电工基础-电路的基本概念和基本定律教案
《电工基础》教案
任课老师：骆丽花
每周4节共16节
项目一电路的基本概念和基本定律 14课时
实验技能训练一直流电路中电位及其电压关系的研究
2课时
项目一电路的基本概念和基本定律
【教学目标】
⑴知识目标：
①了解什么是电路和电路模型，什么是电流、电压、电位、电动势、电能和电功率及如何
进行计算。
②了解什么是电阻和电阻器，了解导体电阻的计算和导体电阻与温度的关系。
③了解并能识别什么是节点、支路、回路和网孔，理解基尔霍夫电流定律和电压定律，掌
握应用基尔霍夫定律列出电路方程的方法，并能应用支路电流法求解两个网孔的电路。
⑵技能目标：
①了解电路的基本概念及电路的基本结构，能够组成最基本的电路。
②熟悉电压表、电流表的使用及电路中各点电位、电压的测量。
⑶情感目标：
以小组合作学习的形式，按项目要求进行现场操作、演练，培养了学生团结协作、共同进退的美好品德，养成了小组讨论、共同学习的良好习惯，同时增强了学生的沟通、交流能力。
⑷节能、环保目标：
要求学生爱护校园、课室及室场的环境，严格按照室场要求进行实训，爱护一切公物及设备；平时节约用电，争取做一名文明的中学生。
【教学内容】
⑴什么是电路和电路模型，重点讲解电路是由哪几部分组成的，电路有哪些作用；电路模
型是什么，掌握常用的图形符号；电路有哪几种状态。
⑵描述电路状态的物理量：什么是电流、电压、电位以及电压与电位之间的关系。重点讲
解电压与电位，并通过技能实训掌握电压及电位的测量。
⑶怎样确定电路中的物理量：了解电阻是什么，如何确定电阻的大小，几种常作电阻的材
料；电路中的电流、端电压及能量转换是怎么确定的。
⑷基尔霍夫定律有哪些内容，了解什么是节点、支路、回路及网孔；怎么运用这一定律去
分析电路。
【教学重点与难点】
⑴重点是掌握电流、电压、电位及电功率的概念、计算及其之间的关系；掌握电路中的电流及端电压如何确定；掌握基尔霍夫定律。
⑵难点是：如何确定电路中的电流及端电压；运用基尔霍夫定律分析电路。
【教学对象分析】
本书的对象是高一刚入学的新生，抓住他们对专业的新鲜感，引导他们对这一门课的学习，培养其动手能力，为以后深入学习专业课打下基础。
【教学方法】
项目教学法、小组合作探究法、演示法、实操法
⑴按项目式教学能够把教学内容分成不同的项目进行，项目之间连接更紧凑，对掌握知识
点有很大的帮助。
⑵课堂按生本模式进行，以小组为单位，学生合作讨论有助于消化知识点，同时小组之间
形成良性的竞争，课堂气氛更活跃，学习氛围更浓厚。
⑶在技能实训中，采用教师先演示，学生再练习的模式，加深对重要知识点的认识，同时
学生进行实操，提高动手能力。 教师总结知识点： 1、 什么是电路和电路模型
⑴ 电路的定义：电流流通的路径称作电路。最简单的电路图如下：
⑵ 电路的作用：一类是传输、分配和使用电能，另一类是传递和处理信号。
⑶ 电路的组成：由上图可知，电路由电源、负载、连接导线和辅助元件等四部分组成。
① 电源：向电路提供能量的设备，如干电池、蓄电池、发电机等。 ② 负载：用电器即各种用电设备，如电灯、电动机、电热器等。 ③ 导线：把电源和负载连接成闭合回路，常用的是铜导线和铝导线。
④ 控制和保护装置：用来控制电路的通断、保护电路的安全，使电路能够正常工作，如开关，熔断器、继电器等。
⑷ 电路模型：用理想元件组成的，和实际电路的作用和功能相同的电路。如上图，就是用元件的图形符号表示的电路图。
课后作业：什么是电路，电路有哪几部分组成；什么是理想元件，什么是电路模型。 2、 电路有几种状态
⑴ 断路：断路：断路又称开路，指电路中有一处或多处断开，使电流没有通路路径的情形。负载断路时，负载中没有电流但负载两端有电压：电路断路时，电路没有断开出两点之间有电压。
⑵ 闭路：闭路又称通路，指电路没有断开的地方，能够形成电流通路情形。闭路时负载能不能正常工作，要看负载两端的电压和通过负载的电流。电压过高或过低都不能正常工作。 ⑶ 短路：短路是指导线连接在电路中的某两点之间的情形，短路时，被导线连接的两点之间的电压为“0”。作为负载的某元件两端短路。
课后作业：电路那几种状态？电路处于闭路状态，负载是否一定能正常工作？ 3、 什么是电流
⑴ 电流的定义：单位时间内通过电路中某一横截面的定向运动电荷电量的多少称作电流强
灯泡
开关S
电池
度，简称电流。 ⑵ 公式：q
I t
=
电量q 的单位是C （库仑）时间单位是S （秒）；电流强度的单位为A （安培）。工程上有KA （千安）MA （兆安）称作为电流强度的单位，在电路中常用的Ma,uA 称作电流强度的单位。
⑶ 电流的测量：应将电流表或万用表串联在被测量的电路中。 ⑷ 讲解例题，并让学生做【想一想】。 课后作业：练习册 P5 一、1.2.3.4.5. 五、1. 4、 什么是电压
⑴ 电压的定义：电场力移动电荷所做的功与电荷电量比值称作电压。电压的方向为正电荷在电场力作用下的移动方向。 ⑵ 公式：w U q
=
功W 的单位为J （焦耳） 3110kv v = 3
110m v v -= ⑶ 电压的方向可以用电压的符号U 加双下标表示，如ab U ，表示电压的方向是由a 指向b ；也可能通过在电路的两点或元件的两端标注极性来表示，如下图所示：
⑷ 电压的测量：应将电压表或万用表并联在被测量的电路中。 ⑸ 讲解例题，并让学生做【想一想】。
课后作业：练习册 P5 一、6.7.8.9.10. 书本P11【想一想】. 5、 什么是电位及电压与电位之间的关系
⑴ 电位的定义：电场力把正电荷从电场中的某一点移动到参考点所做的功W 与正电荷电量q 的比值。称作该点的电位。
电压和电位的定义相同，他们都用V （伏特）作单位。
⑵ 电位的测量：参考点的电位规定为“0”，区分正负电位的测量。 ⑶ 电压与电位的关系：
电路中两点之间的电压等于这两点电位之差。
b
a
ab
V
V
U
-=
电器中某一点的电位，等于该点与参考点之间的电压。 ⑷ 讲解例题，并让学生做【想一想】。
a b
U
a
课后作业：练习册 P8 五、2.3. 6、 什么是电功率
⑴ 电功率的定义：电流在单位时间1S 内所做的功称作电功率。电功率为电路电压与电流的乘积。P UI = 电功率的单位为W （瓦特）。 ⑵ 额定功率、额定电压及额定电流。 ⑶ 讲解例题，并让学生做【想一想】。
⑷ 结合实际，小组讨论家里一个月用了多少度电，使用了多少电能，从而让学生明白如何节约用电。
课后作业：练习册 P10一、1.2.3.4.5. 五、1. 2. 7、 怎么确定电路中的物理量 ⑴ 怎样确定导体的电阻
在温度不变的情况下，一段导体的电阻R 与导体的长度L 成
正比，与导体的横截面积S 成反比。L
R S
ρ= 从公式
中：导体长度L 用M （米）作单位，导体的横截面积S 用M 2
（平方米）作单位，ρ为导体的电阻率，用作单位M .Ω ⑵ 电源的参数：电源电动势和内电阻。
⑶ 怎样确定电路的电流：如上图所示，若闭合开关S 时，则电路中电流I 的大小为
i
E
I R R =
+在外电路，电流从电源的正极出发到电源的负极；在电源内部，电流从电源的负
极流向正极。
⑷ 怎样确定电源的端电压
如上图所示，U IR =或i U E IR =- 式中，i IR 称作电源内电阻。电源的端电压U 为电源
S I
R
E ，Ri
电源两端 电压U
外电路两 端电压U
电流I
电动势E 与内电压i IR 之差，电源的端电压U 随电路的电流I 的增大而下降。当外电路断开，I=0时，电源的端电压与电源电动势相等，即U=E ；当电源短路，电源的端电压为“0”，即U=0
⑸ 怎样确定电路中的能量转换
外电路负载消耗电能的功率P 外为电源电压U 与电流I 的乘积，即P UI
=外 若外电路只有 电阻，则 22
U P UI I R R
===外。电源内部发热消耗电能的功率为 2P I R =i 内。 在一个电路中电源的功率为EI ，外电路消耗电能的功率UI ，电源内部发热消耗电能的功率
R I 2，根据能量守恒定律2i EI I R UI =+。通常把外电路消耗电能的功率称作电源输出的
功率。
⑹ 讲解例题，并让学生做【想一想】。
课后作业：练习册 P15 一、1.2.3.4.5. 四、1. 2.
8、 描述电路结构有哪些术语
⑴ 支路：在电路至少要有一个元件，且通过这些元件的电流为同一电流的分支称作支路。
⑵ 节点：三个或三个以上的支路的连接点称作节点。 连接在两节点之间的一段电路为支路，支路的汇集点为节点。 ⑶ 回路：在电路中，由支路构成的闭合路径为回路。
⑷ 网孔：回路和网孔都是支路构成的闭合路径，回路内部可以含有支路，网孔内部不能含有支路，这是回路和网孔的区别。 ⑸ 讲解例题，并让学生做【想一想】。 课后作业：练习册 P19 一、1.2.3.4.5. 五、1. 9、 基尔霍夫电流定律（KCL ）
⑴描述：电路中任意一个节点上，在任一时刻，流入节点的 电流之和，等于流出节点的电流之和。或：在任一电路的任 一节点上，电流的代数和永远等于零。
⑵ 公式表达：如右图所示：13245I I I I I +=++ 或
12345()()()0I I I I I +-++-+-=
⑶ 讲解例题，并让学生做【想一想】。
课后作业：练习册 P20 二、1.2.3.4.5. 五、1. 六、1. 10、基尔霍夫电压定律（KVL ）
⑴ 描述：在任一时刻，沿电路中的任一回路，电阻两端电压的代数和等于电源电动势的代数和，即
IR E =∑∑。
⑵ 电阻中电流的方向与回路的绕行方向相同，电阻两端的电压IR 取“+”，相反则取“—”；电源电动势的方向（要注意：电动势的方向是由负极指向正极）与回路绕行的方向相同，电源电动势E 取“+”，相反则取“—”。 ⑶ 讲解例题，并让学生做【想一想】。 课后作业：练习册 P20 三、1.2.3.4.5. 六、2.
【前置作业】
1、什么是电路？电路有什么什么作用？
2、电流、电压及电位的表达式是什么？
3、5000Ω= K Ω ； 3.3K Ω= Ω ； 300K Ω= M Ω。
4、380V= KV ； 220KV= V ； 75mV= V 。
5、用万用表测量电阻，选择R*10,当指针指示数为3.3时，则被测量的电阻为 Ω。在测量电压时选择≈50V 档，指针指示在
6、30、150处，则被测电压为 V 。 6、在闭合电动势E=21V,内电阻Ri=1Ω,当R=2O Ω的负载接在该电源上时，则电路中的电流
I= A ，流过负载的电流为 A ，电路的端电压为 V 。
7、电路就是_______所经过的路径，通常电路是由_______、______、_______和_______组成。
8、电路的工作状态有________、________和________三种状态。 9、已知V A =5V ，V B =10V ， 则U AB =________V 。
10、一个标有220V ，40W 的灯泡，它在电压为220V 时的功率________40W ，它在电压小于220V 时的功率________40W 。（填大于、等于或小于）
【教学反思】
本项目内容按照“学生先总结知识点——学生完成前置作业——教师讲解重难点——各小组
上台展示结果——教师点评——教师总结归纳”的模式进行，在教学过程中，我发现以小组合作的形式能够激发学生学习的兴趣，同时在班里形成了良性竞争的氛围，不仅能够加强学生的总结归纳的能力，而且能够增强同学们的语言表达、交流沟通能力。
在教学过程中，我也发现教师设计前置作业的重要性，不要求多，但要求精。通过前置作业，能够使学生掌握课本的知识点。另外，针对我们学校学生的特点，也要求教师不断提高在课堂上的教学艺术，以风趣幽默的方式吸引学生，激发学习学习的热情，只有打好基础，学生才能学好专业课程，才能找到理想的就业单位。
实验技能训练一
直流电路中电位及其电压关系的研究
班级：姓名：学号：工位：成绩：
一、实验目的
1、通过实验加深学习对电位、电压及其相互关系的理解。
2、通过对不同参考点电位及电压的测量和计算，加深学生对电位的相对性及电压与参考点选择无关之性质的认识。
二、实验设备
1、本实验台电源箱中的双路直流稳压电源
2、直流电压表一块（DC-C-06）
3、直流电路单元板一块（DC-C-28）。
三、实验内容及步骤
本实验在直流电路单元板上进行（DC-C-28），实验电路如图3-1所示。
1、接好电路后，在接入电源U1、U2之前，应将直流稳压电源的输出调节旋钮调至最小位置。然后打开电源开关，调节电压，使U1=10V ，U2=10V 。
2、将开关S1、S2合向电源一侧。
3、以电路中D 、E 、F 、参考点，分别测量A 、B 、C 、D 、E 、F 各点电位及每二点间的电压U AB 、U BC 、U BE 、U ED 、U FE 、U AF 及U AD ，将测量结果分别填入表3-1和表3-2中。
表3-2 S1
图3-1
S2
A B C
D
E
F
U1
U2
4、以电路中E点为电位参考点，按步骤3，测量各点电位，并根据测量电位值计算电压值，将结果分别填入表3-1和表3-2。
5、以F为电位参考点，按步骤3，再次测量各点电位，并计算电位值，填入表3-1和表3-2。
四、实验报告要求
1、实验目的、原理及实验电路
2、根据表3-1和表3-2的数据总结电位和电压的关系，分析参考点的选择对电压电位的影响。
电路的基本概念和基本定律
电路的基本概念和基本定律 一、电路基本概述 1.电流流经的路径叫电路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的，它的作用是A：实现电能的传输和转换；B：传递和处理信号（如扩音机、收音机、电视机）。一般电路由电源、负载和连接导线（中间环节）组成。 （1）电源是一种将其它形式的能量转换成电能或电信号的装置，如：发电机、电池和各种信号源。 （2）负载是将电能或电信号转换成其它形式的能量或信号的用电装置。如电灯、电动机、电炉等都是负载，是取用电能的设备，它们分别将电能转换为光能、机械能、热能。 （3）变压器和输电线是中间环节，是连接电源和负载的部分，它起传输和分配电能的作用。 2. 电路分为外电路和内电路。从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路，称为外电路；电源内部的通路称为内电路。 3．电路有三种状态：通路、开路和短路。 （1）通路是连接负载的正常状态； （2）开路是R→∝或电路中某处的连接导线断线，电路中的电流I＝0，电源的开路电压等于电源电动势，电源不输出电能。例如生产现场的电流互感器二次侧开路，开路电压很高，将对工作人员和设备造成很大威胁； （3）短路是相线与相线之间或相线与大地之间的非正常连接，短路时，外电路的电阻可视为零，电流有捷径可通，不再流过负载。因为在电流的回路中仅有很小的电源内阻，所以这时的电流很大，此电流称为短路电流。 短路也可发生在负载端或线路的任何处。 产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线不慎，因此经常检查电气设备和线路的绝缘情况是一项很重要的安全措施。为了防止短路事故所引起的后果，通常在电路中接入熔断器或自动断路器，以便发生短路时，能迅速将故障电路自动切除。 4、电路中产生电流的条件：（1）电路中有电源供电；（2）电路必须是闭合回路； 5、电路的功能：（1）传递和分配电能。如电力系统，它是由发电机，升压变压器，输电线、降压变压器、供配电线路和各种高、低压电器组成。（2）传递和处理信号。如电视机，它接收到
第章 电路的基本概念与基本定律()
第1章电路的基本概念与基本定律 一、填空题: 1. 下图所示电路中，元件消耗功率200W P=，U=20V,则电流I为 10 A。 2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点，负极的电位是_-24___V。 3．下图电路中，U = 2 V，I = 1 A 3 A，P 2V = 2 W 3 W ， P 1A = 2 W，P 3Ω = 4 W 3 W，其中电流源（填电流源或电压源）在发出功 率，电压源（填电流源或电压源）在吸收功率。 U 4. 下图所示中，电流源两端的电压U= -6 V，电压源是在发出功率 5．下图所示电路中，电流I＝ 5 A ，电阻R＝ 10 Ω。 B C 6．下图所示电路U=___-35 ________V。 7．下图所示电路，I=__2 __A，电流源发出功率为_ 78 ___ W，电压源吸收功率20 W。 8. 20. 下图所示电路中，根据KVL、KCL可得U＝2 V，I 1＝ 1 A，I 2 ＝ 4 A ；电流源的 功率为 6 W；是吸收还是发出功率发出。2V电压源的功率为 8 W，是吸收还是发出功率吸收。 9．下图所示的电路中，I 2= 3 A，U AB = 13 V。 10．电路某元件上U = －11 V，I = －2 A，且U 、I取非关联参考方向，则其吸收的功率是22 W。 11. 下图所示的电路中，I1= 3 A，I2= 3 A，U AB= 4 V。 12．下图所示的电路中，I= 1 A；电压源和电流源中，属于负载的是 电压源。 13. 下图所示的电路中，I=-3A；电压源和电流源中，属于电源的是电流源。
14．下图所示的电路，a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 155AB U I =+ ；b 图中U AB 与I 之间 的关系表达式为 510 AB U I =- 。 a 图 b 图 15. 下图所示的电路中，1、2、3分别表示三个元件，则U = 4V ；1、2、3这三个元件中，属于电源的是 2 ，其输出功率为 24W 。 16．下图所示的电路中，电流I= 6 A ，电流源功率大小为 24 W ，是在 发出 （“吸收”，“发出”）功率。 17. 下图所示的电路中，I= 2 A ，5Ω电阻消耗的功率为 20W W ，4A 电流源的发出功率为 40 W 。 18．下图所示的电路中，I= 1A A 。 19. 下图所示的电路中，流过4Ω电阻的电流为 0.6 A ，A 、B 两点间的电压为 5.4 V ， 3Ω电阻的功率是 3 W 。 20. 下图所示电路，A 点的电位V A 等于 27 V 。 21．下图所示的电路中，（a ）图中Uab 与I 的关系表达式为3AB U I =- ，(b) 图中Uab 与I 的关系 表达式为 103AB U I =+ ，(c) 图中Uab 与I 的关系表达式为 62 AB U I =+，（d ）图中Uab 与I 的关系表达式为 62 AB U I =+ 。 （a ） (b) (c) （d ） 22. 下图中电路的各电源发出的功率为Us P = 0W ， Is P = 8W 。 23. 额定值为220V 、40W 的灯泡，接在110V 的电源上，其功率为 10 W 。 二、选择题： 1. M Ω是电阻的单位，1M Ω=（ B ）Ω。 A.103 B.106 C. 109 D. 1012 2.下列单位不是电能单位的是（ B ）。 A.W S ? B.kW C.kW h ? D.J 3. 任一电路，在任意时刻，某一回路中的电压代数和为0，称之为（ B ）。 A.KCL B.KVL C.VCR D.KLV 4. 某电路中，B 点电位-6V ，A 点电位-2V ，则AB 间的电压U AB 为（ C ）。 A.-8V B.-4V C.4V D.8V 5. 下图电路中A 点的电位为（ D ）V 。
电路分析基础课程标准(120学时)
青海建筑职业技术学院 《电路分析基础》课程标准 适用专业：通信技术、电子信息工程技术（普大） 编写单位：信息技术系通信、电子教研室 编写人：蒋雯雯 审批：李明燕 编写日期：2007 年07月 修订日期：2011年03月
《电路分析基础》课程标准 学时数：120学时 适应专业：通信技术、电子信息工程技术（普大） 一、课程的性质、目的和任务 《电路分析基础》课程是我院普大“通信技术”和“电子信息工程技术”专业重要的技术基础课，它既是通信电子类专业课程体系中高等数学、物理学等科学基础课的后续课程，又是后续课程（如模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统和电子测量仪器等）的基础，在整个人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。 本课程理论严密、逻辑性强，有广阔的工程背景，是通信、电子类学生知识结构的重要组成部分。本课程系统地阐述了电路的基本概念、基本定律和基本的分析方法，是进一步学习其他专业课程必不可少的前期基础课程。本课程的任务是使学生掌握通信、电子类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法，掌握各种常用电工仪器、仪表的使用和简单的电工测量方法，为后续专业课的学习和今后踏入社会后的工程实际应用奠定基础。 二、课程教学目标和基本教学要求 教学目标：通过本课程的学习，逐步培养学生严肃、认真的科学作风和理论联系实际的工程观点，培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。 1．知识目标： 简单直流电路分析、一阶电路的暂态分析、交流电路的分析与应用。
2．职业技能目标： 电路元器件的识别、测量能力；基本工具的使用能力；基本仪器的使用能力；电路图识图能力，并能在电工操作台上正确连接电路；能够对实际直流电路进行正确的操作、测量；直流电路的分析、计算及初步设计；能够对实际交流电路进行正确的操作、测量；交流电路的分析、计算及初步设计；动态电路的分析、计算及初步设计；安全用电能力。 3．职业素质养成目标 耐心细致的职业习惯的养成；规范操作习惯的养成；信息获取能力；团结协作精神的养成。 教学要求：本课程应适应电路内容的知识更新和课程体系改革的需要，着重介绍经典的电路分析方法，力求做到以应用为目的，以必需、够用为度，讲清概念，结合实际、强化训练，突出适应性、实用性和针对性；重点讲清基本概念和经典的电路分析方法，在例题和习题的选取上，适当淡化手工计算的技巧，并根据该课程具有较强的实践性的特点，在每章中引入计算机辅助分析与仿真测量，同时加入16个（包括5个选做）电路的实践操作实验，以达到理论与实践的结合和“教、学、做”的统一。 三、课程的教学目的、内容、重点和难点 第一章电路的基本概念与定律 教学目的： 1.了解实际电路、理想电路元件和电路模型的概念。 2.理解电路中的基本物理量－电流、电压和电功率的基本概念。 3.掌握电路的基本定律－欧姆定律、基尔霍夫定律。
电工基础-电路的基本概念和基本定律教案
《电工基础》教案 任课老师：骆丽花 每周4节共16节 项目一电路的基本概念和基本定律 14课时 实验技能训练一直流电路中电位及其电压关系的研究 2课时 项目一电路的基本概念和基本定律 【教学目标】 ⑴知识目标： ①了解什么是电路和电路模型，什么是电流、电压、电位、电动势、电能和电功率及如何 进行计算。 ②了解什么是电阻和电阻器，了解导体电阻的计算和导体电阻与温度的关系。 ③了解并能识别什么是节点、支路、回路和网孔，理解基尔霍夫电流定律和电压定律，掌 握应用基尔霍夫定律列出电路方程的方法，并能应用支路电流法求解两个网孔的电路。 ⑵技能目标： ①了解电路的基本概念及电路的基本结构，能够组成最基本的电路。 ②熟悉电压表、电流表的使用及电路中各点电位、电压的测量。 ⑶情感目标：
以小组合作学习的形式，按项目要求进行现场操作、演练，培养了学生团结协作、共同进退的美好品德，养成了小组讨论、共同学习的良好习惯，同时增强了学生的沟通、交流能力。 ⑷节能、环保目标： 要求学生爱护校园、课室及室场的环境，严格按照室场要求进行实训，爱护一切公物及设备；平时节约用电，争取做一名文明的中学生。 【教学内容】 ⑴什么是电路和电路模型，重点讲解电路是由哪几部分组成的，电路有哪些作用；电路模 型是什么，掌握常用的图形符号；电路有哪几种状态。 ⑵描述电路状态的物理量：什么是电流、电压、电位以及电压与电位之间的关系。重点讲 解电压与电位，并通过技能实训掌握电压及电位的测量。 ⑶怎样确定电路中的物理量：了解电阻是什么，如何确定电阻的大小，几种常作电阻的材 料；电路中的电流、端电压及能量转换是怎么确定的。 ⑷基尔霍夫定律有哪些内容，了解什么是节点、支路、回路及网孔；怎么运用这一定律去 分析电路。 【教学重点与难点】 ⑴重点是掌握电流、电压、电位及电功率的概念、计算及其之间的关系；掌握电路中的电流及端电压如何确定；掌握基尔霍夫定律。 ⑵难点是：如何确定电路中的电流及端电压；运用基尔霍夫定律分析电路。 【教学对象分析】 本书的对象是高一刚入学的新生，抓住他们对专业的新鲜感，引导他们对这一门课的学习，培养其动手能力，为以后深入学习专业课打下基础。 【教学方法】 项目教学法、小组合作探究法、演示法、实操法 ⑴按项目式教学能够把教学内容分成不同的项目进行，项目之间连接更紧凑，对掌握知识 点有很大的帮助。 ⑵课堂按生本模式进行，以小组为单位，学生合作讨论有助于消化知识点，同时小组之间 形成良性的竞争，课堂气氛更活跃，学习氛围更浓厚。 ⑶在技能实训中，采用教师先演示，学生再练习的模式，加深对重要知识点的认识，同时
电路分析基础知识归纳
《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。 2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换；二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸l（长度）远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ，即l 4.电流的方向：正电荷运动的方向。 5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束：电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束，任一回路的各支路（元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。 U（直流电压源）或是一定的时间11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值 S u t，与流过它的电流（端电流）无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值 I（直流电流源）或是一定的时间 S i t，与端电压无关。 函数() S 13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。 14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。 15.受控源：在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定，而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中，通常选大地 为参考点，认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效：如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同， 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换。 20.无源单口电路：如果一个单口电路只含有电阻，或只含受控源或电阻，则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言，无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法：以电路中各支路电流为未知量，根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系， 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程，解出各支路电流，如果有必要，则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法：以节点电压（各独立节点对参考节点的电压降）为变量，对每个独立节点 列写KCL方程，然后根据欧姆定律，将各支路电流用节点电压表示，联立求解方程，求得各节点电压。解出节点电压后，就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法：以回路电流（各网孔电流）为变量，对每个网孔列写KVL方程，然后根据
最新电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答
第一章 电路的基本概念和基本定律 本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。 主要内容： 1．电路的基本概念 （1）电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。 （2）电路的组成：电源、中间环节、负载。 （3）电路的作用：①电能的传输与转换；②信号的传递与处理。 2．电路元件与电路模型 （1）电路元件：分为独立电源和受控电源两类。 ①无源元件：电阻、电感、电容元件。 ②有源元件：分为独立电源和受控电源两类。 （2）电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。 （3）电源模型的等效变换 ①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路，两种电 源之间的等效变换条件为：0R I U S S =或0 R U I S S = ②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持与变 换前完全相同，功率也保持不变。 3．电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 （1）电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。 （2）电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。电流和电 压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。当按参考方向来分析电路时，得出的电流、 电压值可能为正，也可能为负。正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致，负值则表 示两者相反。当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。
《电路分析基础》第一章 第四章同步练习题
《电路分析基础》第一章~第四章练习题 一、基本概念和基本定律 1、将电器设备和电器元件根据功能要求按一定方式连接起来而构成的集合体称为。 2、仅具有某一种确定的电磁性能的元件，称为。 3、由理想电路元件按一定方式相互连接而构成的电路，称为。 4、电路分析的对象是。 5、仅能够表现为一种物理现象且能够精确定义的元件，称为。 6、集总假设条件：电路的??电路工作时的电磁波的波长。 7、电路变量是的一组变量。 8、基本电路变量有四个。 9、电流的实际方向规定为运动的方向。 10、引入后，电流有正、负之分。 11、电场中a、b两点的称为a、b两点之间的电压。 12、关联参考方向是指：。 13、电场力在单位时间内所做的功称为电功率，即。 p=，当0?p时，说明电路元件实际 14、若电压u与电流i为关联参考方向，则电路元件的功率为ui 是；当0?p时，说明电路元件实际是。 15、规定的方向为功率的方向。 16、电流、电压的参考方向可。 17、功率的参考方向也可以。 18、流过同一电流的路径称为。 19、支路两端的电压称为。 20、流过支路电流称为。 21、三条或三条以上支路的连接点称为。 22、电路中的任何一闭合路径称为。 23、内部不再含有其它回路或支路的回路称为。 24、习惯上称元件较多的电路为。 25、只取决于电路的连接方式。 26、只取决于电路元件本身电流与电压的关系。 27、电路中的两类约束是指和。
28、KCL指出：对于任一集总电路中的任一节点，在任一时刻，流出（或流进）该节点的所有支路电 流的为零。 29、KCL只与有关，而与元件的性质无关。 30、KVL指出：对于任一集总电路中的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的代 数和为零。 31、求电路中两点之间的电压与无关。 32、由欧姆定律定义的电阻元件，称为电阻元件。 33、线性电阻元件的伏安特性曲线是通过坐标的一条直线。 34、电阻元件也可以另一个参数来表征。 35、电阻元件可分为和两类。 36、在电压和电流取关联参考方向时，电阻的功率为。 37、产生电能或储存电能的设备称为。 38、理想电压源的输出电压为恒定值，而输出电流的大小则由决定。 39、理想电流源的输出电流为恒定值，而两端的电压则由决定。 40、实际电压源等效为理想电压源与一个电阻的。 41、实际电流源等效为理想电流源与一个电阻的。 42、串联电阻电路可起作用。 43、并联电阻电路可起作用。 44、受控源是一种双口元件，它含有两条支路：一条是支路，另一条为支路。 45、受控源不能独立存在，若为零，则受控量也为零。 46、若某网络有b条支路，n个节点，则可以列个KCL方程、个KVL方程。 47、由线性元件及独立电源组成的电路称为。 48、叠加定理只适用于电路。 49、独立电路变量具有和两个特性。 50、网孔电流是在网孔中流动的电流。 51、以网孔电流为待求变量，对各网孔列写KVL方程的方法，称为。 52、网孔方程本质上回路的方程。 53、列写节点方程时，独立方程的个数等于的个数。 54、对外只有两个端纽的网络称为。 55、单口网络的描述方法有电路模型、和三种。 56、求单口网络VAR关系的方法有外接元件法、和。
电路分析教案
北京理工大学珠海学院 信息科学技术学院 教案 课程名称：电路分析基础 专业基础必修课程性质： 吴安岚主讲教师：131 联系电话：
：E-MAIL 53 / 1 课时分配表 53 / 2 第1课 一．章节名称 1.1电路和电路模型；1.2电路的基本物理量 二．教学目的 1、掌握内容：理想电路元件、电路模型的概念； 电流、电压、电位、功率的概念；电流、电压参考方向。
2、了解内容：电路的作用、组成。 三．安排课时：2学时 四．教学内容（知识点） 1．理想电路元件、电路模型； 电流、电压、电位、功率的定义、表达式、单位； 电流、电压参考方向。 2．功率的正负,功率平衡。 3．电路的作用、组成、分类。 五．教学重难点 重点：1．电流、电压参考方向。 2．功率的正负,功率平衡。 难点：功率的正负,功率平衡。 六．选讲例题 重点讲解P8的检查学习结果。 七．作业要求 1.2，1.3----------纸质。 八．环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九．教学参考资料 邱关源《电路》，蔡元宇《电路及磁路》，李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 3 第2课 一．章节名称 1.3 基尔霍夫定理 二．教学目的 1、掌握内容：基尔霍夫定理；按电流、电压参考方向列KCL、KVL方程。KCL、KVL定理推广。 2、了解内容：无。 三．安排课时：2学时 四．教学内容（知识点）
1．基尔霍夫定理； 2．按电流、电压参考方向列写KCL、KVL方程。解方程。 3．KCL、KVL定理推广。例题。 五．教学重难点 重难点：1、按电流、电压参考方向列KCL、 KVL方程。 2 、电流、电压参考方向的正确标注与应用。 六．选讲例题 重点讲解P9[例1.1]、P10[例1.2]和P11的检查学习结果。七．作业要求 1.10，1.19----------纸质。 八．环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九．教学参考资料 邱关源《电路》，蔡元宇《电路及磁路》，李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 4 第3课 一．章节名称 1.4 电压源和电流源 1.5电路的等效变换 1.5.2 电源之间的等效变换 二．教学目的 1、掌握内容：理想电压源和理想电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的等效变换。 2、了解内容：无。 三．安排课时：2学时 四．教学内容（知识点） 1．等效变换的概念。理想电压源和理想电流源的特性。 2．实际电压源和实际电流源的特性。实际电压源和实际电流源的等效变换。3．电路的伏安关系式。 五．教学重难点
1电路基本概念和基本定律
1电路基本概念和基本定律 知识要点 ·了解电路和电路模型的概念； ·理解电流、电压和电功率；理解和掌握电路基本元件的特性； ·掌握电位和电功率的计算；会应用基尓霍夫定律分析电路。 随着科学技术的飞速发展，现代电工电子设备种类日益繁多，规模和结构更是日新月异，但无论怎样设计和制造，几乎都是由各种基本电路组成的。所以，学习电路的基础知识，掌握分析电路的规律与方法，是学习电工学的重要内容，也是进一步学习电机、电器和电子技术的基础。本章的重点阐明有关电路的基本概念、基本元件特性和电路基本定律。 1.1电路和电路模型 1.1.1 电路的概念 1. 电路及其组成 简单地讲，电路是电流通过的路径。实际电路通常由各种电路实体部件（如电源、电阻器、电感线圈、电容器、变压器、仪表、二极管、三极管等）组成。每一种电路实体部件具有各自不同的电磁特性和功能，按照人们的需要，把相关电路实体部件按一定方式进行组合，就构成了一个个电路。如果某个电路元器件数很多且电路结构较为复杂时，通常又把这些电路称为电网络。 手电筒电路、单个照明灯电路是实际应用中的较为简单的电路，而电动机电路、雷达导航设备电路、计算机电路，电视机电路是较为复杂的电路，
但不管简单还是复杂，电路的基本组成部分都离不开三个基本环节：电源、负载和中间环节。 电源是向电路提供电能的装置。它可以将其他形式的能量，如化学能、热能、机械能、原子能等转换为电能。在电路中，电源是激励，是激发和产生电流的因素。负载是取用电能的装置，其作用是把电能转换为其他形式的能（如：机械能、热能、光能等）。通常在生产与生活中经常用到的电灯、电动机、电炉、扬声器等用电设备，都是电路中的负载。中间环节在电路中起着传递电能、分配电能和控制整个电路的作用。最简单的中间环节即开关和联接导线；一个实用电路的中间环节通常还有一些保护和检测装置。复杂的中间环节可以是由许多电路元件组成的网络系统。 图1-1所示的手电筒照明电路中，电池作电源，灯作负载，导线和开关作为中间环节将灯和电池连接起来。 图1-1手电筒照明实际电路 2. 电路的种类及功能 工程应用中的实际电路，按照功能的不同可概括为两大类：一是完成能量的传输、分配和转换的电路。如图1-1中，电池通过导线将电能传递给灯，灯将电能转化为光能和热能。这类电路的特点是大功率、大电流；二是实现对电信号的传递，变换、储存和处理的电路，如图1-2是一个扩音机的工作过程。话筒将声音的振动信号转换为电信号即相应的电压和电流，经过放大处理后，通过电路传递给扬声器，再由扬声器还原为声音。这类电路特点是
第1章电路基本概念和基本定律
第一章电路基本概念和基本定律 知识要点 ·了解电路和电路模型的概念； ·理解电流、电压和电功率；理解和掌握电路基本元件的特性； ·掌握电位和电功率的计算；会应用基尓霍夫定律分析电路。 随着科学技术的飞速发展，现代电工电子设备种类日益繁多，规模和结构更是日新月异，但无论怎样设计和制造，几乎都是由各种基本电路组成的。所以，学习电路的基础知识，掌握分析电路的规律与方法，是学习电工学的重要内容，也是进一步学习电机、电器和电子技术的基础。本章的重点阐明有关电路的基本概念、基本元件特性和电路基本定律。 1.1电路和电路模型 1.1.1 电路的概念 1. 电路及其组成 简单地讲，电路是电流通过的路径。实际电路通常由各种电路实体部件（如电源、电阻器、电感线圈、电容器、变压器、仪表、二极管、三极管等）组成。每一种电路实体部件具有各自不同的电磁特性和功能，按照人们的需要，把相关电路实体部件按一定方式进行组合，就构成了一个个电路。如果某个电路元器件数很多且电路结构较为复杂时，通常又把这些电路称为电网络。 手电筒电路、单个照明灯电路是实际应用中的较为简单的电路，而电动机电路、雷达导航设备电路、计算机电路，电视机电路是较为复杂的电路，但不管简单还是复杂，电路的基本组成部分都离不开三个基本环节：电源、
负载和中间环节。 电源是向电路提供电能的装置。它可以将其他形式的能量，如化学能、热能、机械能、原子能等转换为电能。在电路中，电源是激励，是激发和产生电流的因素。负载是取用电能的装置，其作用是把电能转换为其他形式的能（如：机械能、热能、光能等）。通常在生产与生活中经常用到的电灯、电动机、电炉、扬声器等用电设备，都是电路中的负载。中间环节在电路中起着传递电能、分配电能和控制整个电路的作用。最简单的中间环节即开关和联接导线；一个实用电路的中间环节通常还有一些保护和检测装置。复杂的中间环节可以是由许多电路元件组成的网络系统。 图1-1所示的手电筒照明电路中，电池作电源，灯作负载，导线和开关作为中间环节将灯和电池连接起来。 图1-1手电筒照明实际电路 2. 电路的种类及功能 工程应用中的实际电路，按照功能的不同可概括为两大类：一是完成能量的传输、分配和转换的电路。如图1-1中，电池通过导线将电能传递给灯，灯将电能转化为光能和热能。这类电路的特点是大功率、大电流；二是实现对电信号的传递，变换、储存和处理的电路，如图1-2是一个扩音机的工作过程。话筒将声音的振动信号转换为电信号即相应的电压和电流，经过放大处理后，通过电路传递给扬声器，再由扬声器还原为声音。这类电路特点是小功率、小电流。
教案-----电路中的基本物理量
教案电路中的基本物理量 教学目的： 知识目标： （1）熟悉基本电路的组成和作用 （2）理解电压、电流、电动势的概念 （3）掌握电压、电流方向的判别 （4）理解电阻的定义和作用 技能目标： 熟识万用表测量电压、电流、电位的方法 教学重点、难点： 教学重点：电压、电流、电位、电动势、电阻概念的理解 教学难点：（1）电压、电流方向的判别 （2）电动势概念的理解 课型：讲练结合 教学分析： 本次课先由一个手电筒电路引入电路的组成和作用，通过对电流、电压、电动势的实际测试，根据测试的结果来体验分析电流、电压、电位、电动势的存在和方向。再辅以理论讲解来阐明电流、电压、电动势的概念及电流、电压参考方向的应用和电流、电压实际方向 的判别。 复习、提问： （1）手电筒电路是怎么工作的？ （2）你认为电压、电流有方向吗？什么情况下有方向呢？ 教学过程： 一、电路的组成和作用 导入：（先在黑板上画一手电筒电路的示意图如1（a））
（c） 图1 手电筒电路 手电筒大家都很熟悉，由电池、开关、灯泡、导线四部分组成。电池给灯泡供电，但只有在开关闭合的前提下，才会发亮。所以电池相当于电源，灯泡是供电的对象，称为负载，开关决定着灯亮与灭，所以开关便是控制元件，导线连接整个电路，使其为一闭合回路。电源、负载、控制元件、回路为组成电路的四要素。所以手电筒电路的电路模型如图1（c）。 1、电路组成的四要素： （1）电源（2）负载（3）控制元件（4）回路 2、电路的作用： （1）能量的传输和转换。如手电筒电路，灯泡发光，电池能转换为光能和热能。 （2）信号的传递和处理。如扩音机电路，如图（b），放大器用来放大电信号，而后传递到扬声器，把电信号还原为语言或音乐，实现“声-电-声”的放大、传输和转换作用。 前面我们了解了电路的组成和作用，然而描述一个电路的特性光以上这些是不够的，还需要一些其他的物理量来描述电路的特征。电流、电压、电动势便是描述电路特征的最基本的物理量。下面先通过实际测试来体验一下这些物理量的存在及他们的方向。 二、电流 这一小节的教学方法：（1）先让学生按照教师给定的方法测试试验电路1中流过电阻的电流，让学生先感性认识电流存在的形式，再理论分析电流的定义及计算。（2）再让学生用同样的测试方法反向测量，指针式万用表表笔反偏（数字式显示负值），使学生感性认识直流电流是有方向的，再理论分析电流方向的确定。 先测量试验电路1中流过电阻的电流大小。让学生感受电流在电路中存在的形式。
电路分析基础概念题集锦
电路分析基础概念题集锦 2015年7月 制作者：张雪艳 序号 页码 电路分析基础概念 1 46 （1）设任意电路的节点数为n ，则独立的KCL 方程为（n-1）个，且为任意的（n-1）个。 （2）给定一平面电路： （a ）该电路有[b-(n-1)]个网孔； （b ）[b-(n-1)]个网孔的KVL 方程是独立的。 （注：把KVL 运用到每一网孔，从而得到独立的KVL 方程，这只是一种方法而已，而且这一方法只能用于平面电路，还有可以获得KVL 独立方程的其他方法，但不论用什么方法，独立的KVL 方程的数目总是[b-(n-1)]个。 能提供独立的KCL 方程的节点，称为独立节点；能提供独立的KVL 方程的回路称为独立回路。） 2 122 等效的定义：如果一个单口网络N 和另一个单口网络N ’的电压、电流关系完全相同，亦即它们在u-i 平面上的伏安特性曲线完全重叠，则这两单口网络便是等效的。 3 126 一个含受控源及电阻的有源单口网络和一个只含电阻的单口网络一样，可以等效为一个电阻。这是一般规律，是可以证明的。在含受控源时，等效电阻可能为负值。（可能为0，也可能无穷大。） 4 149 1.接在复杂网络中的T 型或Ⅱ型网络部分的等效互换： 5 169 ()()+-=t u t u c c “电容电压不能跃变” 前提：当电容电流为无界时就不能运用。 6 169 某一时刻的电容电压取决于在此之前电流的全部历史，因此，可以说电容电压有“记忆”电流的性质，电容是一种记忆元件。 7 163 电容的VCR ：()dt du C dt dCu t i == （注：这一公式在u 和i 参考方向一致的前提下才能使用。） 在某一时刻电容的电流取决于该时刻电容电压的变化率。电容有隔直流的作用。 8 175 电感的VCR ：dt di L dt dLi u == （注：此式必须在电流、电压参考方向一致时才能使用。） 在某一时刻电感的电压取决于该时刻电流的变化率。电感对直流起着短路的作用。 9 164 电阻两端只要有电压（不论是否变化），电阻中就一定有电流。 10 192 当电路到达稳态（直流稳态）时，电容相当于开路，而电感相当于短路。 11 204 ()()0)(1c c u t u t u +=
教案-----电路中的基本物理量
教案-----电路中的基本物理量
教案电路中的基本物理量 教学目的： 知识目标： （1）熟悉基本电路的组成和作用 （2）理解电压、电流、电动势的概念 （3）掌握电压、电流方向的判别 （4）理解电阻的定义和作用 技能目标： 熟识万用表测量电压、电流、电位的方法教学重点、难点： 教学重点：电压、电流、电位、电动势、电阻概念的理解 教学难点：（1）电压、电流方向的判别 （2）电动势概念的理解 课型：讲练结合 教学分析： 本次课先由一个手电筒电路引入电路的组成和作用，通过对电流、电压、电动势的实际测试，根据测试的结果来体验分析电流、电压、电位、电动势的存在和方向。再辅以理论讲解来阐明电流、电压、电动势的概念及电流、电压参考方向的应用和电流、电压实际方向的判别。 复习、提问： （1）手电筒电路是怎么工作的？ （2）你认为电压、电流有方向吗？什么情况下有方向呢？ 教学过程：
一、电路的组成和作用 导入：（先在黑板上画一手电筒电路的示意图如1（a）） （c） 图1 手电筒电路手电筒大家都很熟悉，由电池、开关、灯泡、导线四部分组成。电池给灯泡供电，但只有在开关闭合的前提下，才会发亮。所以电池相当于电源，灯泡是供电的对象，称为负载，开关决定着灯亮与灭，所以开关便是控制元件，导线连接整个电路，使其为一闭合回路。电源、负载、控制元件、回路为组成电路的四要素。所以手电筒电路的电路模型如图1（c）。 1、电路组成的四要素： （1）电源（2）负载（3）控制元件（4）回路 2、电路的作用： （1）能量的传输和转换。如手电筒电路，灯泡发光，电池能转换为光能和热能。 （2）信号的传递和处理。如扩音机电路，如图（b），放大器用来放大电信号，而后传 递到扬声器，把电信号还原为语言或音乐， 实现“声-电-声”的放大、传输和转换作用。
第1章基本概念和基本规律
第一篇电阻电路
第一章基本概念和基本规律 1.1电路和电路模型 ?电路（electric circuit）是由电气器件互连而成 的电的通路。 ?模型（model）是任何客观事物的理想化表示，是对客观事物的主要性能和变化规律的一种抽象。 ?电路理论（circuit theory）为了定量研究电路的电气性能，将组成实际电路的电气器件在一定条件下按其主要电磁性质加以理想化，从而得到一系列理想化元件，如电阻元件、电容元件和电感元件等。
?由于没有任何一种实际器件只呈现一种电磁性质，而能把其它电磁性质排除在外，所以器件建模是有条件的，一种近似表示只有在一定的条件下适用，条件变了，电路模型的形式也要作相应的改变。 ?电路分析（circuit analysis ），就是对由理想元件组成的电路模型的分析。虽然分析结果仅是实际电路的近似值，但它是判断实际电路电气性能和指导电路设计的重要依据。 如：不同工作频率下的电阻模型 R R C L
?当实际电路的尺寸远小于其使用时的最高工作频率所对应的波长时，可以无须考虑电磁量的空间分布，相应的电路元件称为集中参数元件。由集中参数元件组成的电路，称为实际电路的集中参数电路模型或简称为集中参数电路。描述电路的方程一般是代数方程或常微分方程。 ?如果电路中的电磁量是时间和空间的函数，使得描述电路的方程是以时间和空间为自变量的代数方程或偏微分方程，则这样的电路模型称为分布参数电路。 电路集中化条件：实际电路的各向尺寸d远小于电路工作频率所对应的电磁波波长λ，即d
例1.1.1我国电力用电的频率是50Hz ，则该频率对应的波长8 /(310/50)km 6000km c f λ==?=可见，对以此为工作频率的实验室设备来说，其尺寸远小于这一波长，因此它能满足集中化条件。而对于数量级为103km 的远距离输电线来说，则不满足集中化条件，不能按集中参数电路处理。 例1.1.3对无线电接收机的天线来说，如果所接收到信号频率为400MHz ，则对应的波长为 8 6 /[310/(40010]m 0.75m )c f λ==??=因此，即使天线的长度只有0.1m ，也不能把天线视为集中参数元件。
电路分析基础基本概念
1实际电路：实际电路是各个器件按照一定的方式相互连接而构成电流的通路。以实现电能或电信号的产生、传输、转换、控制和处理等。 模型：是对实体的特征和变化规律的一种表示或者抽象。 理想电路元件：理想电路元件是用数学关系式严格定义的假想元件，每一种理想电路元件都可以表示其实际器件的其中主要的一种电磁性能，理想电路元件是电路模型的最小组成单元。 R、L、C是电路中的三类基本元件 电路模型：电路模型是实际电路在一定条件下的科学抽象和足够精确的数学描述。 集总概念：当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总起来，这样的元件叫做集总元件，这样的电路参数叫做集总参数，由集总元件构成的电路称为集总电路。 分布概念：当实际电路的尺寸可以电路工作时电磁波的波长相比拟时，电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同，这样的元件叫做分布元件，这样的电路参数叫做分布参数，由分布元件构成的电路叫做分布电路。 集总电路的分类：（1）静态电路（2）动态电路 二端元件：具有两个端子的元件叫做二端元件，又叫单口元件支路：电路的每一个二端元件称为一条支路，流经元件的电流叫 1
做支路电流，元件的端电压叫做支路电压。 节点：电路中两条或两条以上的支路的公共连接点叫做节点。回路：电路中由支路组成的任一闭合路径称为回路。 网孔：部不含有支路的回路叫做网孔。 网络：一般把含有元件较多的电路称为网络。 有源网络：部含有独立电源的网络 无源网络：部不含独立电源的网络 平面网络：可以画在一个平面上而不出现任何支路交叉现象的网络。 非平面网络：不属于平面网络即为非平面网络。 KCL：对于任一集总电路的任一节点，在任一时刻，流进（或流出）改节点的支路电流的代数和为零。或表示为流入任一节点的支路电流的等于流出任一节点的支路电流。 KVL:对于任一集总电路的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的所有支路电压的代数和为零。或表示为回路中各支路电压升的代数和等于各支路电压降的代数和。 VCR：元件电压和电流的关系。 电阻：任何一个二端元件，如果在任一时刻，u(t)和i(t)之间存在代数关系f(u,i)=0,即这一关系可以用u-i平面上的一条曲线所决定，而不论电压或电流的波形如何，则此二端元件称为电阻元件。 电阻元件：电阻元件是从实际元件抽象出来的模型。
高中物理【电路的基本概念和规律】典型题(带解析)
高中物理 【电路的基本概念和规律】典型题 1．关于电流，下列说法中正确的是( ) A ．通过导体横截面的电荷量越多，电流越大 B ．电子运动的速率越大，电流越大 C ．单位时间内通过导体横截面的电荷量越多，导体中的电流越大 D ．因为电流有方向，所以电流是矢量 解析：选C ．电流的大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量，故A 错误，C 正确；电流的微观表达式I ＝neS v ，电流的大小由单位体积的电荷数、每个电荷所带电荷量、导体的横截面积和电荷定向移动的速率共同决定，故B 错误；矢量运算遵循平行四边形定则，标量的运算遵循代数法则，电流的运算遵循代数法则，故电流是标量，故D 错误． 2．铜的摩尔质量为m ，密度为ρ，每摩尔铜原子中有n 个自由电子．今有一根横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I 时，电子平均定向移动的速率为( ) A ．光速c B ． I neS C ．ρI neSm D ． mI neS ρ 解析：选D ．由电流表达式I ＝n ′eS v 可得v ＝I n ′eS ，其中n ′＝n m ρ＝n ρm ，故v ＝mI neS ρ，D 对． 3．在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U 的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S 、电流为I 的电子束．已知电子的电荷量为e 、质量为m ，则在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内的电子个数是( ) A ．I Δl eS m 2eU B ． I Δl e m 2eU C ．I eS m 2eU D ． IS Δl e m 2eU 解析：选B ．在加速电场中有eU ＝1 2 m v 2，得v ＝ 2eU m .在刚射出加速电场时，一小段长为Δl 的电子束内电荷量为q ＝I Δt ＝I Δl v ，则电子个数n ＝q e ＝I Δl e m 2eU ，B 正确． 4．一个内电阻可以忽略的电源，给装满绝缘圆管的水银供电，通过水银的电流为0.1 A ．若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管内(恰好能装满圆管)，那么通过水银的电
电路的基本概念与定律试题[1]
1． 用一只额定值为110V ，60W 的白炽灯和一只额定值为110V ，40W 的白炽灯串联后接在 220V 电源上，当开关闭合时能否正常工作？后果如何？为什么？ 2． 有一只220V ，1000W 的电炉，今欲接在380V 的电源上使用，试问下列变阻器中哪一 只可用？（1）100Ω，3A ；（2）50Ω，5A ；（3）30Ω，10A 。 3． ab U 是否表示a 端的电位高于b 端的电位？ 4． 2k Ω的电阻中通过2mA 的电流，试问电阻两端的电压是多少？ 5． 额定值为1W ，100Ω的碳膜电阻，在使用时电流和电压不得超过多大数值？ 6． 有一台直流发电机，其铭牌上标有40kW ，230V ，174A 。试问什么是发电机的空载运行、 轻载运行、满载运行和过载运行？负载的大小，一般指什么而言？ 7． 一个电热器从220V 的电源取用的功率为1000W ，如将它接到110V 的电源上，则取用 的功率为多少？ 8． 有两只电阻，其额定值分别为40Ω，10W 和200Ω，40W ，试问它们允许通过的电流是多 少？如将两者串联起来，其两端最高运行电压可加多大？ 9． 有一台直流稳压电源，其额定输出电压为30V ，额定输出电流为2A ，从空载到额定负载，其输出电压的变化率为千分之一（即%1.00=-=?N N U U U U ），试求该电源的内阻。 10. 计算下图所示的两个电路中各理想电源的功率，并判别它们是电源还是负载。 （a ） （b ） 题10 11. 试求如图所示电路中电流I 1，I 2，I 3及I 4。 题11 题12 12. 试求如图所示电路中A 点的电位V A 。 13. 如图所示是某电路中的一部分。试求电流I ，电压U S 和电阻R 。 题13 2Ω
电路的基本概念与规律
考点1 电路的基本概念与规律 考点1.1 电流的概念及表达式1.形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷.(2)导体两端存在电压.2.电流 (1)定义式：I ＝. q t 其中q 是某段时间内通过导体横截面的电荷量. a.若是金属导体导电，则q 为自由电子通过某截面的电荷量的总和. b.若是电解质导电，则异种电荷反向通过某截面，q ＝|q 1|＋|q 2|. (2)带电粒子的运动可形成等效电流，如电子绕原子核的运动、带电粒子在磁场中的运动，此时I ＝，q 为带电粒子的电荷量，T 为周期. q T (3)方向：电流是标量，为研究问题方便，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由电源正极到负极，在内电路中电流由电源负极到正极. (4)微观表达式：假设导体单位体积内有n 个可自由移动的电荷，电荷定向移动的速率为v ，电荷量为q ，导体横截面积为S ，则I ＝nqSv . 3. 如图所示，一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q ，当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为( A ) A ．vq B. C ．qvS D ．qv /S q v 6. (多选)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q ，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流应有( AB )
A ．若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 B ．若电荷量不变而使ω变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍 C ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大 D ．若使ω、Q 不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小 9. 一根长为L ，横截面积为S 的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n ，电子的质量为m ，电荷量为e 。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v ，则金属棒内的电场强度大小为( C ) A. B. C ．ρne v D.m v 22eL m v 2Sn e ρe v SL 考点1.2 描述电源的物理量1. 电动势 (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.在电源内部，非静电力做正功，其他形式的能转化为电能，在电源外部，静电力做功，电能转化为其他形式的能.(2)电动势：在电源内部，非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值.定义式：E ＝. W q (3)物理意义：反映电源非静电力做功本领大小的物理量.2.内阻：电源内部导体的电阻． 3．容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h 或mA·h. 1. 以下说法中正确的是( D ) A ．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流