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1、第第2章 电路基本原理章 电路基本原理 2.12.1用电安全用电安全用电安全用电安全 2.22.2定义定义定义定义 2.32.3电路元件及电路元件及电路元件及电路元件及I I- -V V特性特性特性特性 2.42.4电阻与欧姆定律电阻与欧姆定律电阻与欧姆定律电阻与欧姆定律 2.52.5基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律 2.6 2.6 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律 2.72.7电阻的联结及其等效变换电阻的联结及其等效变换电阻的联结及其等效变换电阻的联结及其等效变换 2.82.8计算机辅助电路分析计算机辅助电路分析计算机辅助电路分
2、析计算机辅助电路分析 2.9 2.9 应用实例：用电安全应用实例：用电安全应用实例：用电安全应用实例：用电安全 2.10 2.10 应用设计应用设计应用设计应用设计PDF created with pdfFactory Pro trial version 学习目的学习目的学习目的学习目的 识别电路的主要组成部分：节点、回路、网识别电路的主要组成部分：节点、回路、网识别电路的主要组成部分：节点、回路、网识别电路的主要组成部分：节点、回路、网 孔、支路、电压源和电流源；孔、支路、电压源和电流源；孔、支路、电压源和电流源；孔、支路、电压源和电流源； 应用基尔霍夫定律分析简单电路，导出电路方应用基尔霍
3、夫定律分析简单电路，导出电路方应用基尔霍夫定律分析简单电路，导出电路方应用基尔霍夫定律分析简单电路，导出电路方 程；程；程；程； 学会用电阻的串并联等效变换和学会用电阻的串并联等效变换和学会用电阻的串并联等效变换和学会用电阻的串并联等效变换和Y Y- -等效变换来等效变换来等效变换来等效变换来 化简、分析电路；化简、分析电路；化简、分析电路；化简、分析电路； 了解惠斯通电路的原理与应用；了解惠斯通电路的原理与应用；了解惠斯通电路的原理与应用；了解惠斯通电路的原理与应用； 了解安全用电的基本知识；了解安全用电的基本知识；了解安全用电的基本知识；了解安全用电的基本知识； 了解设计简单电路的思路与方
4、法。了解设计简单电路的思路与方法。了解设计简单电路的思路与方法。了解设计简单电路的思路与方法。PDF created with pdfFactory Pro trial version 2.1 2.1 用电安全用电安全用电安全用电安全 可能遭受电击和灼伤！可能遭受电击和灼伤！可能遭受电击和灼伤可能遭受电击和灼伤！PDF created with pdfFactory Pro trial version 2.2.1 2.2.1 电荷、电流与电流的参考方向电荷、电流与电流的参考方向电荷、电流与电流的参考方向电荷、电流与电流的参考方向 2.2.1.12.2.1.1电荷电荷电荷电荷一个电子所带的电荷是
5、已发现的最小电荷，即一个电子所带的电荷是已发现的最小电荷，即一个电子所带的电荷是已发现的最小电荷，即一个电子所带的电荷是已发现的最小电荷，即191.602 10eqC= 2.2 2.2 定义定义定义定义PDF created with pdfFactory Pro trial version 17851786年间年间，法，法国科国科学学家查家查尔斯尔斯库仑库仑 （Charles Coulomb）(17361806) 发现发现了电了电荷荷 相互作相互作用的用的规规律，律，叫库仑叫库仑定律。定律。这是这是电电磁磁学学中中的的一个一个基本定基本定 律。电律。电荷荷的单的单位库仑（）就位库仑（）就
6、是为纪念这位物是为纪念这位物理学理学家而命名家而命名 的。的。PDF created with pdfFactory Pro trial version 2.2.1.2 2.2.1.2 电流电流电流电流(Current) (Current) 电流是单位时间通过导体或电路元件任意横截面的电荷量。电流是单位时间通过导体或电路元件任意横截面的电荷量。电流电流是是单单位时间位时间通通过过导导体或体或电路元件电路元件任意横截面任意横截面的电的电荷量荷量。d qid t=电流的单电流的单位为位为安安培（培（电流的单电流的单位为位为安安培（培（A A）。）。00( )( )( )ttq ti t dtq t
7、=+t t0 0是是电电荷已荷已知的知的初始时刻初始时刻。是是电电荷已荷已知的知的初始时刻初始时刻。PDF created with pdfFactory Pro trial version 安德烈安德烈安安德烈德烈 马里马里马里马里 安培安培安安培培 （AndrAndr - -Marie AmpMarie Amp rere） 安德烈安德烈安安德烈德烈 马里马里马里马里 安培（安培（安安培（培（17751775年年年年18361836年），法国年），法国年）年），法，法国国 物理学家。安培最主要的成就是物理学家。安培最主要的成就是物物理学理学家家。安。安培最培最主要的成主要的成就是就是1820
8、182018271827 年电磁作用的研究。为了纪念安培在电学上的杰年电磁作用的研究。为了纪念安培在电学上的杰年年电电磁作磁作用的用的研究研究。为为了了纪念纪念安安培在培在电学电学上上的的杰杰 出贡献，电流的单位安培是以他的姓氏命名的。出贡献，电流的单位安培是以他的姓氏命名的。出出贡献贡献，电流的单，电流的单位位安安培是以他培是以他的的姓氏命名姓氏命名的。的。 另外安培对数学和化学也有贡献。另外安培对数学和化学也有贡献。另外另外安安培对数培对数学和化学学和化学也有贡献也有贡献。PDF created with pdfFactory Pro trial version 2.2.1.3 2.2.1
9、.3 电流的参考方向（电流的参考方向（电流的电流的参考参考方方向（向（Reference DirectionsReference Directions）电流的实际方向电流的实际方向电流的实电流的实际际方方向向: :物理学中规定正电荷运动的方向。物理学中规定正电荷运动的方向。物物理学理学中规中规定定正正电电荷运动荷运动的方的方向向。在分析与计算复杂电路时，难于事先判定电路中某元件在分析与计算复杂电路时，难于事先判定电路中某元件在在分析与计算分析与计算复杂复杂电路电路时时，难于事先判难于事先判定电路定电路中某中某元件元件 中电流的实际方向，为了分析和计算方便，常常任意假中电流的实际方向，为了分析和
10、计算方便，常常任意假中中电流的实电流的实际际方方向向，为为了分析和计算方了分析和计算方便便，常常任意假常常任意假 定一个方向为电流的方向，称为电流的参考方向。定一个方向为电流的方向，称为电流的参考方向。定定一个一个方方向为向为电流的方电流的方向向，称为称为电流的电流的参考参考方方向向。A AB BD DC CE Ei i1 1i i2 2i i3 3PDF created with pdfFactory Pro trial version 实际方向与参考方向一致，电流值为正值；实际方向与参考方向一致，电流值为正值；实际方向与参考方向一致，电流值为正值；实际方向与参考方向一致，电流值为正值；实际
11、方向与参考方向相反，电流值为负值。实际方向与参考方向相反，电流值为负值。实际方向与参考方向相反，电流值为负值。实际方向与参考方向相反，电流值为负值。A AB BD DC CE Ei i1 1i i2 2i i3 3PDF created with pdfFactory Pro trial version 电流的参考方向的表示法电流的参考方向的表示法电流的电流的参考参考方方向向的的表示表示法法 箭头箭头箭头箭头 双下标双下标双下标双下标PDF created with pdfFactory Pro trial version （a a）直流）直流）直流）直流（b b）正弦交流电流）正弦交流电流）
12、正弦交流电流）正弦交流电流 图图图图2.2.32.2.3直流电流与交流电流直流电流与交流电流直流电流与交流电流直流电流与交流电流PDF created with pdfFactory Pro trial version （a a）三角波；）三角波；）三角波；）三角波；（b b）方波）方波）方波）方波 图图图图2.2.4 2.2.4 几种波形的交流电流几种波形的交流电流几种波形的交流电流几种波形的交流电流PDF created with pdfFactory Pro trial version 2.2.2 2.2.2 电压与参考极性电压与参考极性电压与电压与参考参考极极性性 单位电荷在两点间移动
13、电场做的总功叫做电压，单位电荷在两点间移动电场做的总功叫做电压，单单位位电电荷在荷在两两点点间间移移动动电电场做场做的的总功总功叫叫做做电压，电压， 电压的单位伏特（电压的单位伏特（电压的单电压的单位位伏伏特特（V V）亚历山德罗亚历山德罗亚历山亚历山德德罗罗 伏特（伏特（伏伏特特（17451745- - 18271827），意大利著名物理学家。），意大利著名物理学家。），意意大利著大利著名物名物理学理学家家。 为了纪念他在电学上的杰出贡为了纪念他在电学上的杰出贡为为了了纪念他在纪念他在电学电学上上的的杰杰出出贡贡 献，电压的单位被命名为献，电压的单位被命名为献献，电压的单，电压的单位位被被命
14、名为命名为“ “伏伏伏伏 特特特特” ”。PDF created with pdfFactory Pro trial version 电压的参考极性（电压的参考极性（电压的电压的参考参考极极性性（Reference PolaritiesReference Polarities） 任意假定一个极性为电压变量的参考极性。任意假定一个极性为电压变量的参考极性。任意假任意假定定一个一个极极性性为为电压变电压变量量的的参考参考极极性。性。 如果实际极性与参考极性一致，电压值为正值；如果实际极性与参考极性一致，电压值为正值；如果如果实实际际极极性与性与参考参考极极性性一一致致，电压，电压值值为正为正值值；
15、 实际极性与参考极性相反，电压值为负值。实际极性与参考极性相反，电压值为负值。实实际际极极性与性与参考参考极极性性相相反反，电压，电压值值为为负值负值。PDF created with pdfFactory Pro trial version 注意注意注注意意 在分析电路时，在解题前先为电路中各未知的电在分析电路时，在解题前先为电路中各未知的电在在分析电路分析电路时时，在在解解题前题前先为先为电路电路中中各未各未知的电知的电 压和电流任意设定一个方向，作为参考方向；压和电流任意设定一个方向，作为参考方向；压和电流压和电流任意任意设定设定一个一个方方向向，作为参考作为参考方方向向； 再根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关再根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关再根据再根据电路的定律、定理，电路的定律、定理，列列出出物物理理量间相互
