_第1章电路的基本概念教材.ppt

解 I1＝I2＝E1／（R1＋R2） ＝6／（4＋2） ＝1A I3＝0 VA ＝R3I3－E2＋R2I2 ＝0－4＋2 ×1 ＝ －2V 或 VA＝R3I3－E2－R1I1＋E1 ＝0－4－4 ×1＋6＝－2V 如图已知：E1＝6V E2＝4V R1＝4 ? R2＝R3 ＝2 ? 。求A点电位VA。 例11： 电压和电动势的区别 参考 1.4 欧姆定律 U、I 参考方向相同时， U、I 参考方向相反时， R U + – I R U + – I 表达式中有两套正负号： 　① 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定； ② U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考 方向之间的关系。 为了避免列方程时出错，习惯上把I与U的参考方向按相同方向假设,称之为关联参考方向。 U = I R U = – IR 解 应用欧姆定律对下图的电路列出式子，并求电阻R 返回 例2 解 a点电位比b点电位低12V n点电位比b点电位低12-5=7V m点电位比b点电位高3V ∴ n点电位比m点电位低7+3=10V 即 Unm = -10V 由欧姆定律得 R＝Unm／I＝5 ? 计算下图的电阻R值，已知Uab＝－12V。 例3 E1=5V + R Um - E2=3V - + - + I=-2A a b m n 电路端电压与电流的关系称为伏安特性。 遵循欧姆定律的电阻称为线性电阻，它表示该段电路电压与电流的比值为常数。 I/A U/V o 线性电阻的伏安特性 线性电阻的概念： 线性电阻的伏安特性是一条过原点的直线。 非线性电阻伏安特性 I U o I/A U/V o 线性电阻的伏安特性 1.5 电源有载工作、开路与短路 开关闭合,接通电源与负载 负载端电压 U = IR 特征: 1.5.1 电源有载工作 I R0 R + - E U + - I ① 电流的大小由负载决定。 ② 在电源有内阻时，I ?? U ?。 或 U = E – IR0 电源的外特性 E U I 0 当 R0R 时，则U ? E ，表明当负载变化时，电源的端电压变化不大，即带负载能力强。 开关闭合,接通电源与负载。 负载端电压 U = IR 特征: 1.5.1 电源有载工作 ① 电流的大小由负载决定。 ② 在电源有内阻时，I ?? U ?。 或 U = E – IRo UI = EI – I2Ro P = PE – ? P 负载 取用 功率 电源 产生 功率 内阻 消耗 功率 ③ 电源输出的功率由负载决定。 负载大小的概念: 负载增加指负载取用的 电流和功率增加(电压一定)。 I R0 R + - E U + - I 解 (1)电源 U＝E1－?U1＝E1－IR01 E1＝U＋R01I＝220＋0.6×5=223V （2）负载 U＝E2- ?U2＝E2＋IR02 E2＝U－IR02＝220－ 0.6×5 R01＝217V 如图，U＝220V，I＝5A，内阻R01＝R02＝0.6? (1)求电源的电动势E1和负载的反电动势E2； (2)试说明功率的平衡 例4 （2） 由（1）中两式得 E1＝E2＋R01I＋R02 I 等号两边同乘以I 得 E1I＝E2I＋R01I2＋R02I2 223×5＝217×5＋0.6×52 ＋0.6×52 1115W=1085W＋15W＋15W E2I＝1085W R01I2＝15W R02I2＝15W 负载取用 功率 电源产生 的功率 负载内阻 损耗功率 电源内阻 损耗功率 返回 电源与负载的判别 U和I 的参考方向都与其实际方向一致 U和I的实际方向相反，电 流从＋端流出，发出功率 电源 负载 U和I的实际方向相同，电 流从＋端流入，吸收功率 I U a b + - I R U a b I R U a b 当 或当 U和I两者的参考方向选得一致 电源 P＝UI＜0 负载 P＝UI＞0 电源 P＝UI＞0 负载 P＝UI＜0 U和I两者的参考方向选得相反 电气设备的额定值 额定值: 电气设备在正常运行时的规定使用值 电气设备的三种运行状态 欠载(轻载)： I IN ，P PN (不经济) 过载(超载)： I IN ，P PN (设备易损坏) 额定工作状态： I = IN ，P = PN (经济合理安全可靠) 1. 额定值反映电气设备的使用安全性； 2. 额定值表示电气设备的使用能力。