第三章 直流电路
电阻并联电路
2.并联电路的特点
①电压特点。并联电路中各电阻两端电压相等，等于电路两端总电压，
即
U＝U1＝U2＝U3＝…＝Un
②电流特点。并联电路的总电流等于通过各电阻的分电流之和，即
I＝I1+I2+I3+…+In
③电阻特点。并联电路的总电阻（等效电阻）等于各电阻倒数之和，即
111 1
电阻混联电路
3.混联电路的等效变换与等效电阻的求法
混联电路的等效变换通常采用等电位法，等电位法的一般分析 方法如下：
①确定等电位点，标出相应的符号。导线的电阻和理想电流表的 电阻可忽略不计，可以认为导线和电流表连接的两点是等电位点。
②画出串、并联关系清晰的等效电路图。根据等电位点，从电路 的一端画到另一端，一般先确定电阻最少的支路，再确定电阻次少 的支路。
1课时
【观察与思考】
从表中所列数据，你能 看出各功率之间有什么 关系吗？什么时候负载 能获得最大功率？
负载电阻R的大小与各功率之间的关系
①闭合电路中的功率平衡关系式成立，即电源产生的功率等于负载 获得的功率与电源内部消耗的功率之和。
②闭合电路中，当电源电动势E和内阻r固定时，负载获得的功率与 负载电阻R的大小有关。
【课堂练习】 教材中的思考与练习
第三节 电阻串联电路
【教学目标】
1.掌握电阻串联电路的特点。 2.学会用电阻串联电路的特点分析实际电路。 3.了解电阻串联电路的应用。
【教学重点】
电阻串联电路的特点
【教学难点】
用电阻串联电路的特点分析实际电路
【课时安排】
1课时
【观察与思考】
小灯泡电路
小明在做电路实验时，遇到了如下问题：想让一个额定值为“3V、 0.1A”的小灯泡正常工作，可手头只有12V的电源，如果把小灯泡直接 接到12V的电源中，小灯泡肯定会被烧坏，这可怎么办呢？你能帮小明 解决这个问题吗？
Ir＝U0是内电路上的电压降（也叫内压降），所以 E＝U+U0
【例1】有一电源电动势为3V，内阻r＝0.5，外接负载R＝9.5，求：
（1）电路中的电流；（2）电源端电压；（3）负载上的电压；（4） 电源内阻上的电压。
闭合电路欧姆定律
2.电源与外特性
电源端电压随负R↑载→I＝电流变化的规律叫做电源 的外特性，绘成的曲线称为外特性曲线，如右 图所示。
1
R R1 R2 R3
Rn
④电流分配。并联电路中通过各个电阻的电流与它的阻值成反比，即
I1R1 I2R2 I3R3 In Rn IR U
⑤功率分配。并联电路中各电阻消耗的功率与各电阻的阻值成反比，即
P1R1 P2R2 P3R3 Pn Rn U 2
【例1】一个4和一个6的两个电阻并联后，两端接12V的直流电源， 试求：（1）加在6电阻两端的电压；（2）电路中的总电阻；（3） 通过电路的总电流。
【课时安排】
1课时
【观察与思考】
小明在维修电子设备时，遇 到了如下问题：急需一个5的 电阻，而手头只有10、20 等的较大电阻。
你能帮小明解 决这个问题吗？
其实我们只需把2个10的电阻或者4个20的电阻并接，就能 得到5的电阻。
电阻并联电路
1.并联电路
把几个电阻并列地连接起来，就组成并联电路。如图（a）所示是由三 个电阻组成的并联电路，图（b）所示电路是图（a）的等效电路。
作在R＝r附近，这种工作状态一般称为“阻抗匹配状态”。而在电力 系统中，希望尽可能减少内部损失，提高供电效率，故要求R》r。
【例1】如下图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝0.5， R1＝2.5，R2为变阻器，要使变阻器获得功率最大，R2应为多大？ R2获得的最大功率是多少？
【课堂小结】 1.负载获得最大功率的条件。 2.最大功率的计算。
2课时
任务一 识别电工工具与材料
1.电工工具
本实训项目需 用到的电工工 具主要有钢丝 钳、尖嘴钳、 斜口钳、剥线 钳及电工刀等
任务一 识别电工工具与材料
2.材料
本实训项目需用到 的材料主要有：塑 铜硬线、塑铜软线、 护套线、黑胶布、 黄腊带等
任务二 导线的剥削
1.塑料硬线的剥削
除去塑料硬线的绝缘层可以用剥线钳、钢丝钳和电工刀。 线芯截面积为4mm2以下的塑料硬线，可用钢丝钳进行剥离。具体 方法：根据所需线头长度，用钢丝钳刀口轻轻切破绝缘层表皮，但不可 切入线芯，然后左手把紧导线，右手握紧钢丝钳头部，用力向外勒去塑 料绝缘层，在勒去绝缘层时，不可在刀口处加剪切力以免伤及线芯。有 条件时，可使用剥线钳。 线芯截面积大于4mm2的塑料硬线绝缘层，一般用电工刀进行剥削。 具体方法：根据所需线头长度，电工刀刀口以45角切入塑料绝缘层， 但不可伤及线芯，接着刀面与线芯保持15角向外推进，将绝缘层削出 一个缺口，然后将未削去的绝缘层向后扳翻，再用电工刀切齐。
实训项目四 导线的剥削、连接 与绝缘的恢复
【教学目标】
1.掌握钢丝钳、斜口钳、剥线钳、电工刀等常用 电工工具的使用方法。
2.学会导线的剥削、连接与绝缘恢复的操作。 3.能识别常用塑料硬线、软线、护套线及七股铜 芯导线。
【教学重点】
导线的剥削、连接与绝缘恢复的操作
【教学难点】
七股铜芯导线的连接
【课时安排】
电阻串联电路
1.串联电路
把电阻一个接一个依次连接起来，就组成串联电路。如下图所示是由 三个电阻组成的串联电路。
电阻串联及其等效电路
电阻串联电路
2.串联电路的特点
①电流特点。串联电路只有一条通路，所以串联电路中电流处处相等，
即I＝I1＝I2＝I3＝…＝In
②电压特点。串联电路两端的总电压等于各部分两端的电压之和，即
③求解等效电阻。根据电阻串、并联的关系求出等效电阻。
【例2】如图（a）所示电路中，R1＝R2＝R3＝R4＝10，试求S断开
与闭合时AB间的等效电阻。
分析：
S断开时，A与A为等电位点；从A点出发到B点有三条通
路，第一条通过R2，第二条通过R4，第三条通过R1与R3；其 简化等效电路如图（b）所示，即R1与R3串联再与R2、R4并 联。
第一节 闭合电路欧姆定律
【教学目标】
1.掌握闭合电路欧姆定律。 2.理解电源的外特性。
【教学重点】
闭合电路欧姆定律
【教学难点】
电源的外特性
【课时安排】
1课时
【观察与思考】
日常生活中，常常会遇到这样的情况：用电动势为1.5V的两节新电池 给手电筒供电，开始时，手电筒正常发光，亮度足，使用一段时间后， 手电筒逐渐变暗，最后完全处于不亮状态，取出电池，用万用表测电 池两端电压，其值约为1.4V。请问，虽然旧电池两端的电压还有 1.4V，可给同样的手电筒供电，为什么手电筒就不亮了呢？你能解释 这其中的原因吗？
小知识：当只有两个电阻R1、R 2串联时，可得R1、R 2两端 的分电压U1、U 2与总电压U之间的关系分别为：
U1
R1 R1 R2
U
U2
R2 R1 R2
U
【例2】一个4和一个6的两个电阻串联后，两端接10V的直流电源， 问4和6电阻两端的电压分别为多少？ 电路中的电流又为多少？4 电阻消耗的功率为多大？
负载获得最大功率的条件
负载获得最大功率条件：当电源给定而负载可变时，负载电阻R和电 源内阻r相等时，负载能够从电源中获得最大功率。最大功率为：
Pm ax
E2 4r
负载功率随电阻变化的曲线
小知识：获得最大功率时，由于R＝r，所以负载上和内阻上消耗的功
率相等，这时电源的效率不高，只有50%。在电子技术中，有些电路 主要考虑负载获得最大功率，效率高低是次要问题，因而电路总是工
分压器
【课堂小结】
1.串联电路 2.串联电路的特点 3.串联电路的应用 【课堂练习】 教材中的思考与练习
第四节 电阻并联电路
【教学目标】
1.掌握电阻并联电路的特点。 2.学会用电阻并联电路的特点分析实际电路。 3.了解电阻并联电路的应用。
【教学重点】
电阻并联电路的特点
【教学难点】
用电阻并联电路的特点分析实际电路
闭合电路欧姆定律
1.闭合电路欧姆定律
闭合电路中的电流I，与电源电动势E
成正比，与电路的总电阻R+r（内电
路电阻与外电路电阻之和）成反比，
这就是闭合电路欧姆定律。
用公式表示为：
I E rR
进一步作数学变换得： E＝Ir+IR
闭合电路
电源的电动 势等于内、 外电路电压
降之和
由于IR＝U是外电路上的电压降（也叫电源的端电压），
算电路的总电流。 ③求各部分的电压、电流和功率。根据欧姆定律、电阻的串、并联
特点和电功率的计算公式分别求出电路各部分的电压、电流和功率。
【例1】如图所示电路，已知U＝220V，R1＝R4＝10，R2＝300，R3 ＝600。试求：（1）电路的等效电阻R；（2）电路中的总电流I；（3）
电阻R2两端的电压U2；（4）电阻R3消耗的功率P3。
小提示：电阻的阻值越并越小。当n个相同阻值的电阻并
联时，其总电阻（等效电阻）为
R总
ห้องสมุดไป่ตู้
R n
【例2】已知R1＝2，R2＝3，现把R1、R2两个电阻并联后接入一 直流电源中，测得通过R1的电流为1A，则通过R2的电流为多大？
小知识：当只有两个电阻R1、R 2并联时，可得通过R1、R 2 电阻的分电流I1、I2与总电压I之间的关系分别为：
I1
R2 R1 R2
I
I2
R1 R1 R2
I
电阻并联电路
3.并联电路的应用
电阻并联电路的应用非常广泛。在工程上，常利用并联电阻的分流作 用来扩大电流表的量程；实际上凡是额定电压相同的用电器几乎都采 用并联，如各种电动机、各种照明灯具都采用并联，这样既可以保证 用电器在额定电压下正常工作，又能在断开或闭合某个用电器时，不 影响其他用电器的正常工作；利用大阻值的电阻并联来获得较小电阻 等等。
电工学(雷勇)-第三章
–
(2) 对独立回路，以回路电流为未知量，列写 KVL方程； (3)解上述方程，求出各回路电流，进一步求各支 路电压、电流。
例1:以网孔电流为变量，列KVL方程：
R1i1 R3 (i1 i2 ) ua
R2i2 R3 (i1 i2 ) ub
例2：含有理想电流源电路的回路电流法 解法一：选网孔作为独立回路列写方程：
is
b
G b
满足：
us is R
1 G R
请注意这两种模型中电源的参考方向：电压源的 正极性端与电流源电流流出端一致。
例1 利用电源的等效变换，化简图示电路。
例2 含受控源的电路的化简。 解：含受控源的电路，同样可以用电源的等效 变换
(2 1 2)I I 6 0
I 1A
例3：含有受控源电路的回路电流法
解：对受控源的处理与独立源相同
4i1 6(i1 i2 ) u x 20
i2 ux 4
辅助方程
ux 2(i1 i2 )
3.4 叠加原理
有n个独立源存在的含源线性网路，当只有第i 个独立源单独作用，其它独立源均不作用（不 作用的电压源短路，不作用的电流源断路）， 这时得到的响应假设为ki（该响应可以是任意支 路或元件的电压或电流），所有独立源同时作 用时的总响应假设为kT。叠加定理可描述为： 总响应是每个独立源分别单独作用时响应的叠 加。即：
解：和电流源串联的元件是 虚元件，在列节点方程时必 须把它去掉。 3A 2 3 2 2V
1
1.5u n1 u n 2 0.5u n 3 1 u n1 2.5u n 2 u n 3 0 0.5u u 2u 1 n1 n2 n3
《电工技术基础与技能》第三章 直流电路习题
第三章直流电路3.1闭合电路欧姆定律填空题1、闭合电路由两部分组成，一部分是电路，另一部分是电路。
外电路上的电阻称为电阻，内电路上的电阻称为电阻。
2、负载上的电压等于电源的电压，也等于电源的电动势减去电源的内压降，即U=E-Ir。
选择题1、用万用表测得全电路中的端电压为0，这说明（）A外电路断路 B外电路短路 C外电路上电流比较小 D电源内阻为零2、用电压表测得电源端电压为电源的电动势E，这说明（）A 外电路断路B 外电路短路C 电源内阻为零D无法判断3、电源电动势为2V，内电阻是0.1Ω，当外电路断路时电路中的电流和端电压分别为（）A、0A，2VB、20A，2VC、20A ，0VD、0V ，0V4、在闭合电路中，负载电阻减少，则端电压将（）。
A、增大B、减小C、不变D、不能确定5、一直流电源，开路时测得其端电压为6V，短路时测得其短路电流为30A，则该电源的电动势E和内阻r分别为（）。
A、6V，0.5ΩB、16V，0.2ΩC、6V，0.2Ω判断题1、全电路中，在开路状态下，开路电流为零，电源的端电压也为零。
（）2、短路电流很大，要禁止短路现象。
（）3、短路状态下，电源内阻的压降为零。
（）4、当外电路开路时，电源的端电压等于零（）计算题1、如图所示，电源电动势E=4.5V，内阻r=0.5Ω，外接负载R=4Ω，则电路中的电流I=? 电源的端电压U=?电路的内压降U=?2．如下图，已知电源电动势E=110V，r=1Ω，负载R=10Ω,求：（1）电路电流；（2）电源端电压；（3）负载上的电压降；（4）电源内阻上的电压降。
3．如下图所示，已知E=5V，r=1Ω，R1=14Ω，R2=20Ω，R3=5Ω。
求该电路电流大小应为多少？R2两端的电压是多少？4.如图所示电路中，已知E=12V，r=1Ω，负载R=99Ω。
求开关分别打在1、2、3位置时电压表和电流表的读数5、如图所示，E=220V，负载电阻R为219Ω，电源内阻r为1Ω，试求：负载电阻消耗的功率P负、电源内阻消耗功率P内及电源提供的功率P。
节点电压法
1（2 V）
第三章 复杂直流电路
3．标定各支路电流的参考方向，应用一段含 源电路的欧姆定律求得各支路电流：
I1
E1
U AB R1
18 12 1
（6 A）
I2
E2
U AB R2
9 12 1
（3 A）
I3
U AB R3
12 4
（3 A）
可见，计算结果与用支路电流法计算的结果
该支路电导乘积的代数和除以各支路电导之
和。其中分子 （EG）中各项正负号的确定原则
是：凡电动势方向指向节点A时取正号，否则
取负号。
第三章 复杂直流电路
用节点电压法求解复杂直流电路的步骤： 1．选定节点电压的参考方向。 2．根据节点电压计算公式求出节点电压。 3．标定各支路电流的参考方向，应用一段
含源电路的欧姆定律求得各支路电流。
第三章 复杂直流电路
[例3—4] 用节点电压法求下图所示复杂电路中各支
路的电流。
第三章 复杂直流电路
解：
1．选定节点电压UAB的参考方向，如图所示。 2．根据节点电压计算公式求出节点电压。
U AB
E1G1 E2G2 G1 G2 G3
181 91 111 4
I2
E2 UAB R2Fra bibliotek (E2
UAB )G2
I3
E3 UAB R3
(E3
UAB )G3
I4
UAB R4
UABG4
式中，G1、G2、G3、G4为各支路的电导。
第三章 复杂直流电路
（4）将I1、I2、I3、I4的表达式代入节点A的 节点电流方程，得：
第3章 直流斩波电路 习题及答案
电工基础课件周绍敏 PPT
I1＋I3 I2＋I4＋I5
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一节点上的 各支路电流代数和恒等 于零，即 I 0。
一般可在流入节点的电流 前面取“”号，在流出节点的电 流前面取“-”号，反之亦可。例 如图 3-2 中，在节点 A 上：
(2)对于网络 (电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。 如图 3-4 中，流入电路 B 中的电流必等于从该电路中流出的电流。
图 3-3 电流定律的应用举例(1)
图 3-4 电流定律的应用举例(2)
(3)若两个网络之间只有一 根导线相连，那么这根导线中一 定没有电流通过。
(4)若一个网络只有一根导 线与地相连，那么这根导线中一 定没有电流通过。
R1I1 - R2I2 + R3I3 = - E1 + E2 对于电阻电路来说，任何时刻，在任一闭合回路中，各段电 阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和，即
RIE
2．利用 RI = E 列回路电压方程的原则
(1) 标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿 着顺时针方向绕行，也可沿着逆时针方向绕行)；
学时分配：
第三章 复杂直流电路
第一节 基尔霍夫定律 第二节 支路电流法 第三节 叠加定理 第四节 戴维宁定理 第五节 实际电源模型之间的等效变换 本章小结
第一节 基尔霍夫定律
一、常用电路名词 二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律) 三、基尔霍夫电压定律(回路电压定律)
一、常用电路名词
以图 3 - 1 所示电路为例说明常用电路名词。 1.支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支 电路。如图 3 - 1 电路中的 ED、AB、FC 均为支路，该电路 的支路数目为 b = 3。
最新人教版高中物理选修3-1第三章《直流电路的分析》
专题四 直流电路的分析和计算高考展望直流电路的分析和计算，在历年的高考中考查频率较高，几乎每年都有考题涉及.常考知识点有电阻串(并)联规律\,部分电路欧姆定律\,闭合电路欧姆定律\,温度对电阻率的影响\,电路的动态过程分析及故障判断等.因为直流电路应用广泛,涉及的物理规律较多,容易和实际结合考查学生综合分析问题的能力,所以在今后的高考中,本专题知识仍是一个重要的考查点.对本专题知识的复习,应在熟记串(并)联规律\,部分电路和闭合电路欧姆定律及适用条件的基础上,熟练掌握直流电路问题分析的思路和方法.主干知识1.理想的电流表(内阻不计),可直接用导线代替;理想的电压表(内阻视为无穷大)可直接去掉;对导线,由于其两端电势差为零,可将导线连接的两点视为一点而合在一起. 对非理想的电流、电压表则应将其当作有一定电阻的特殊用电器(其特殊之处就是可以显示其中的电流或两端电压).2.部分电路欧姆定律I=R U 和闭合电路欧姆定律I=rR E +都只适用于纯电阻电路. 电功率公式P=UI 、电功公式W=UIt 、焦耳定律公式Q=I 2Rt 是普遍适用于各种性质电路的,而其根据部分电路欧姆定律推导出的一些变形式如:P=I 2R=R U 2、W=I 2Rt=R U 2t 、Q=R U 2t=UIt 等,则只适用于纯电阻电路. 只有在纯电阻电路中,电功和电热的值才是相等的,而在非纯电阻电路中总有W ＞Q.3.分析电路问题的一般思路是:先由部分电路电阻的变化推断外电路总电阻的变化,再由闭合电路欧姆定律I=rR E +讨论干路中电流的变化,然后再根据具体情况灵活选用公式确定各元件上其他物理量的变化情况.4.电路故障的判断：断路的表现是电路的端电压不为零而电流为零.具体判断方法是用电压表测量电路中某两点间电压,若电压不为零,则说明这两点与电源的连接完好,断路点就在该两点之间.而短路的表现是电流不为零而电压为零,用电压表亦不难判断出来.5.对于含有电容器的直流电路,由于电容器的两极是相互绝缘的,因此在电路稳定的情况下,含有电容器的支路中是无电流的,在分析其他电阻或用电器连接关系时,可将含有电容的支路直接去掉；另一方面,在电路未达到稳定状态之前,电容器相当于一个阻值变化的电阻而不能当开路处理.6.直流电路的工作过程,实际上就是一个能量的转化过程.由能的转化和守恒定律得:P 源=P ′+P,即EI=I 2r+I 2R,所以 I=rR E +. 7.直流电路部分涉及的物理图象（1）伏安特性曲线反映用电器的电压与通过用电器的电流之间的关系，对于纯电阻，可以根据图线上一点与原点的连线的斜率判断该电压或电流对应的导体的阻值.图3-4-3（2）电源的端电压—电流图线数学表达式U=E-Ir,该图线为一倾斜的直线，如图3-4-5所示图3-4-5U 0为电流为零时的端电压，即电源的电动势；I 0为输出电压为零时的短路电流，直线的斜率IU ∆∆=r 为电源内阻.典题链接【试题1】 在如图3-4-1所示的电路中,R 1、R 2、R 3和R 4皆为定值电阻,R 3为可变电阻,电源的电动势为E 、内阻为r.设电流表A 的读数为I,电压表V 的读数为U,当R 5滑动触点向图中a 端移动时( )图3-4-1A.I 变大,U 变小B.I 变大,U 变大C.I 变小,U 变大D.I 变小,U 变小解析:R 5的滑动触点向a 端滑动时,R 5被接入电路的电阻减小,因而电路总电阻R 减小.由闭合电路欧姆定律I=rR E +知干路总电流I 增大,路端电压U=(E-Ir)减小.图中电压表测的就是路端电压,所以其示数应减小.另外,由于总电流I 增大,导致R 1、R 3两端电压增大,而总的路端电压U 是减小的,所以R 2、R 4串联后与R 5并联部分的电压U 并=(U-U 1-U 3) 减小,因此流过R 2、R 4所在支路的电流减小.即电流表A 的示数减小.综上讨论知选项D 正确.答案:D小结:讨论此类电路的动态变化问题,首先要弄清楚电路结构:各电阻、用电器、电表等是如何连接在电路中的,各电表测的是哪一物理量等；其次是要弄清楚当电路某一部分变化时,其他部分电阻及总电路的各个参量如何变化；第三是掌握分析问题的一般思路——先部分,后整体,再部分,并灵活地选用恰当的公式进行讨论.对于由部分电路电阻的变化推知电路总电阻的变化,其理论根据主要是两电阻的并联阻值和各电阻的阻值变化关系:由R 并=2121R R R R + =1221R R R +=2111R R R +可以看出，当任一支路电阻变大或变小时，并联阻值也相应地变大或变小.其他部分电路无论和上面的R 并串联还是并联,总电阻都是相应地变大或变小的.【试题2】（2004年江苏，14）如图3-4-2所示的电路中,电源电动势E=6.00 V,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R 1=2.4 k Ω、R 2=4.8 k Ω,电容器的电容C=4.7 μF.闭合开关S,待电流稳定后,用电压表测R 1两端的电压,其稳定值为1.50 V.(1)该电压表的内阻为多大?(2)由于电压表的接入,电容器的带电荷量变化了多少?图3-4-2解析:（1）设电压表的内阻为R V ，测得R 1两端的电压为U 1，R 1与R V 并联后的总电阻为R ，则有R 1=11R +21R ① 由串联电路的特征2R R =11U E U -② 联立①②得R V =1211121)(U R R E R U R R +- 代入数据，得R V =4.8 k Ω.（2）电压表接入前，电容器上的电压U c 等于电阻R 2上的电压，R 1两端的电压为U R1 则1R C U U =12R R 又E=U c +U R1接入电压表后，电容器上的电压为U c ′=E-U 1由于电压表的接入，电容器带电荷量增加了ΔQ=C （U c ′-U c ）由以上各式解得ΔQ=C （1211U R R E R -+）代入数据，可得ΔQ=2.35×10-6C.答案:（1）4.8 k Ω (2)2.35×10-6C小结:(1)直流电路中的电容器,在稳定情况下,其两端电压即等于与之并联的电阻两端的电压.(2)直流电路中的非理想电表,其作用相当于一个普通电阻,唯一不同之处是可以显示其中的电流或其两端电压值,在具体的计算过程中,同一般电阻的计算方法完全相同.【试题3】 微型吸尘器的直流电动机内阻一定,当加上0.3 V 电压时,通过的电流为0.3A,此时电动机不转;当加在电动机两端的电压为2.0 V 时,电流为0.8 A,这时电动机正常工作.则吸尘器的效率为多少?解析:电动机正常工作时,主要将电能转化为机械能,为非纯电阻元件,其中电流和两端电压关系不遵守部分电路欧姆定律,但当其不转时,并无机械能输出,此时可视为纯电阻,利用部分电路欧姆定律可求其内电阻,再结合题设条件和电动机输入功率\,内阻消耗功率及效率的意义,可给出解答.电动机内电阻r=11I U = 3.03.0Ω=1Ω,电动机正常工作时消耗的电功率P=U 2I 2=0.8×2.0 W=1.6 W,内阻消耗热功率P a =I 22r=0.82×1 W=0.64 W,所以电动机的效率η=PP P a -=6.146.06.1-×100%=60% . 答案:60%小结:对于非纯电阻用电器,一定要弄清楚其中的能量转化关系,准确地选择适用公式.【试题4】如图3-4-4所示的电路中，R 1＝３Ω，Ｒ2＝９Ω，Ｒ3＝６Ω，电源电动势E ＝2４Ｖ，内阻不计.当开关Ｓ1、Ｓ2均开启和均闭合时，灯泡L 都同样正常发光.(1)写出两种情况下流经灯泡的电流方向：①S 1、Ｓ2均开启时;②S 1、Ｓ2均闭合时.(2)求灯泡正常发光时的电阻R 和电压U.图3-4-4解析:(1)Ｓ1、Ｓ2均开启时，电路由电阻Ｒ1、灯泡L 、电阻R ２与电源E 串联组成，此种情况下，流经灯泡L 的电流方向由b →a ;Ｓ1、Ｓ2均闭合时，a 点电势高于b 点，流经灯泡L 的电流方向由a →b .(2)Ｓ1、Ｓ2均开启时流过灯泡的电流为Ｉ1＝RR R 21++E Ｓ1、Ｓ2均闭合时流过灯泡的电流为Ｉ2＝311R R R R R E ++∙·11R R R + 同样正常发光，应有Ｉ1＝Ｉ2,即R R R E ++21=311R R R R R R ++∙·1R R R + 解得R=3321)(1R R R R R -+=Ω-+⨯6)693(3=3 Ω U=RR R E ++21·R=93324++⨯3V=4.8 V. 答案:（1）I 1=321R R R E ++ Ｉ2＝311R R R R R E ++∙∙11R R R + （2）4.8 V 小结:灯泡两次均同样正常发光，是指两次通过灯泡的电流相等或两次灯泡两端的电压相等.抓住这一关键,分别计算两次的电流或电压值,列方程求解即可.。
电工基础题库-复杂直流电路
第三章复杂直流电路[知识点]1．支路节点回路网孔的概念2．基尔霍夫定律3．支路电流法4．叠加定理5．戴维南定理6．两种电源模型及等效变换[题库]一、是非题1．基尔霍夫电流定律是指沿任意回路绕行一周，各段电压的代数和一定等于零。
2 ．任意的闭合电路都是回路。
3 ．理想电压源和理想的电流源是可以进行等效变换的。
4 ．电压源和电流源等效变换前后电源内部是不等效的。
5 ．电压源和电流源等效变换前后电源外部是不等效的。
6．在支路电流法中用基尔霍夫电流定律列节点电流方程时。
若电路有m个节点，那么一定要列出m个方程来。
7 ．回路电流和支路电流是同一电流。
8．在电路中任意一个节点上，流入节点的电流之和，一定等于流出该节点的电流之和。
9．在计算有源二端网络的等效电阻时，网络内电源的电动势可去掉，电源的内阻也可不考虑。
10 ．由若干个电阻组成的无源二端网络，一定可以把它等效成一个电阻。
11 ．任意一个有源二端网络都可以用一个电压源来等效替代。
12．用支路电流法求解各支路电流时，若电路有 n条支路，则需要列出n-1个方程式来联立求解。
13 ．电路中的电压、电流和功率的计算都可以应用叠加定理。
14．如果网络具有两个引出端与外电路相连，不管其内部结构如何，这样的网络就叫做二端网络。
15 ．在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。
二、选择题1．某电路有3个节点和7条支路，采用支路电流法求解各支路电流时，应列出电流方程和电压方程的个数分别为A 、3， 4B 、4， 3C 、2， 5D 、4， 72．如图所示，可调变阻器 R获得最大功率的条件是A、1.2ΩB、2ΩC 、3 ΩD、5Ω3．实验测得某有源二端线性网络的开路电压为 6V，短路电流为2A，当外接电阻为3Ω，其端电压为A 、2VB 、3VC、4VD、6V4．在上题中，该线性网络的开路电压为 6V，短路电流为2A，当外接电阻为( )时，可获得最大功率。
A 、1 ΩB 、2ΩC、3 ΩD、4Ω5．上题中，该有源二端线性网络等效为一个电压源的电压为A 、2VB 、3VC、4VD、6V6．把图示电路用电流源等效替代，则该电流源的参数为A 、3A，3 ΩB 、3A，4ΩC、1A，1 ΩD、1.5A，4Ω7．上题电路用电压源等效替代，则电压源的参数为A 、9V，3 ΩB 、1V，1 ΩC、3V，4ΩD、6V，4Ω8．如图所示网络N1 、N2，已知I1=5A， I2=6A，则I3为A 、11AB 、-11AC、1AD、-1A9．如图所示，电流I的值为A 、1AB 、-2AC、2AD、-1A10 ．上图中， Us的值为A 、3VB 、-3VC、2VD、-2V11．下面的叙述正确的是A、电压源和电流源是不能等效变换的B、电压源和电流源等效变换后，内部是不等效的C、电压源和电流源等效变换后，外部是不等效的D、以上说法都不正确12．电路如图，所示该电路的节点数和支路数分别为A 、3， 5B 、3， 6C、4， 6D、4， 513 ．如图所示， A、B两点间的等效电压是A 、-18VB 、18VC、-6VD、6V14 ．上题中， A、B两点间的等效电阻是A 、0 ΩB 、3 ΩC、6ΩD、不能确定15．电路如图所示，电流I为A 、0AB 、2AC、-2AD、4A三、填空题1．基尔霍夫电流定律指出流过任一节点的为零，其数学表达式为；基尔霍夫电压定律指出从电路上的任一点出发绕任意回路一周回到该点时为零，其数学表达式为。
直流电桥电路
4.利用电桥平衡的特点，制造出了可以测量 被测电阻阻值大小的仪器——直流单臂电桥。
直流电桥原理图
第三章 复杂直流电路
右图所示直流电桥电 路中，支路数是多少？回 路数是多少？若用支路电 流法列方程组应该列多少 个方程？
第三章 复杂直流电路
电桥的平衡状态——接通按钮开关SB，反 复调节标准电阻R2、R3、R4，使检流计P的指示 为零（即IP＝0）的状态。
电桥平衡时，IP＝0，表明电桥两端c、d的
第三章 复杂直流电路
二、电桥平衡的特点
1．电桥平衡时，IP＝0，可认为桥处于“开 路”状态。
2．电桥平衡时，IP＝0，c、d两点处于“短 路”状态。
第三章 复杂直流电路
第三章 复杂直流电路
由电桥的平衡条件 Rx R4 整理可得：
R2 R3
Rx
R2 R3
R4
电桥平衡时，被测电阻Rx ＝比例臂倍率 ×比较臂读数。
电位相等，故有 Uac＝Uad Ucb＝Udb
即 I1Rx＝I4R4 I2R2＝I3R3
第三章 复杂直流电路
由于电桥平衡时IP＝0，因此I1＝I2，I3＝I4， 代入以上两式，并将两式相除，可得
Rx R4 R2 R3 由此可得电桥的平衡条件： R2 ·R4=Rx ·R3 电桥相对臂电阻的乘积相等时，电桥就处于 平衡状态，检流计中的电流IP＝0。
第三章 复杂直流电路
§3-7 直流电桥电路
学习目标
1．掌握直流电桥电路的组成。 2．掌握直流电桥电路平衡的条件及特点。 3．掌握直流电桥电路在生产实际中的应用。
第三章 复杂直流电路
一、直流电桥的组成
直流电桥又称惠斯登电——比较臂 “桥”——cd 两点之间 的由检流计组成的支路
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第三章 复杂直流电路的分析
这种以支路电流为未知量,依据基尔霍夫定律列出节点 电流方程和回路电压方程,然后联立求解的方法称为支路电 流法。
支路电流参考方向和独立回路循环方向可以任意假设, 绕行方向一般取与电动势方向一致,对具有两个以上电动势 的回路,则取较大电动势的为循环方向。
流源。实际中理想电流源并不存在,在分析电路时,可 以把一个实际电源用一个恒流源和内阻并联表示,称为 电流源模型,简称电流源。
理想电流源(恒流源)
电流源模型
第三章 复杂直流电路的分析
三、电压源与电流源的等效变换 同一电源的两种电源模型应对外等效,那么它们对相同
的电阻R应产生相同的作用效果,即负载电阻应得到相同的 电压U 和电流IL,并且电源的内阻r也应相等。
第三章 复杂直流电路的分析
节点电压法 在上例电路中,虽然有三条支路,但只有两个节点,求解这一 类电路时,可以先求出两个节点间的电压,然后再求各支路电流。
第三章 复杂直流电路的分析
§3—2 电压源与电流源的等效变换
1.理解电压源和电流源的特点。 2.能正确进行电压源和电流源之间的等效变换。
第三章 复杂直流电路的分析
一、电压源
通常把内阻为零的电源称为理想电压源,又称恒压源,其符号 如图所示。理想电压源在实际中并不存在,电源都会有一定的内 阻,在分析电路时,可以把一个实际电源用一个恒压源和内阻串联 表示,称为电压源模型,简称电压源。
理想电压源(恒压源)
电压源模型
第三章 复杂直流电路的分析
二、电流源 通常把内阻无穷大的电源称为理想电流源,又称恒
第三章 复杂直流电路的分析
四、支路电流法 【例】 下图所示电路,E1=18V,E2=9V,R1=R2=1Ω,R3=4Ω,求
第三章-复杂直流电路-练习题答案
一、是非题(2X20)1、基尔霍夫电流定律仅适用于电路中的节点，与元件的性质有关。
（）2、基尔霍夫定律不仅适用于线性电路，而且对非线性电路也适用。
（）3、基尔霍夫电压定律只与元件的相互连接方式有关，而与元件的性质无关。
（）4、在支路电流法中，用基尔霍夫电流定律列节点电流方程时，若电路有n个节点，则一定要列出n个方程。
（）5、叠加定理仅适用于线性电路，对非线性电路则不适用。
（）6、叠加定理不仅能叠加线性电路中的电压和电流，也能对功率进行叠加。
（）7、任何一个含源二端网络，都可以用一个电压源模型来等效替代。
（）8、用戴维南定理对线性二端网络进行等效替代时，仅对外电路等效，而对网路内电路是不等效的。
（）9、恒压源和恒流源之间也能等效变换。
（）10、理想电流源的输出电流和电压都是恒定的，是不随负载而变化的。
（）二、选择题1、在图3-17中，电路的节点数为（）。
A.2B.3C.4D.12、上题中电路的支路数为( )。
A.3B.4C.5D.63、在图3-18所示电路中，I1和I 2的关系是（）。
A. I1>I2B. I1<I2C. I1=I2D.不能确定4、电路如图3-19所示，I=（）A。
A.-3B.3C.5D.-55、电路如图3-20所示，E=( )V。
A.-40B. 40C. 20D.06、在图3-21中，电流I、电压U、电动势E三者之间的关系为( )。
A.U=E-RIB.E=-U-RIC.E=U-RID.U=-E+RI7、在图3-22中，I=( )A。
A.4B.2C.0D.-28、某电路有3个节点和7条支路，采用支路电流法求解各支路电流时应列出电流方程和电压方程的个数分别为( )。
A.3、4B. 3、7C.2、5D. 2、69、电路如图3-23所示，二端网络等效电路参数为( )。
A.8V、7.33ΩB. 12V、10ΩC.10V、2ΩD. 6V、7Ω10、如图3-24所示电路中，开关S闭合后，电流源提供的功率( )。