第十章 恒定电流和恒定电场PPT.ppt

例如：求 AB 之间的电势差？ 电压降为正，电压升为负！ 任意两端点电压= 电阻电压升降的代数和+电动势升降的代数和 对任意闭合回路，电压升降的代数和等于零。 例题10-2 在图所示的电路中，已知电池A电动势?A=24V，内电阻RiA=2Ω，电池B电动势?B=12V ，内电阻RiB=1Ω ，外电阻R=3Ω 。试计算 （1）电路中的电流； （2）电池A的端电压U12； （3）电池B的端电压U34 ； （4）电池A消耗的化学能功率及所输出的有效功率； （5）输入电池B的功率及转变为化学能的功率； （6）电阻R所产生的热功率。 I R B 3 4 2 1 I I A （2）设所选定的积分路径自1经过电池A 而到2，应 用一段含源电路的欧姆定律得 解：（1）应用闭合电路的欧姆定律得 I R B 3 4 2 1 I I A 计算结果表示1处的电势V1高于2处的电势V2 。 现在再从1342这一积分路径来计算1、2之间的电势差。得 所得结果与前相同。 （3）设所选定的积分顺序方向自3经过电池B 而 到4，应用一段含源电路的欧姆定律得 I R B 3 4 2 1 I I A （4）由电动势的定义可知， 当电源中通有电流I时， 电源做功的功率为 电池A所消耗的化学能功率 P1 = I?A = 2?24 W = 48 W 其输出功率 P2 = IU12 = 2?20 W = 40 W 消耗于内阻的功率 P3 = I 2RiA = 4?2 W = 8 W P3等于P1减去P2。 I R B 3 4 2 1 I I A （6）电阻R上的热功率 P7 = I 2R = 4?3W = 12 W 最后应当指出：按能量守恒定律，电池A所消耗的化学能功率，应等于电池B中转变为化学能的功率以及消耗在外电阻和两电池内电阻上的热功率。 （5）输入电池B的功率 P4 = IU34 = 14?2 W = 28 W 其中变化为化学能的功率 P5 = I?B = 12?2W = 24 W 消耗于内阻的功率 P5 = P4 - P5 = I 2RiB = 4 W I R B 3 4 2 1 I I A 基尔霍夫电流定律（KCL） 基尔霍夫电压定律（KVL） 电路中所有元件的电流和电压应遵循的由元件相互联接所规定的约束关系。 2. 基尔霍夫(G.R.Kirchhoff)定律 基尔霍夫 (1824-1877) 1 2 3 4 5 b a c d 电路的几个名词 支路 ： 一个两端元件称 为一条支路，也可 把电流相同的串联 元件合在一起视为 一条支路。 节点 ：三条或三条以上支路的连接点。（四个？二 个节点？) 回路 ：由支路构成的闭合路径。（三个回路) 网孔 ： 内部不另含支路的回路。（二个网孔） 对应的变量有支路电流和支路电压。（五条或三条支路） 复杂电路：不能化解为等效的电阻串、并联电路的组 合，含有较复杂的分支和节点的电路。 复杂电路的基本方程：基尔霍夫定律。 （1）基尔霍夫第一定律 在任一节点处，流向节点的电流和流出节点的电流的代数和等于零。 或 例： 节点A 节点B 节点C 节点D