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1 电路的基本概念与基本定律
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1.5.5 在图1.02中,电阻R为(
(1)0Ω (2)5 Ω (3)-5 Ω
-4A
R - 10V +
)
+
10V
-
1.5.6 在图1.03中,电压电流的关系式为(
)
(1)U=E-RI (2) U=E+RI (3) U= - E+RI
I R
- E
+
-
U
+
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电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一 假设的闭合面。 例: IA IAB IB IC 广义结点
A
ICA
IA=IAB-ICA
IB=IBC-IAB IC=ICA-IBC IA + IB + IC = 0
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B
C
IBC
基尔霍夫电压定律(KVL定律)
I
R
1.5.2 在图1.01中,电源开路电压U0为230V,电源 短路电流IS为1150A,当负载电流I为50A时,负载 电阻R为( ) (1)4.6Ω (2)0.2 Ω (3)4.4 Ω
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1.5.3 如将两只额定值为220V/100W的白炽灯串联 接在220V的电源上,每只灯消耗的功率为( )。 设灯电阻未变。 (1)100W (2)50W (3)25W 1.5.4 用一只额定值为110V/100W的白炽灯和一只 额定值为110V/40W的白炽灯串联接在220V的电源 上,当开关闭合时,( ) (1)能正常工作 (2)100W的灯丝烧毁 (3)40W的灯丝烧毁
+ Ro
+
I +
U0 I
R
电源短路
E I IS R0 U= 0 P= 0 PE = P = I² 0 R
E
+
U R
-
R0
短路电流(很大) 电源端电压 负载功率 电源产生的能量全被内阻消耗掉 下一页 总目录 章目录 返回 上一页
电源短路
E 特征: E I IS R0 U= 0 P= 0 PE = P = I² 0 R
R1
R2
E
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如何列回路电压方程
首先标出电流参考方向和电动势极性
+
E1 –
R1 I1
E2
+ – I3 R3
R2
I2
电位升-电位降=0 E1 -E2 +R2I2 -R1I1 =0
E2-R3I3-R2I2=0
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练习: 1. 下图所示电路中,电流I与电压Uab各为多少?
b
注意:
②应用 U = 0列方程时,如果规定电位降取正号,则电位升就 取负号。 总目录 章目录 返回 上一页 下一页
推广: 开口电路可按闭合回路处理
对回路1:
电位升 = 电位降 E2 =UBE + I2R2
U=0 I2R2 – E2 + UBE = 0
+ E1 –
E2
+
– I2 1
B +
UBE _
+ -
I
+
U R R0 短路电流(很大) 电源端电压 负载功率 电源产生的能量全被内阻消耗掉
ห้องสมุดไป่ตู้
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电气设备的额定值 额定值: 电气设备在正常运行时的规定使用值, 通常指电压、电流和功率。 例: 灯泡:UN = 220V ,PN = 60W
电阻: RN = 100 ,PN =1 W 电气设备运行时,电压、电流和功率的实际值不 一定等于额定值。 电气设备的三种运行状态 额定工作状态: I = IN ,P = PN (经济合理安全可靠) 过载(超载): I > IN ,P > PN (设备易损坏)
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1.7.1 在图1.07中,B点的电位VB为(
)
(1)-1V
A
(2)1V
75k B
(3)4V
50k C +5V
-5V
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1.7.3
C 2Ω 1A 2Ω + 6V B 3Ω + 3V
-
D(开路)
I2
I3=0
3A 10Ω A + 12V -
第1章 电路的基本概念与基本定律
1 欧姆定律, 电源有载工作、开路与短路, 电源与负载,功率平衡,额定值 欧姆定律
U、I 参考方向相同时, U、I 参考方向相反时, + + U = – IR U=IR U – I R U I R – 通常取 U、I 参考方向相同。
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VA 20I + 12 -5.84V
VA 12 - 20I 1.96V
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作
第六版 P26 1.5.2 1.6.2 第七版
P31 1.5.10 1.6.4
业
1.7.3
1.7.5
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电流在闭合 路径中流通
I2
(a)
A
2K
2k
+
6V –
I1
I2
(b)
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A
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例2: 电路如下图所示,(1) 零电位参考点在哪里? 画电路图表示出来。(2) 当电位器RP的滑动触点向 下滑动时,A、B两点的电位增高了还是降低了? +12V + 12V – 解:(1)电路如左图, I R1 零电位参考点为+12V R1 A A 电源的“–”端与–12V RP RP 电源的“+”端的联接处。 B B R2 R2 (2) VA = – IR1 +12 –12V – + VB = IR2 – 12 12V 当电位器RP的滑动触点向下滑动时,回路中的电 流 I 减小,所以A电位增高、B点电位降低。
I 4 2A
解之,得: I 2 -3A,
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电位的概念及计算
电位:电路中某点至参考点的电压,记为“VX” 。 通常设参考点的电位为零。 某点电位为正,说明该点电位比参考点高; 某点电位为负,说明该点电位比参考点低。 电位的计算步骤: (1) 任选电路中某一点为参考点,设其电位为零; (2) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。
1A I
+ 5V –
2A
+
+ a+ Uab
b
12V
3A 5A
5V –
_
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练习:
2. 所示两个电路中,Uab和I是否等于零?如将图(a) 中右下臂的6 改为3 ,又如何?
I1/2 2
a
I1/2 6 I =0 5
a
I =0 b
+ 6V _ 1
2
+12V _ 1
I U I U
I U
I U
(a)
(b)
(c)
(d)
3.一台直流发电机,其铭牌标有 40 kW /230 V/ 174 A。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?
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1.5.1 在图1.01中,负载增加是指( ) (1)负载电阻R增大 (2)负载电流I增大 + + (3)电源电压U增高 E U R0 –
欠载(轻载): I < IN ,P < PN (不经济)
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电阻类负载(电阻器,白炽灯,电炉)的电 练习: 压、电流、功率都不能超过其额定值。 1.额定值为1W100 的碳膜电阻,在使用时电流和电压 不得超过多大数值? 2.下图中,方框代表电源或负载。已知U=220V,I=-1A, 哪些方框是电源,哪些是负载?
电源有载工作、开路与短路
电源有载工作
+
I + E 电源输出端电压电流 U R 关系: R0 U = E – IR0 U I U 电源的外特性 E 当 R0<<R 时,则U E ,表明 当负载变化时,电源的端电压 I 变化不大,即带负载能力强。 0
功率平衡
UI = EI – I² o R
1.5.7 在图1.04中,三个电阻共消耗的功率为( (1)15W (2)9W (3)无法计算 - 6V + 2A R1 + 3V -
)
R2 1A
图1.04
R3
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基尔霍夫定律
c +
E1 I1 R1 1 I3 R3 a I2 R2 3 2
d +
E2
b 支路:电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流,称为支路电流。 结点:三条或三条以上支路的联接点。 回路:由支路组成的闭合路径。 网孔:内部不含支路的回路。
5Ω 5A 4Ω
图1.05
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I5
+ 18V 3Ω E
I1 -4A 4Ω I2 I3 1A
1.6.4 解:由KCL,得: I1 + I 3 + I 5 0
I4
I 5 -( I1 + I 3 ) -(-4 + 1) 3A
又由KVL, 由KCL,