力目标】 1）掌握用万用表测量基本物理量的方法； 2）掌握叠加原理和戴维南定理的验证方法。 2. 电路模型 三种理想电路元件符号: (4)功率 （a）用电压电流的实际方向判断 当 U、I实际方向一致时，说明该元件是负载； 当 U、I实际方向不一致时，说明该元件是电源。 （b）用电压电流的参考方向判断 当 U、I参考方向一致时，功率的公式为 P=UI； 当 U、I参考方向不一致时，功率的公式为P=﹣UI。 上式计算中， 若求得P0，则判定该元件为负载； 反之，则判定该元件为电源。 串联电路的特点如下： 并联电路的特点为: 3.电源的短路 * * 电工电子技术 主编：明立军 刘雅琴 1.1 直流电路的组成及基本物理量 1. 电路的组成: 电路就是电流通过的闭合路径，它是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成的总体。最简单的电路如图所示的手电筒电路。 a）电阻元件R b）电感元件L c）电容元件C 3. 电路的作用: （1）实现电能的传输、分配和转换。 （2）实现信号的传递和处理。 电路的基本物理量: 电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。有直流和交流之分，分别用I、i表示。单位为A（安[培]），还有kA（千安）、mA（毫安）、μA（微安）等。 或 电流的方向： b) I 0 a) I 0 (1) 电流 (2)电压 电场力把单位正电荷从a点移动到b点所做的功称为a、b两点之间的电压，用Uab表示。电压的单位为V（伏[特]），还有kV（千伏）、mV（毫伏）、μV（微伏）等。 电压的实际方向由高电位指向低电位。 (3)电动势 电源力移动正电荷的能力用物理量电动势来衡量。电动势在数值上等于电源力把单位正电荷从b点经电源内部移回到a点所做的功，用E表示，其单位与电压单位相同。 电动势的实际方向规定为在电源内部由负极指向正极。 单位时间内电场力所做的功称为电功率。 功率的单位是（瓦[特]）。对于大功率，采用KW（千瓦）或MW（兆瓦）作单位，对于小功率则采用mW（毫瓦）或μW（微瓦）作单位 。 电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件。 R─电阻值，国际单位制单位为Ω ，常用的电阻单位还有 KΩ、MΩ，它们与Ω之间的换算关系是：1KΩ=103 Ω 、 1MΩ=106 Ω 。 1.2 电阻元件和欧姆定律 1.电阻元件 2.欧姆定律 1）部分电路欧姆定律 a) U、I参考方向一致 b) U、I参考方向不一致 流过电阻的电流 I 与电阻两端的电压 U成正比，与电阻值 R成反比。 2）全电路欧姆定律 在一个闭合回路中，电流 I 与电源的电动势 E成正比， 与电路中的内电阻和外负载电阻之和（R0+RL)成反比，称为全电路欧姆定律。其表达式为 : 3）电源和负载的判断 3.电阻的连接 1） 电阻的串联 几个电阻依次相串，中间无分支的连接方式，称为 电阻的串联，如图所示。 （1）等效电阻为： （2）流经各电阻的电流相等 （3）串联总电压等于各电阻上电压之和 （4）分压关系为： 2） 电阻的并联 将几个电阻元件都接在两个公共端点之间的 连接方式，称为电阻的并联，如图所示。 （1）等效电阻： （2）各电阻电压相等。 （3）并联总电流等于各电阻上电流之和，即： （4）分流关系为： 3） 电阻的混联 既有串联又有并联的电路称为混联。混联电路形式多种 多样，但可以利用 电阻串、并联关系进行逐步化简。如下图 化简过程。 1.3 电路的三种状态 1. 电源的有载工作 电压与电流的关系为： 负载电压为： 当 R0=0 时 ： U = E PE=P+△P功率平衡关系为电源产生的功率等于电源输出的功率与内阻上损耗的功率之和。 2. 电源的开路