电工基础——电路的基本概念和定律.ppt

第1章 电路的基本概念和基本定律 目的与要求 重点 与难点 1.1.1 电路(一） 1.1.1 电路（二） 1.1.2 理想电路元件 1.1.3 电路模型 教学方法 思考题 1.2 电流、 电压及其参考方向 目的与要求 重点与难点 1.2.1 电流及其参考方向（一） 1.2.1 电流及其参考方向（二） 1.2.1 电流及其参考方向（三） 1.2.1 电流及其参考方向（四） 1.2.2 电压及其参考方向（一） 1.2.2 电压及其参考方向（二） 1.2.2 电压及其参考方向（三） 1.2.2 电压及其参考方向（四） 1.2.2 电压及其参考方向（五） 1.2.3 电位（一） 1.2.3 电位（二） 教学方法 思考题 1.3 电功率和电能 目的与要求 重点与难点 1.功率 2.功率的正负 3.直流功率 4.电能的计算（一） 4.电能的计算（二） 例1.1（一） 例1.1（二） Ⅳ、教学方法 1.4 电阻元件和欧姆定律 目的与要求 重点与难点 1.电阻元件（一） 1.电阻元件（二） 2.欧姆定律 ３.非线性电阻元件 4.电导 5.功率 6.焦耳定律 7.两种特殊情况 例1.2 教学方法 1.5 电压源和电流源 目的与要求 重点与难点 一、电压源（二） 一、电压源（三） 一、电压源（四） 二、电流源（一） 二、电流源（二） 二、电流源（三） 例1.3（一） 例1.3（二） 教学方法 1.6 基尔霍夫定律 目的与要求  重点与难点 基尔霍夫定律是集中参数电路的基本定律, 它包括电流定律和电压定律 二、 基尔霍夫电流定律（KCL）（一） 二、 基尔霍夫电流定律（KCL）（二） 二、 基尔霍夫电流定律（KCL）（三） 二、 基尔霍夫电流定律（KCL）（四） 三、 基尔霍夫电压定律（KVL）（一） 三、 基尔霍夫电压定律（KVL）（二） 三、 基尔霍夫电压定律（KVL）（三） 三、 基尔霍夫电压定律（KVL）（四） 例 1.4（一） 例 1.4（二） 例 1.4（三） 例 1.4（四） 教学方法 思考题（一） 思考题（二） 电流源的电流、电压选择为非关联参考方向, 所以P1=U1Is=13×2=26W (发出) 电阻的电流、电压选择为关联参考方向, 所以 P2=10×2=20W (接受) 电压源的电流、 电压选择为关联参考方向, 所以 P3=2×3=6W (接受) 解： 以实际电池为例来阐述电压源的特点 1.直流电压源的电流是怎样变化的？ 2 .直流电流源的端电压怎样确定？举例说明。 思考题 1.理解支路、节点、回路、网孔的定义 2.掌握基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律 重点 基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律 难点 用基尔霍夫定律分析电路 （1）支路: 电路中流过同一电流的一个分支称为一条支路。 （2）节点: 三条或三条以上支路的联接点称为节点。 (3) 回路: 由若干支路组成的闭合路径,其中每个节点只经过一次, 这条闭合路径称为回路。 (4) 网孔: 网孔是回路的一种。将电路画在平面上, 在回路内部不另含有支路的回路称为网孔。 一、相关名词 1.在集中参数电路中, 任何时刻, 流出（或流入）一个节 点的所有支路电流的代数和恒等于零, 这就是基尔霍夫电流定律, 简写为KCL。  （1.14） 写出一般式子, 为 ∑i=0 把式（1.14）改写成下式, 即i1=i3+i4 对图 1.11 中的节点a, 应用KCL则有 图1.11 电路实例 2.在集中参数电路中, 任何时刻, 流入一个节点电流之和等于流出该节点电流之和。 3. KCL原是适用于节点的, 也可以把它推广运用于电路的任一假设的封闭面。例如图1.11所示封闭面S所包围的电路。 （1.16） 1.定义： 在集中参数电路中, 任何时刻, 沿着任一个回路绕行一周, 所有支路电压的代数和恒等于零, 这就是基尔霍夫电压定律, 简写为KVL。 用数学表达式表示为 2. 在写出式（1.16）时, 先要任意规定回路绕行的方向, 凡支路电压的参考方向与回路绕行方向一致者, 此电压前面取“+”号, 支路电压的参考方向与回路绕行方向相反者, 则电压前面取“-”号。 在图1.11中, 对回路abcga 应用KVL, 有 （1.17） 3. 如果一个闭合节点序列不构成回路, 例如图1.11中的节点序列acga,在节点ac之间没有支路, 但节点ac之间有开路电压uac, KVL同样适用于这样的闭合节点序列, 即有 4. 将式（1.17）改写为 电路中任意两点间的电压是与计算路径无关的, 是单值的