大学物理下稳恒电流14章2.pptVIP

由两个以上的电源的支路组成的多回路电路，运用电阻串、并联的计算方法不能将它简化成一个单回路电路。 c a b r r r r r r ［例题5 ］六个相同的电阻r联接成如图的电路， 试求a、b间的电阻 以及a、c间的电阻 . ［解］图中上边五个r是桥路电阻.根 据上题结论，这桥路电阻为r.它与下 边的r并联，故 为 因图中的电路构成一个对称的四面体，故由对称性可知 2 ［例题6］推导电阻的Y形联接和 形联接的代换 公式，以保持两种联接中任意两对应点之间的总电阻 都分别相等，试推导之. ［解］当Y形电阻与 形电阻等效时，两种联接中任意两对应点之间的总电阻都分别相等.在Y形联接和 形联接的1-2，1-3，2-3之间的总电阻应相等，故 1 3 ［例题7 ］：在右图所示网络中已知R=150 ，求 网络输入电阻. 整个网络输入电阻则为 R a c b d R R R R 将原图中a、b、c点间 形网络变换成Y形，得到 右下图 ［解法一］ R a b d c Rλ R ［解法二］ 将原图中a、b、d点间Y形网络变换成 形 R a c b d R R R R R a b d R 整个网络输入电阻则为 小结 4、电动势 5、 全电路的欧姆定律 6、基尔霍夫定律 第十四章 稳恒电流 一、电动势 §14.3 电动势 稳恒电场 1、维持恒定电流的条件：非静电力 1）静电力不能维持恒定电流 提供非静电力的装置是电源。 电源是把其他能量转换为电能的装置。 2）维持恒定电流的条件：非静电力 在外电路： 正电荷：高电势 低电势 静电力 电流：A B 在电源内： 正电荷：低电势 高电势 非静电力 电流：B A 形成闭合的电流 电解电池、蓄电池 ——化学能→电能 光电池 —— 光能→电能 发电机 —— 机械能→电能 2、 电源的电动势： 把单位正电荷从负极板经内电路搬至正极板，电源非静电力做的功。 规定: ? 的方向由负极板经内电路指向正极板， 即正电荷运动的方向。 + – 单位：焦耳 / 库仑 =（伏特） ? 越大表示电源将其它形式能量转换为电能的本领越大。其大小与电源结构有关，与外电路无关。 为了定量的描述电源转化能量本领的大小， 引入一个新的物理量： 电动势 。 定义： + – 物理意义：单位正电荷围绕闭合回路一周，非静电力所作的功。 定义: 1）电动势是一个标量，它反映电源中非静电力作功的本领。 2）注意电动势与电势差是两个不同的概念。 说明 二、简单电路的计算 1. 闭合电路的欧姆定律 ε r E A C R D I B 电源内部欧姆定律微分形式： 或者为 取图中沿电流方向的积分，即： 因为电流方向和电源电动势方向相同，则： 式中： 为回路中的总电阻。忽略导线电阻，则有： 是回路中各电阻元件上的电势降的代数和。 则由： 得： 或 闭合电路的欧姆定律 若回路中含有多个电源和电阻元件，则有： 闭合电路的欧姆定律为： 2. 一段含源电路的欧姆定律 沿由A到B 的电路积分可得到 式中 是这段电路中各个电阻上的电势降 是A、B两点之间的电压 由以上公式可得 写成一般形式为： 上式称为一段含源电路的欧姆定律。 它表明：一段含源电路的端电压等于各个电阻上的电压降与各电源上的电势降的代数和。 符号约定：先任意选取沿电路线积分的方向，写出初末 两端点的电势差 ⑴ 若通过电阻中电流的流向与积分路径的方向相同，该 电阻上电势降取“+” 号，相反则取“-”号. ⑵ 若电动势的指向与积分路径的方向相同，该电动势前 取“-”号，相反则取“+”号. 无论电阻还是电动势电压降取正反之取负 . 例题1 试求电源向负载输出功率最大的条件. 电源向负载输出的功率为 根据求极值的方法 由此得到向负载输出功率最大的条件是： R= r 上式称为匹配条件.应当注意，对于一般化学电源，内阻都很小 当满足匹配条件时，总电阻很小，会使电流超过额定值，故一般 条件不能在匹配条件下使用化学电源.但在电子技术中的某些电 源，其内阻很大，考虑匹配是很重要的. 解： 设一闭合回路，电源电动势为 ， 内电阻为r，负载电阻为R，则 R r 例题2:电路如图所示，R1=R2=R3=R4=2Ω，R5=3Ω，ε1=12V，ε2=9V，ε3=8V，r1=r2=r3=1Ω， 试求：①a，d两点间的电势差; ②b，c两点间的电势差。