3电压和电流的参考方向
(4)参考方向的表示方法 箭标法
a
I
b
电流的单位: 1A 103 mA 106 μA 109 nA
二、
电压的方向
1、实际方向 由高电位端指向低电位端,即电位下降的方向。
2、参考方向(任意假定的) 如图中 R5 的电压 U 5
E
R1 R2
+
U5
R3
R4
R5
若参考方向与实际方向一致,则 U 5 0 若参考方向与实际方向相反, 则 U 5 0
I 2A
I 3 A
+
A
U 100V
+
B
U 200V
(a)
( b)
(a)U<0,因此其实际方向和参考方向相反, 电流和电压的实际方向相同,A为负载。
(b)I<0,因此其实际方向和参考方向相反, 电流和电压的实际方向相反,B为“电源”。
2 欧姆定律
一、 欧姆定律 1. 欧姆定律:流过电阻的的电流与电阻两端的电压成正比。
I
I f (U )
不满足欧姆定律
O
U
例:求R =?
I 2A
R
U 6V
+
I 2 A
R
U 6V
+
U 6 R 3 I 2
U 6 R 3 I 2
第三篇
电流、电压的参考方向 及欧姆定律
1、电压、电流的参考方向 2、欧姆定律
1 电压和电流的参考方向
一 、电流的方向
(1)电流的实际方向 正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向。
(2)电流的参考方向(假定的正方向) 如下图中, R5 支路中的电流方向事先难以判断。
I
E
R1 R2
I5
R3
R4
结论:电流的参考方向一旦选定后,其电 流 I 的取值有正负之分,今后在本课程中, 所称电流的方向均为参考方向。
一般是经过计算后通过参数值的正负来判断参考方 向和实际方向是否一致。
I
E
R1 R2
I5
R3
R4
R5
(1) 电流I为正值,如I5 =2A,则电流的实际方向与参考 方 向一致;
(2) 电流 I 为负值,如I5 = -2A,则电流的实际方向与参考 方向相反。
三. 电压方向的图形表示
两种表示方法
+ a
U U
b
a
b
U ab 也可以用双下标表示,如上图中的电压也可表示为:
很显然 U ab U ba
1V 10 mV 10 μV 电压的单位:
3 6
在今后的电路分析中,一般都是先假设 参数(电压电流)的参考方向,经过计 算后通过参数值的正负来判断参考方向 和实际方向是否一致。
五、关联、非关联参考方向
a
+
I
电源 元件a+I来自负载 元件U -
U -
b
b
非关联参考 方向
关联参考 方向
实际电源上的电压、电流方向总是非关联的, 实际负载上的电压、电流方向是关联的。因此, 假定某元件是电源时,应选取非关联参考方向, 假定某元件是负载应选取关联参考方向。
例1. 判断A、B分别是负载还是“电源 ”。
R5
I
E
R1 R2
图(2)
I5
R3
R4
R5
在电路分析中,为便于分析计算,常任意选定某一方向 作为电流的参考方向或正方向。 如图(2)中, I5 的方向即为设定的参考方向(正方向)。
(3)参考方向选定后参数的符号 A、如果电流的实际方向与参考 方向一致,则电流I为正 值,如 I5 =2A; B、如果电流的实际方向与参考 方向相反,则电流I为负 值,如 I5 =-2A。
四、 “电源”与负载的判断
“电源”——真正 发出功率的 元件
I I
R0
+
E
R0
R
+
E
+
E2
注意: 电路中的电源元件不一定就是真正发出功率的“电源”。
I
+ A
I
R0
+
E
+
U
+ UO
R U
设E>0 负载—— U和I 的实际方向相同,电流从“+”端流入,吸收功率。 “电源”——
U和I的实际方向相反,即电流从“+”端流出, 发出功率。
U I U RI R
2. 欧姆定律的表示形式: (1)在U、I的参考方向一致时
I
中学 物理
+
U
R
U RI
(2)在U、I的参考方向不一致时
U RI
I
+
U
R
二、电阻伏安特性(在U、I 参考方向一致时) 1、 U RI 2、伏安特性曲线 (1) 线性电阻
I
O
U
R 为常数
(2)非线性电阻(R 不为常数)