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物理基础:电荷恒定，电流连续性。 令流出为“+”(支路电流背离节点) 例: 或 例: 求i1、 i2 ? 上述功率计算不仅适用于元件，也使用于任意二端网络。 ? 电阻元件在电路中总是消耗(吸收)功率，而电源在电路中可能吸收，也可能发出功率。 p = ui 表示元件发出的功率 P0 发出正功率 (发出) P0 发出负功率 (吸收) 2. u, i 非关联参考方向 例 U1=10V， U2=5V。 分别求电源、电阻的功率。 I=UR/5 PR= URI PU1= U1I PU2= U2I = 5?1 = 5 W P发= 10W =(U1–U2)/5 =(10–5)/5=1 A = 5?1 = 5 W （吸收） = 10?1 = 10 W （发出） （吸收） P吸= 5+5=10 W P发=P吸 (功率守恒) 练习题 求各元件吸收或发出的功率，并说明是吸收 或发出功率。 b. a. c. d. f. 电阻器、灯泡、电炉等在一定条件下可以用电阻元件作为其模型。 一 . 线性电阻元件：任何时刻端电压与其电流成正比的电阻元件，简称电阻。 1. 符号 R (1) 电压与电流的参考方向设定为一致的方向(关联 参考方向) R 2. 欧姆定律 (Ohm’s Law) u ? R i R 称为电阻， 是一个正的实常数。 § 1.4 电阻元件 (resistor) 伏安特性曲线: ? R ? tg ? ?伏安特性：电阻元件电压与电流的关系曲线。 令 G ? 1/R G称为电导 则 欧姆定律表示为 电阻的单位：? (欧) (Ohm，欧姆) u i 0 u ? R i 电阻（R）既表示一个电阻元件，又可以表示此元件的参数。 电导的单位： S (西) (Siemens，西门子) i? G u 电阻元件的伏安特性是 一条过原点的直线。 (2) 电阻的电压和电流的参考方向相反（非关联参考方向） 则欧姆定律写为 u ? – Ri ? 公式必须和参考方向配套使用！ 任何时刻线性电阻元件的电压（或电流）完全由同一时刻的电流（或电压）所决定，而与该时刻以前的电流（或电压）无关，这样，电阻元件常常说成是无记忆元件。 R 或 i ? – Gu 3. 功率和能量 上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。 p吸 ? –ui p吸 ? ui 功率： R ? i2R ?u2 / R ? –(–Ri)i ? i2 R ? –u(–u/ R) ? u2/ R 能量：可用功率表示。从 t 到t0电阻消耗的能量： 4. 开路与短路 对于一电阻R， 当 R=0 当 R=? * 理想导线的电阻值为零。 短路 开路 R i为有限值时，u=0。 u为有限值时，i=0。 短路 开路 二. 线性时变电阻元件 时变电阻：u、I 仍是比例关系， 但电阻R是时间t的函数。 伏安特性曲线随时间改变。 电压电流的约束关系： u?t? = R?t? i?t? i?t? = g?t? u?t? 三、非线性电阻 非线性电阻元件的伏安特性曲线不是通过原点的直线，电压电流关系不服从欧姆定律，元件的电阻将随电压或电流的变化而改变。 u i 0 例： 有一个100 ?、1W的碳膜电阻使用于直流电路，问在 使用时电流、电压不得超过多大的数值？ 解： 电阻 消耗电能而发热 利用它来发光发热等 电子电路中使用的电阻器及电动机、变压器 若电流过大，温度过高，设备会损坏。 电压、电流、功率的额定值。铭牌参数中标明。 如市售的碳膜、金属膜电阻通常有1/8、1/4、1/2、1及2W 各挡，功率损耗较大时选用绕线电阻。 100 ?、1W 故在使用时电流不能超过100mA，电压不能超过 10V。 思考题： 如果未标参考方向，欧姆定律应写为 ？ 还是 ？还是这两式都不对？ 一、理想电压源： 1. 特点： (a) 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关； (b) 通过它的电流由外电路决定。 直流：uS为常数 交流： uS是确定的时间函数，如 uS=Umsin?t 电路符号 § 1.5 电源元件 (source，independent source) 实际电源有电池、发电机、信号源等。 电源两端电压为uS， 其值与流过它的电流 i 无关。 直流电压源 一般电压源 2. 伏安特性 (1) 若uS = US ，即直流电源，则其伏安特性为平行于电流轴的直线，反映电压与 电源中的电流无关。 u i O US 外 电 路 (2) 若