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第九讲 恒定电流
我爱奥赛网物理网络夏令营 李好编辑
第九讲 恒定电流
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一、欧姆定律
1、电阻定律
a、电阻定律 R = ρl
S
b 、金属的电阻率 ρ = ρ (1 + αt )
0
2 、欧姆定律
a、外电路欧姆定律 U = IR ,顺着电流方向电势降落
b 、含源电路欧姆定律
在如图 8-1 所示的含源电路中,从 A 点到 B 点,遵照原则:①遇电阻,顺电流方向电
势降落 (逆电流方向电势升高)②遇电源,正极到负极电势降落,
负极到正极电势升高(与电流方向无关),可以得到以下关系
UA − IR −ε−Ir = UB
这就是含源电路欧姆定律。
c、闭合电路欧姆定律
在图 8-1 中,若将 A 、B 两点短接,则电流方向只可能向左,含源电路欧姆定律成为
U + IR −ε + Ir = U = U
A B A
即 ε = IR + Ir ,或 I = ε
R +r
这就是闭合电路欧姆定律。值得注意的的是:①对于复杂电路,“干路电流I ”不能做
绝对的理解 (任何要考察的一条路均可视为干路);②电源的概念也是相对的,它可以是多
个电源的串、并联,也可以是电源和电阻组成的系统;③外电阻 R 可以是多个电阻的串、
并联或混联,但不能包含电源。
二、复杂电路的计算
1、戴维南定理:一个由独立源、线性电阻、线性受控源组成的二端网络,可以用一个
电压源和电阻串联的二端网络来等效。(事实上,也可等效为“电流源和电阻并联的的二端
网络”——这就成了诺顿定理。)
应用方法:其等效电路的电压源的电动势等于网络的开路电压,其串联电阻等于从端钮
看进去该网络中所有独立源为零值时的等效电阻。
...
2 、基尔霍夫 (克希科夫)定律
a、基尔霍夫第一定律:在任一时刻流入电路中某一分节点的电流强度的总和,等于从
该点流出的电流强度的总和。
例如,在图 8-2 中,针对节点 P ,有
I + I = I
2 3 1
基尔霍夫第一定律也被称为“节点电流定律”,它是电荷
受恒定律在电路中的具体体现。
对于基尔霍夫第一定律的理解,近来已经拓展为:流入电
路中某一“包容块”的电流强度的总和,等于从该“包容块”
流出的电流强度的总和。
b 、基尔霍夫第二定律:在电路中任取一闭合回路,并规
定正的绕行方向,其中电动势的代数和,等于各部分电阻 (在交流电路中为阻抗)与电流强
1
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度乘积的代数和。
例如,在图 8-2 中,针对闭合回路① ,有
ε −ε = I ( r + R + r ) − I R
3 2 3 3 2 2 2 2
基尔霍夫第二定律事实上是含源部分电路欧姆定律的变体 (☆同学们可以列方程 UP
= … = UP得到和上面完全相同的式子)。
3、Y−∆变换
在难以看清串、并联关系的电路中,进行“Y 型−∆ 型”的相互转换常常是必要的。在
图 8-3 所示的电路中
☆同学们可以证明∆→ Y 的结论…
R R
Rc = 1 3
R +R +R
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