[物理]电路的基本概念和基本定律.ppt

金属导体的电阻 式中 L—导体的长度(米)； S—导体的截面积(平方毫米)； ρ—电阻率(欧.平方毫米/米)。 金属导体的电阻与温度的关系 R2=R1+αR1(t2-t1） 式中　 R1 —温度为 t1时的电阻值；　　 )） 　R2 —温度为 t2时的电阻值；　　 　　　 α —温度系数。 　　 电阻电路的计算 串联电路 1.流过各电阻的电流相同。 2.总电压等于各电阻上的电压降之和： 　　　　　U＝U1+U2+U3 3. 等效电阻　R＝R1+R2+R3 4.各电阻的电压与各自电阻值成正比： 　　　U1：U2：U3＝R1：R2：R3 5.各电阻的消耗功率与各自电阻阻值成正比： 　　　P1：P2：P3＝R1：R2：R3 分压公式：U1＝U R1 ／（R1+R2） 　　 串联电路串 并联电路 1.各并联支路两端的电压等于外加电压：U＝U1＝U2 2.总电流等于各支路电流之和： 　　I＝I1+I2 3.等效电阻（两个电阻并联为积被和除） 4.流过各电阻的电流与各自阻值成反比. 5.各电阻的消耗功率与各自电阻阻值成反比： P1：P2：P3＝1／R1：1／R2：1／R3 分流公式：I1＝IR2／（R1+R2） 磁场基本概念 通电直导线的磁场 通电螺线管线圈的磁场 磁场基本定律 载流导体在磁场中电磁力的方向—左手定则(电动机定则) 平行载流导线间的相互作用力 直导线感应电势的方向 右手定则(发电机定则) 线圈感应电势的方向 —楞次定律 自感 自感现象 互感现象 涡流 涡流产生的原因 减小涡流的方法 铁损：涡流和磁滞的总损耗 磁滞损耗 ：是铁质物质在交流电流作用下反复磁化造 成的损失。 二、欧姆定律 欧姆定律是1827年物理学家通过实验发现了线性电阻元件的端电压与通过电流之间的关系 （其比值为常数） 由于在电阻中电流电压的方向总是一致的即：电流总是从高电位点流向低电位点 当 u、i为关联参考方向时： i + — u 若： i0 则有u0 (合符实际） 若： i＜0 则有u ＜ 0(合符实际） 当 u、i为非关联参考方向时 若：i0 则有u0 i + — u 若：i0 则有u0 i + — u 真实方向 i + — u + — u 真实极性 故： 注意的问题： 1. 公式前面的正负号取决于电压电流的参考方向是 否关联 2. 电压u、电流i本身可正可负 表示导体的导电性能。单位：西门子（S） 伏安关系的另一种表示： 电导： 三、全电路的欧姆定律 　　E＝U+U内＝IR+Ir内 四、电路的三种工作状态 　1.开路工作状态 　2.负载状态 　3.短路状态 §1-5 基尔霍夫定律 电路综合（根据对电路性能的要求确定电路的 结构和元件 应具备的特性） 电路分析（已知电路的结构及内部参数，求解各部分的电 压和电流及功率） 怎样求出各部分电压和电流呢？ 求解电路有很多方法，但是所有的电路分析的方法的基本依据都来源于电路两个方面的规律 元件约束（组成电路的各元件各方面的规律即元件端 钮ui关系，该规律只决定于元件本身的性 质，与电路的连接状态无关（欧姆定律） 拓扑约束（与各元件的连接状况有关，与组成电路 的各元件的性质无关即（基尔霍夫定律) 1．基尔霍夫电流定律KCL（Kirchhoff ’ s current Law） 基尔霍夫定律是反映电路中汇集于任一节点的各支路电流之间的相互关系的规律。 对于任一电路中任一结点，在任时刻流入（或流出）该结点上各支路电流的代数和恒等于零 数学表达式： i1 i2 i3 i4 A （约定出为正，入为负） 另一种表述：流入该节点电流的总和等于流出该节点电流的总和 物理实质：电流的连续性原理 i1 i2 i3 i4 A 由KCL： 表示：i4的真实方向与参考方向相反。 注意 一套：KCL方程中各项电流i前面的正负号， 取决于选定的电流是流出还是流入节 点。（出、入符号相反） 另一套：电流I本身数值的正负号，取决于实际的电流方向与其参考方向 是否一致。 推广：KCL适用于任何封闭面 已