第一章电路的基本概念
一.教学要求
1.电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、电流、功率等概念。
2.掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。
3.掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律，了解电阻与温度的关系。
4.了解电路的三种工作状态特点。
5.理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。
二.教学安排
3 第二节电流和电压 1
4 第三节电阻 1
5 第四节部分欧姆定理1
6 第五节电能和电功率1
7 本章小结与习题8 本章总学时 5
第一节电路
教学目标：了解电路的组成;掌握电路的三种状态和特征;了解电路模型
教学重点：电路的状态和特征
教学难点：电路的状态和特征
教学方法：讲练结合教学课时：一课时
一、绪论
电能的优点：
1.便于转换
2.便于传输和分配
3.便于控制
二、电路的基本组成
1．什么是电路
电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。
2．电路的基本组成
电路的基本组成包括以下四个部分：
(1) 电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。
(2) 负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。
(3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。
(4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。
3．电路的状态
(1) 通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，实行能量转换。
(2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。
(3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。
三、电路模型(电路图)
由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也
叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。理想元
件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了
便于使用数学方法对电路实行分析，可将电路实体中
的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要
电磁特性的理想元件(模型)来代替，而对它的实际上
的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。
四、知识训练
1、电路是由电源、、导线和开关组成的闭合回路。
A、电灯
B、电动机
C、发电机
D、用电器
2、下列元件属于中间环节的是
A、干电池
B、变压器
C、电灯
D、电炉
3、将其他形式的能转化为电能的装置是，将电能转化为其他形式的能的装置是
A、电源
B、开关
C、导线
D、用电器
4、电流没有流经用电器，所形成的闭合回路为
A、通路
B、开路
C、断路
D、短路
5、在电子设备的调试过程中，为了使与调试过程无关的部分没有电流通过而将电路的某一部分
A、通路
B、开路
C、断路
D、短路
6、用国家规定标准的图形符号表示电路连接情况的图称
A、电路模型
B、电路图
C、电路元件
D、电路符号
7、发生短路容易烧毁电器的原因是
A、电流过大
B、电压过大
C、电阻过大
D、功率过大
8、电路中的保险装置属于
A、电源
B、开关
C、用电器
D、中间环节
9、下列元件不能直接接在电源两端的是
A、电灯
B、电压表
C、电流表
D、导线
10、在短路情况下容易烧毁的元件的是
A、电源
B、开关
C、导线
D、用电器
11、在电路中，下列元件不可缺少的是
A、电源
B、日光灯
C、电线
D、变压器
12、除夕之夜，我们常常看见白炽灯发出很暗淡的红光的原因是通过电灯的
A、电压过大
B、电流过小
C、电阻过大
D、功率过大
13、线路会发生火灾的主要原因是
A、电压过大
B、电流过小
C、电阻过大
D、功率过大
14、电能的优越性主要表现在方面。
A、便于转换
B、便于输送与分配
C、便于控制
D、便于利用
15、下列元件属于电源的是
A、干电池
B、蓄电池
C、发电机
D、电动机
16、下列元件属于用电器的是
A、电灯
B、电铃
C、发电机
D、电动机
17、常用的导线用材料制成。
A、铁
B、铜
C、金
D、铝
20、电路的状态有
A、通路
B、开路
C、短路
D、闭路
第二节电流和电压
教学内容：电流和电压
教学目标：掌握电流形成的条件﹑方向和电流强度的计算; 掌握电压方向规定和电压的计算
教学重点：电流和电压的概念教学
教学难点：电流和电压的计算﹑概念教学
教学方法：讲练结合
教学课时：一课时
一、电流的基本概念
电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度(简称电流)，用符号I 或 i(t)表示，讨论一般电流时可用符号i 。设在t = t 2－t 1时间内，通过导体横截面的电荷量为 q = q 2－q 1，则在Δt 时间内的电流强度可用数学公式表示为
常数==??=
t
Q t q I 式中，Δt 为很小的时间间隔，时间的国际单位制为秒(s)，电量 Δq 的国际单位制为库仑(C)。电流 (t)的国际单位制为安培(A)。
常用的电流单位还有毫安mA 、微安μA 、千安kA 等，它们与安培的换算关系为
1mA = 10-3A ； 1μA = 10-6 A ； 1kA = 103 A
二、直流电流
如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流(Direct Current)，记为DC 或dc ，直流电流要用大写字母I 表示。
直流电流I 与时间t 的关系在I －t 坐标系中为一条与时间轴平行的直线。
三、交流电流
如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为变动电流。对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流(Alternating current)，记为AC 或ac ，交流电流的瞬时值要用小写字母i 或i(t)表示。
四、电压
1．电压的基本概念
电压是指电路中两点A 、B 之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A 点移动到B 点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等，它们与伏特的换算关系为
1mV =10-3 V ； 1μV = 10-6 V ； 1kV = 103 V
2．直流电压与交流电压
如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U 表示。如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压。对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u 或u(t)表示。
五、知识训练 1、关于电流的形成说法准确的是
A 、电荷的定向移动形成
B 、电荷的自由移动形成
C 、电荷的热运动形成
D 、电荷的无规则运动形成
2、下列运动不能形成电流的是
A 、金属导体中自由电子的定向移动
B 、电解液中正负离子沿相反方向的移动
C 、金属导体中质子的移动
D 、阴极射线管中的电子流
3、电流方向和强弱都不随时间变化而变化的电流是
A 、直流电
B 、交流电
C 、脉冲电流
D 、系统电
4、关于电流的形成说法准确的是
A 、电流是矢量，既有大小，又有方向
B 、电流是矢量，只有大小，没有方向
C 、电流是标量，既有大小，又有方向
D 、电流是标量，只有大小，没有方向
5、在电路的计算时，常标明电流的方向，则下列说法准确的是
A、标明的方向就是电路中电流的实际方向
B、标明的方向不是电路中电流的方向
C、如果计算出的结果是正值，则表明标明的方向就是电路中电流的实际方向
D、如果计算出的结果是负值，则表明标明的方向就是电路中电流的实际方向
6、一般说来，电路中电流最大的时候是
A、额定工作状态
B、短路状态
C、断路状态
D、负载获得最大功率状态
7、如果5分钟通过导体横截面的电荷量是18C，则导体中的电流为
8、一段导体通过的电流为0.2mA，所用的时间为15S，则通过导体的电荷量为
9、在导体中形成电流的条件是
A、有自由电荷
B、电荷作定向移动
C、导体两端有电压
D、导体放在电场中
10、在电路中有持续电流的条件是
A、电路闭合
B、电路中有开关
C、电路中有电源
D、电路中有用电器
11、学校教学楼有日光灯100盏，每盏标有“220V，100W”，如果使每盏灯正常发光，则通过每盏灯的电流是，需要提供给教学楼的总电流是
A、0.45A
B、0.45mA
C、45A
D、45mA
12、电流的方向习惯上规定为；电流的单位为。
13、电压是；大小可表示为
；电压的方向规定为。在一段电路中电场力搬运5C的正电荷做了20J的功，则这段电路的电压为。电压的单位是。
14、有一根导线每分钟通过横截面的电荷量为300C，则通过导线的电流为多少？合多少毫安？多少微安？
15、通过一导体的电流是5A，所用的时间是5分钟，则通过的电荷量是多少？如果通过导体的电荷量为120C，则所用的时间为多少？
16、在一段电路中，AB两端的电压为20V，则电场力把10C的正电荷从A点搬运到B点所做的功是多少？如果电场力所做的功为50J，则在AB间所搬运的正电荷是多少？如果用100J的功搬运的正电荷是20C，则AB两点的电压是多少？
第三节电阻
教学内容：电阻
教学目标：掌握电阻定律;明确电阻和温度的关系
教学重点：电阻定律
教学难点：电阻定律和电阻和温度的关系
教学方法：讲练结合
教学课时：一课时
一、知识点：
（一）、电阻元件
电阻元件是对电流表现防碍作用的耗能元件，例如灯泡、电热炉等电器。
电阻定律： ρ ——制成电阻的材料电阻率，国际单位制为欧姆 · 米(Ω · m) ；表示导体导电性能的好坏。
l ——绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米(m)；
S ——绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米(m 2) ；
R ——电阻值，国际单位制为欧姆(Ω)。
经常用的电阻单位还有千欧(k Ω)、兆欧(M Ω)，它们与 Ω 的换算关系为
1 k Ω = 103 Ω； 1 M Ω = 106
Ω
（二）、电阻与温度的关系
电阻元件的电阻值大小一般与温度相关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1?C 时电阻值发生变化的百分数。
如果设任一电阻元件在温度t 1时的电阻值为R 1，当温度升高到t 2时电阻值为R 2，则该电阻在t 1～t 2温度
范围内的(平均)温度系数为 如果R 2 > R 1，则 α > 0，将R 称为正温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而增大；如果R 2 < R 1，则 α < 0，将R 称为负温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而减小。显然 α 的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。
R 2 = R 1[1 + α(t 2－t 1)]
（三）、超导现象简介
二、巩固练习：
1、自由电子在运动中与金属正离子每秒钟碰撞的次数是 。
2、导体对自由电荷定向运动所起的防碍作用称
A 、电压
B 、电流
C 、电功率
D 、电阻
3、关于电阻下列说法错误的是
A 、导体的电阻与其长度正比
B 、导体的电阻与其横截面积反比
C 、导体的电阻与其材料的性质相关
D 、导体的电阻与温度无关
4、标准电阻器通常用 制成。
A 、金属
B 、非金属
C 、合金
D 、锗
5、已知两种金属材料：====R R S S L L 1
2
12121,11,12,21则他们的电阻ρρ A 、1：2 B 、2：1 C 、1：1 D 、4：1
6、按材料的导电性能分为导体、绝缘体、半导体，则下列材料是导体的是
A 、锗、铜、铝
B 、碳、铜、铝
C 、硅、石英、铝
D 、银、铜、铝
7、有一根阻值为1Ω的电阻丝，将它均匀的拉长为原来的3倍，则拉长后的电阻丝的电阻为
A 、1Ω
B 、3Ω
C 、6Ω
D 、9Ω
8、在极底温度下，一些物质的电阻突然变为 的现象称为超导现象。
A 、100M Ω
B 、无穷大
C 、0
D 、10-20
Ω
9、不同物质有不同的电阻绿，通常电阻率小于10-6Ω · m 的材料称为
A 、导体
B 、半导体
C 、绝缘体
D 、超导体
10、在其它条件相同的情况下，关于电阻和电阻率的说法准确的是 )(12112t t R R R --=αS
l
R ρ=
A、电阻率越大，导体的电阻就越大
B、电阻率越小，导体的电阻就越大
C、电阻率越小，导体的电阻就越小
D、电阻率对导体的电阻没有影响
11、利用金属材料电阻与的关系，能够制成电阻温度计，常用与制作电阻温度计的金属材料是
A、温度
B、电阻率
C、铂
D、锗
12、导体的电阻率小于；绝缘体的电阻率大于。
13、现有一个“红、绿、蓝、银”的四色环电阻器，该电阻器的阻值和误差为
A、25KΩ
B、25MΩ
C、±10％
D、±20％
14、已知一电阻器的阻值为2KΩ，误差为Ⅱ级，则满足误差范围的实际电阻值为
A、1.6K
B、1.8K
C、2.2K
D、2.4K
15、电阻器的主要参数是
A、标称阻值
B、允许误差
C、额定功率
D、额定电压
16、一根铜线，长20m，横截面积1.5mm2，计算该导线的电阻？将它均匀的拉长为原来的2倍，则拉长后的电阻为多少？
17、一电动机工作前绕组的电阻值为0.2Ω，（环境温度为20℃），运行一段时间后，电阻值为0.22Ω，求此时电动机内部的温度？
18、有一个电炉，它的炉丝长100m，如果用镍铬丝，电阻为10Ω。则该电炉丝的横截面积为多少？
第四节部分电路欧姆定律
教学内容：部分电路的欧姆定律
教学目标：掌握部分电路的欧姆定律并能熟练计算
教学重点：部分电路的欧姆定律
教学难点：部分电路的欧姆定律及其使用
教学方法：讲练结合
教学课时：一课时
一、欧姆定律
电阻元件的伏安关系服从欧姆定律，即U = RI 或 I = U/R = GU
其中G = 1/R ，电阻R 的倒数G 叫做电导，其国际单位制为西门子(S)。
二、线性电阻与非线性电阻
电阻值R 与通过它的电流I 和两端电压U 无关(即R = 常数)的电阻元件叫
做线性电阻，其伏安特性曲线在I －U 平面坐标系中为一条通过原点的直线。
电阻值R 与通过它的电流I 和两端电压U 相关(即R 不为常数)的电阻元件
叫做非线性电阻，其伏安特性曲线在I －U 平面坐标系中为一条通过原点的曲线。
通常所说的“电阻”，如不作特殊说明，均指线性电阻。
三、巩固练习：
1、关于部分回路的欧姆定律，下列说法准确的是
A 、导体中的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成正比
B 、导体中的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比
C 、导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成正比
D 、导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
2、下列数学表达式中错误的是
A 、R U I =
B 、UR I =
C 、IR U =
D 、I
U R = 3、一根粗细均匀的导线，当两端的电压为U 时，通过的电流为I ，若将此导线均匀拉长为原来的2倍，要使电流仍为I ，则导体两端的电压为
A 、U/2
B 、U
C 、2U
D 、4U
4、有两根同种材料的电阻丝，长度之比为1︰2，横截面积之比为2︰3，则他们的电阻之比为
A 、1︰2
B 、2︰3
C 、3︰4
D 、4︰5
5、电阻元件是
A 、储能元件
B 、记忆元件
C 、线形元件
D 、耗能元件
6、一段导体的电阻为10Ω，两端的电压为220V ，则通过的电流为
A 、0.22A
B 、2.2A
C 、22A
D 、220mA
7、一导体接在10V 的电压上通过的电流为3A ，如果接在9V 的电压上通过的电流为 A 。
A 、2.9
B 、2.8
C 、2.7
D 、2.6
8、关于电阻元件的伏安特性曲线的说法准确的是
A 、如果电阻元件的伏安特性曲线是直线，则称为线性电阻
B 、如果电阻元件的伏安特性曲线是直线，则称为非线性电阻
C 、如果电阻元件的伏安特性曲线是曲线，则称为线性电阻
D 、如果电阻元件的伏安特性曲线是曲线，则称为非线性电阻
9、“220V 、40W ”的白炽灯，正常工作时的电流是 ，如果接在110V 的电源上通过的电流为
A 、0.18A
B 、1.8A
C 、0.9A
D 、0.09A
10、关于部分电路的欧姆定律的适用范围，下列说法准确的是
A 、适用于线性电路
B 、适用于非线性电路
C 、直流电路
D 、电阻电路
11、如图所示，U=12V ，R=60Ω，通过灯泡的电流为
A 、0.2A
B 、7.2A
C 、200mA
D 、720mA
12、标有“220V 、40W ”和“220V 、60W ”的两盏白炽灯，在正常工作时的电流之比为 ；电
阻之比为
A 、2：3
B 、3：2
C 、1：1
D 、1：2
13、如图所示，下列关系准确的是
A 、R 1＞R 2＞R 3
B 、R 1＜R 2＜R 3
C、R1=R2=R3
D、以上都不对
14、某段导线的电流为5A，两端的电压为10V，求导线的电阻？
15、已知导体的电阻为2 ，两端的电压为6V，求通过导体的电流？在1小时内通过的电荷量为多少？
16、用横截面积为0.2，长为150的铝线绕制一个线圈，这个线圈允许通过的最大电流是5A，这个线圈允许施加的电压是多少？
第五节电能和电功率
教学内容：电能和电功率
教学目标：掌握电能和电功率的概念和相关电能和电功率的计算
教学重点：电能和电功率的概念教学
教学难点：电能和电功率的概念和使用
教学方法：讲练结合
教学课时：一课时
一、电功率
电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。两端电压为U、通过电流为I的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为
P = UI
功率的国际单位制单位为瓦特(W)，常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它们与W的换算关系是
1 mW = 10-3 W； 1 kW = 103 W
吸收或发出：一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载，负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存有发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。习惯上，通常把耗能元件吸收的功率写成正数，把供能元件发出的功率写成负数，而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率，即其功率P = 0。通常所说的功率P又叫做有功功率或平均功率。
二、电能
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，用符号W表示，其国际单位制为焦尔(J)，电能的计算公式为
W = P ? t = UIt
通常电能用千瓦小时(kW ?h)来表示大小，也叫做度(电)：
1度(电) = 1 kW ? h = 3.6×106 J。
即功率为1000 W的供能或耗能元件，在1小时的时间内所发出或消耗的电能量为1度。
【例1-1】有一功率为60 W的电灯，每天使用它照明的时间为4小时，如果平均每月按30天计算，那么每月消耗的电能为多少度？合为多少J?
解：该电灯平均每月工作时间t = 4×30 = 120 h，则
W = P ? t = 60 ×120 = 7200 W ? h = 7.2 kW ? h
即每月消耗的电能为7.2度，约合为3.6×106×7.2= 2.6 ×107 J。
三、电气设备的额定值
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。
额定电压——电气设备或元器件在正常工作条件下允许施加的最大电压。
额定电流——电气设备或元器件在正常工作条件下允许通过的最大电流。
额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率，即允许消耗的最大功率。
额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状态，也称满载状态。
轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态，轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。
过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工作状态，过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。
轻载和过载都是不正常的工作状态，一般是不允许出现的。
四、焦尔定律
电流通过导体时产生的热量(焦尔热)为
Q = I2Rt
I——通过导体的直流电流或交流电流的有效值，单位为A。
R ——导体的电阻值，单位为Ω。
T——通过导体电流持续的时间，单位为s。
Q——焦耳热单位为J。
二、巩固练习
1、已知一用电器两端的电压为12V，通过的电流为2A，则此用电器在3分钟内所消耗的电能为
2、一电阻R=5Ω，U=12V，则该电阻所消耗的功率为
3、一电热器从220V的电源取用1000W的功率，如果把它接在110V的电源上，取用的功率为，该电热器的电阻为，它在正常工作下（220V、1000W）的电流为。
4、一条均匀的电阻丝对折后，接在原来的电路中，在相同的时间内，电阻丝所产生的热量是原来的
倍。消耗的电能是原来的倍。
5、一根均匀的电阻丝，将直径均匀的变为原来的2倍，并接在原来的电路中，则所消耗的电能是原来的
A、1/4
B、1/16
C、4
D、2
6、一只电炉标有“220V、1000W”的字样，在正常工作4小时所产生的热量是
A、4000W
B、1.44×107W
C、4000J
D、1.44×107J
7、用电器铭牌上标明的两个主要参数是
A、额定电压
B、额定电流
C、额定电阻
D、额定功率
8、通常所说的电路的负载大，是指
A、等效负载电阻大
B、等效负载电阻小
C、负载电阻消耗功率小
D、负载电阻消耗功率大
9、下列说法错误的是
A、用电器在额定电压的情况下都能正常工作
B、用电器在额定电压的情况下消耗的功率为额定功率
C、用电器在小于额定电压的情况下也能正常工作
D、用电器在大于额定电压的情况下也能正常工作
10、关于焦耳定律说法准确的是
A、焦耳定律反映的是电能转化成热能的规律
B、焦耳定律只适用于计算纯电阻电路产生的热
C、焦耳定律适用于所有电路产生的热的计算
D、焦耳定律只适用于计算非线性电阻所产生的热
11、关于W=UIt与Q=RI2t，下列说法准确的是
A、两个公式任何时候都能够互用
B、两个公式任何时候都不能互用
C、只有在纯电阻电路中两个公式才能够互用
D、只有在非线性电路中两个公式才能够互用
12、有一功率为60 W的电灯，每天使用它照明的时间为4小时，如果平均每月按30天计算，那么每月消耗的电能为多少度？合为多少J?
13、一教学楼有100盏电灯，每个灯泡的功率为60W，全部点亮3小时消耗的电能是多少？
14、一个4KW，220V的电炉，正常工作的电流是多少？如果接在110V的电压上，它的功率是多少？
15、标有“40W、220V”“100W、220V”的白炽灯，正常工作时的电流分别是多大？电阻分别为多少？
16、一个2KW、220V的电炉正常工作2小时所放出的热量是多少？如果将电炉丝对折后接在原来的电路中，在工作2小时放出的热量是多少？
本章小结
本章介绍了电路的基本概念，内容包括：
一、电路
电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体,为电流的流通提供了路径。电路的基本组成电源、负载、控制器件和联结导线等四个部分。电路有通路、开路、短路等三种状态。
由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。
二、电流
在电场力作用下，电路中电荷沿着导体的定向运动即形成电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度(简称电流)。
电流的大小及方向都不随时间变化，则称为直流电流。电流的大小及方向均随时间做周期性变化，则称为交流电流。
三、电压
电压是指电路中两点A、B之间的电位差，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，
电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为直流电压。电压的大小及方向均随时间做周期性变化，则称为交流电压。
四、电功率与电能
电功率是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能，P = UI 。
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，W = P ?t =UIt
1度(电) = 1kW ? h = 3.6 106 J。
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。
五、电阻
1. 电阻元件是对电流表现防碍作用的耗能元件，电阻定律为。
电阻元件的电阻值一般与温度相关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1C 时电阻值发生变化的百分数，即。
2. 电阻元件的伏安特性关系服从欧姆定律，即U = RI 或I = U/R = GU 。
其中，电阻R的倒数G叫做电导，其国际单位制为西门子(S)。
3. 电流通过导体时产生的热量为Q = I2Rt (焦尔定律)。
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
《电路分析基础》学习总结 通过电路基础的学习，我们的科学思维能力，分析计算能力，实验研究能力和科学归纳能力有了很大的提高，为下学期我们学习电子技术打下了基础。 对于我们具体的学习内容，第一到第四章，主要讲了电路分析的基本方法，以及电路等效原理等，而后面的知识主要是建立在这四章的内容上的，可以说，学好前面这四章的内容是我们学习电路基础的关键所在。在这些基础的内容中又有很多是很容易被忽略的。对于第五章的内容，老师让我们自主讲解的方式加深了我们的印象，同时也让我们学会如何去预习，更好的把握重点，很符合自主学习的目的。至于第六章到第十章的内容则完全是建立在前四章的内容上展开的，主要就是学会分析电路图结构的方法，对于一二阶电路的响应问题，就是能分析好换路前后未变量和改变量，以及达到稳态时所求量的值。 对于老师上课方法的感想：首先感谢窦老师和杨老师的辛苦讲课，窦老师声音洪亮，讲课思路清晰，让我们非常受益，杨老师的外语水平让我们大开眼界，在中文教学中，我们有过自主学习的机会，也让大家都自己去讲台上讲课，加深了我们的印象，而且对于我们学习能力有很大提高，再是
老师讲课的思路，让我受益不凡，在这之中感受到学习电路的方法。在双语班的教学中，虽然外语的课堂让我们感觉很有难度，有的时候甚至看不懂ppt上的单词，临时上课的时候去查，但是老师上课时经典的讲解确实很有趣味，不仅外语水平是一定的锻炼，同时也是学习电路知识，感觉比起其他班的同学，估计这应该是一个特色点吧。 对于学习电路感想：学习电路，光上课听老师讲课那是远远不够的，大学的学习都是自主学习，没有老师的强迫，所以必须自己主动去学习，首先每次上完课后的练习，我觉得很有必要，因为每次上完课时都感觉听的很懂，看看书呢，也貌似都能理解，可是一到做题目就愣住了，要么是公式没有记住，要么是知识点不知道如何筛选，所以练习很重要，第二点，应该要反复回顾已经学过的内容，只有反复记忆的东西才能更深入，不然曾经学过的东西等到要用就全都忘记了，不懂得应该多问老师，因为我们是小班，这方面，老师给了我们足够的机会。 另外，我们电路分析基础的课程网站，里面的内容已经比较详实，内容更新也比较快，经常展示一些新的内容，拓宽了我们的视野。
电路分析基础复习题及答案 1、测量正弦交流电路中的电压时，应先选好电压表的量程，再将电压表并联接入电路中。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：√ 2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 3、导体中的电流由电子流形成，故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 4、从定义上看，电位和电压相似，电位改变，电压也跟着改变。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 5、导体的长度和截面都增大一倍，其电阻值也增大一倍。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 6、电压的实际方向规定为（ ）指向（ ），电动势的实际方向规定为由（ ）指向（ ）。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易 答案：高电压，低电压，低电压，高电压 7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中，表的 端接电流的流入端，表的 端接电流的流出端。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易 答案：正，负 8、工厂中一般动力电源电压为 ，照明电源电压为 。 以下的电压称为安全电压。如果考虑相位差，设?∠=? 10220A U ，则? B U = ， ? C U = 。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易 答案：380伏，220伏，36伏，?-∠=? 110220B U ?∠=? 130220C U 9、用交流电表测得交流电的数值是其 值。受控源是大小方向受电路中其他地方的电压或电流控制的电源。受控源有四种模型，分别是： ； ； ；和 。
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。
《电路分析基础B》课程教学大纲(56+0学时) 一、课程基本情况 二.课程性质与任务 《电路分析基础》是电类专业的一门重要的学科基础课。本课程的主要任务是研究电路的基本定理、定律、基本分析方法及应用。本课程的目标是使学生通过对本课程的学习，理解电路分析的基本概念，掌握其分析方法、定理和定律并能灵活应用于电路分析中，使学生在分析问题和解决问题的能力上得到培养和提高，为后续课程的学习奠定坚实的理论基础。 课程思政部分要求：在教学过程中融入爱国教育、社会责任、人生领悟、民族自信、感恩等多种育人要素，倡导科学研究中的科学精神、创新精神和工匠精神，实现教师和学生的知识、情感及价值等方面的共鸣。 三. 课程主要教学内容及学时分配
四.课程教学基本内容和基本要求 第一章基础知识（ 5学时） [知识点]：电路分析基本变量（电流、电压和功率）的概念；线性电阻元件和独立源的定义及伏安关系；基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律；受控源。 [重点] 电流、电压、功率及参考方向的概念，电路的两类约束关系（元件约束和拓扑约束） [难点] 电流、电压真实方向与参考方向关系、关联非关联参考下功率计算及功率正负含义，受控源电路分析 [基本要求] 1、理解电路分析基本变量（电流、电压和功率）的概念；2、掌握线性电阻元件和独立源的定义及伏安关系；3、熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律；4、理解受控源的概念。 [实践与练习] 课后作业布置建议： 习题：1-1、1-2、1-3 、1-5、1-6、1-12、1-9、1-13、1-17 、1-30、1-31。 课程思政映射点：由电压、电流单位以物理学家伏特和安培名字命名，以及基尔霍夫21岁提出基尔霍夫定律，引导学生敬畏科学家、崇尚科学精神。 第二章等效变换分析法（ 5学时） [知识点]：单口网络等效条件；实际电源的两种电路模型及其等效变换；无源和含源单口网络的等效化简；Ｔ～π等效变换。 [重点]：单口网络的等效条件，单口网络的等效化简方法；
《电路分析基础》复习题 1、测量正弦交流电路中的电压时，应先选好电压表的量程，再将电压表并联接入电路中。（） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：√ 2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：× 3、导体中的电流由电子流形成，故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：× 4、从定义上看，电位和电压相似，电位改变，电压也跟着改变。（） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：× 5、导体的长度和截面都增大一倍，其电阻值也增大一倍。（） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；评分：2分 难易程度：易 答案：× 6、电压的实际方向规定为（）指向（），电动势的实际方向规定为由（）指向（）。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题；评分：4分 难易程度：易 答案：高电压，低电压，低电压，高电压 7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中，表的端接电流的流入端，表的 端接电流的流出端。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题；评分：2分 难易程度：易 答案：正，负 8、工厂中一般动力电源电压为，照明电源电压为。以下的电压称为安全电压。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题；评分：2分 难易程度：易 答案：380伏，220伏，36伏 9、用交流电表测得交流电的数值是其值 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题；评分：2分 难易程度：易 答案：有效
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 。 + U 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 = 1A 3 A ，P 2V = 2W 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，I1＝1 A，I2＝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。 V 4 9．下图所示的电路中，I2= 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 。 8V 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 。 8V 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 =- 。 5Ω Ω I I A B B A 10V 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 。
《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
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。 +U 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。 V 4 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，I 1= 3 A，I 2 = 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 。 8V 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 。 8V I 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 =- 。 5Ω Ω I I A B B A 10V 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 。 + 8V 4V _ ++ _U
《电路分析基础B》（56+0）课程简介 课程编号：A2020350 学时[学分]：56[3.5] 课程类型：必修课 先修课程：高等数学，工程数学，大学物理 适用专业：电子工程类；微电子科学与工程专业实验班; 集成电路工程类; 一、课程概述 《电路分析基础》是电类专业的一门重要的必修学科基础课。本课程的主要任务是研究电路的基本定理、定律、基本分析方法及应用。 二、课程目标 本课程的目标是使学生通过对本课程的学习，理解电路分析的基本概念，掌握其分析方法、定理和定律并能灵活应用于电路分析中，使学生在分析问题和解决问题的能力上得到培养和提高，为后续课程的学习奠定坚实的理论基础。 三、课程内容 本课程主要讲授以下几个方面的内容：基本概念、基本理论、基本分析方法。 1、基本概念：主要涉及⑴电路元件、无源元件（电阻、电感、电容、耦合电感、理想变压器）、有源元件（电压源、电流源和受控源）；⑵电路与电路模型、稳态电路（直流稳态电路、正弦交流稳态电路）、动态电路（直流动态电路、交流动态电路）；⑶电路分析中的基本物理量，如电压、电流、功率、能量、电荷、磁链。 2、基本理论：⑴两类约束关系：元件约束，描述元件自身的电压电流特性VAR；拓扑约束，描述与节点相连的各支路间电流关系的KCL和描述组成回路的各支路间电压关系的KVL。⑵网络定理。主要包括：叠加定理、替代定理、戴维南定理与诺顿定理、互易定理等。 3、基本分析方法。电路分析法中的分析方法大致可分为三类：⑴等效变换分析方法。如两种实际电源的等效变换，无源和含源单口网络的等效化简，电源转移法，T-∏等效变换；⑵列解网络方程分析法，也称电路的一般分析法。如支路电流法，节点分析法，回路分析法；⑶应用网络定理的分析法。常常将上述三种类型的方法进行综合、灵活运用。另外，动态电路分析中，还要涉及动态电路的时域经典分析法。 另外，在实践性教学方面，有配套的实验教学，有适合学院特点的自编实验教材。实现一人一组做实验。按大纲要求的实验开出率达100%，在保持一些必
电路分析基础 1.（1）实际正方向：规定为从高电位指向低电位。 （2）参考正方向：任意假定的方向。 注意：必须指定电压参考方向，这样电压的正值或负值才有意义。 电压和电位的关系：U ab=V a－V b 2.电动势和电位一样属于一种势能，它能够将低电位的正电荷推向高电位，如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量，其方向规定由电源负极指向电源正极，即电位升高的方向。 电压、电位和电动势的区别：电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量，电动势则是衡量电源力作功本领的物理量；电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值，是绝对的量；电位是相对的量，其高低正负取决于参考点；电动势只存在于电源内部。 3. 参考方向 (1)分析电路前应选定电压电流的参考方向，并标在图中； (2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要，是待求值的假定方向而不是真实方向，因此不必追求它们的物理实质是否合理。 (3)电阻（或阻抗）一般选取关联参考方向，独立源上一般选取非关联参考方向。 (4) 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，实际方向由计算结果确定。 (5)在分析、计算电路的过程中，出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时，切不可把它们混为一谈。 4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。应用参考方向时，“正、负”是指在参考方向下，电压和电流的数值前面的正、负号，若参考方向下一个电流为“－2A”，说明它的实际方向与参考方向相反，参考方向下一个电压为“＋20V”，说明其实际方向与参考方向一致；“加、减”指参考方向下列写电路方程式时，各项前面的正、负符号；“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向，“相同”是指电压、电流参考方向关联，“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。 5.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括结点电流定律（KCL）和回路电压（KVL）两个定律，是集总电路必须遵循的普遍规律。 中学阶段我们学习过欧姆定律（VAR），它阐明了线性电阻元件上电压、电流之间的相互约束关系，明确了元件特性只取决于元件本身而与电路的连接方式无关这一基本规律。 基尔霍夫将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中，总结出了他的第一定律（KCL）；根据“电位的单值性原理”又创建了他的第二定律（KVL），从而解决了电路结构上整体的规律，具有普遍性。基尔霍夫两定律和欧姆定律合称为电路的三大基本定律。 6.几个常用的电路名词 1.支路：电路中流过同一电流的几个元件串联的分支。（m） 2.结点：三条或三条以上支路的汇集点（连接点）。（n） 3.回路：由支路构成的、电路中的任意闭合路径。(l） 4.网孔：指不包含任何支路的单一回路。网孔是回路，回路不一定是网孔。平面电路的每个网眼都是一个网孔。
《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。
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。
《电路分析基础B》考试大纲（56+0学时） 一.课程编号：A2020350 二.课程类型：必修课 课程学时：（56+0）学时/3.5学分 适用专业：电子工程类；微电子科学与工程专业实验班; 集成电路工程类 先修课程：高等数学，工程数学，大学物理 三.概述 1、考试目的：考察学生对电路的基本概念、定理、定律、基本分析方法及应用掌握的程度是否达到教学大纲的要求。 2、考试基本要求： 考试试题涵盖教学大纲的基本内容；对基本概念、基本理论的掌握及基于基础知识的基本应用能力的考察75～85%，对基于该课程知识的掌握而具有的综合能力的考察占15%～25%。 基本要求如下： ①掌握电路的基本概念与基本定律； ②掌握等效变换分析法； ③掌握线性网络的一般分析方法和网络定理，并达到灵活应用程度； ④理解正弦交流电路的基本理论，掌握正弦交流电路的稳态分析； ⑤掌握直流一阶线性动态电路的时域分析； ⑥掌握含耦合电感和理想变压器电路分析； ⑦理解线性电路的频率响应特性，掌握RLC串、并联谐振电路的分析； ⑧掌握非正弦周期信号激励下电路的稳态分析。 3、考试形式：闭卷 四.考试内容及范围 ㈠电路基本概念 1、电压、电流及其参考方向，功率和能量，功率正负号的意义； 2、基尔霍夫电流定律和电压定律； 3、电阻元件，电压源，电流源和受控源； ㈡直流电阻性电路的分析 1、单口网络等效的条件，实际电源的两种电路模型及其等效互换，
无源和含源单口网络的等效化简； 2、线性电路的一般分析方法：节点分析法，回路分析法； 3、叠加定理，替代定理，戴维南定理，诺顿定理，电路的对偶性； ㈢动态电路的时域分析 1、电容元件和电感元件的伏安关系及主要性能； 2、换路定律和初始值的计算； 3、一阶电路微分方程的建立； 4、零输入响应、零状态响应和全响应的概念，全响应的分解； 5、直流一阶电路的三要素法； 6、阶跃函数与阶跃响应； 7、周期性矩形脉冲串作用下RC电路的响应； ㈣正弦稳态电路分析 1、正弦信号及其三参量，初相和相位差，有效值； 2、正弦信号的相量表示法；基尔霍夫定律的相量形式； 3、电阻、电容和电感元件的相量形式及相量模型，阻抗和导纳计算； 4、正弦稳态电路的相量分析法； 5、正弦稳态电路的平均功率（有功功率）、视在功率、功率因数、无 功功率，最大功率传递定理。 ㈤含耦合电感和理想变压器电路分析 1、耦合电感及其伏安关系，耦合系数和互感系数； 2、同名端，耦合电感的去耦等效电路，含耦合电感电路的分析； 3、空芯变压器电路分析，初、次级等效电路，反映阻抗； 4、理想变压器初、次级电压、电流关系及其阻抗变换性质，含理想变压器电路的 分析； ㈥线性电路的频率响应特性 1、正弦稳态电路的网络函数，幅频特性和相频特性，RC电路的频率特性； 2、RLC串、并联谐振电路的谐振条件、谐振特点、品质因数和通频 带； 3、非正弦周期信号作用下电路的稳态响应，周期信号的平均功率和 有效值的计算； 五.考试对象 所有必修本课程的学生 六、考试形式 本课程考试采用堂上闭卷形式。考试时间为120 分钟，评分采用百分制，总评成绩60分为及格线 七、成绩评定方法
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 +=
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。
《电路分析基础》课程教学大纲 课程英文名称：Theory of circuit 课程编号：1510064002 课程计划学时：80（授课学时：64 实验学时：16） 学分：4.5 课程简介： 电路分析基础课程是自动化、电气工程及其自动化、测控技术、电子信息工程、电子信息科学与技术、电子科学与技术、通讯工程等专业的一门重要技术基础课，通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论，分析电路的基本方法，以及进行实验的初步技能，并为后续课准备必要的电路知识。电路分析基础课程理论严密，逻辑性强，对学生的辨证思维能力的培养和树立理论联系实际的科学观点及提高学生分析问题解决问题的能力，都有重要的作用。 一、课程教学内容及教学基本要求 第一章电路模型和电路定律 本章重点是电流和电压参考方向的概念、功率的计算、电路元件特性、以及基尔霍夫定律，难点是参考方向的概念及应用、基尔霍夫定律的应用。全章课堂讲授6学时，实验1学时。 第一节电路及电路模型 要求了解电路的作用（考核概率1%），理解实际电路的电路图和电路模型（考核概率1%），掌握电路的组成及各组成部分的作用（考核概率80%）。 1．电路的组成及各组成部分的作用：电源、负载和中间环节。 2．电路的作用：实现电能的传输和变换，实现信号的传递和处理。 3．实际电路的电路图和电路模型。 第二节电流、电压参考方向 理解电流、电压参考方向的含义（考核概率50%）。 第三节电功率和能量 理解功率的定义（考核概率50%），掌握功率的计算方法（考核概率80%）。 1．功率的定义 2．功率计算方法 第四节电路元件 要求了解电路集总参数的概念（考核概率1%）。
1、电流、电压参考方向的含义（任意的）；实际方向与参考方向的关系；关联参考方向的含义（参考方向的关系，而不是实际方向的关系） 2、P的表达式的列法，会计算元件的P，根据P可判断该元件是电源性还是负载性，能根据P的正负判定是吸收还是释放功率 3、节点、回路和网孔的概念 4、KCL、KVL的列法（KVL与方向无关）（依据是参考方向，对任意电路都适用）；会列KCL、KVL方程求解电路中的U和I；会求两点之间的电压 独立的KCL和KVL方程数会判定 5、理想电压源、理想电流源的特性（恒压不恒流、恒流不恒压）。 使用时的注意事项（理想电压源不允许短路、理想电流源不允许开路） 6、电位的概念及求解、特点（相对性） 7、等效的含义。（是伏安特性相同；对外等效，对内不等效；），会利用等效变换法求u和i 8、分压、分流公式及特点 9、R、L、C三种基本元件的伏安关系（关联和非关联参考方向） 包括时域形式及相量形式 能根据R、L、C三种基本元件的相量形式判断元件电压与电流的相位关系及振幅分析 R、L、C三种元件的串并联等效变换会计算 10、掌握电源之间的等效变换；理想电压源与理想电流源不能等效互换 11、受控源的特点；含受控源的输入电阻的求解、含受控源的支路电流分析法、节点方程、网孔方程会列 12、支路分析法的求解步骤（KCL、KVL的个数），会根据支路分析法求u
和i
13、会根据电路列出电路的结点电压方程、网孔方程 14、叠加定理适用的范围、会用叠加定理求电路中的电压和电流，不起作用的电源的处理方式 15、会用戴维南定理求解电路中的u和i；电路中负载获得最大功率的条件及其最大功率的求解 16、在直流电路中，C、L的处理方式（L相当于短路，C相当于开路） 17、换路定理（u C、i L不能突变） 18、RC、RL电路的时间常数的表达式 19、一阶电路的三要素、会用三要素法求解电路的暂态响应，会根据三要素表达式求出三要素 20、交流电表的读数是有效值 21、正弦量的三要素，相位差的含义及其求解（三同），会根据相位差判断正弦量之间的相位关系（超前或滞后关系） 22、会根据正弦量的瞬时值表达式写出其对应的相量形式，能根据相量形式写出其对应的瞬时值表达式 23、掌握正弦量的书写形式（瞬时值、相量、振幅、有效值），各种表达式能正确区分 24、已知电表的读数，求其他表的读数 25、会求解正弦稳态电路的中的电流和电压 26、会计算无源单口网络的等效阻抗Z，会求阻抗的模和阻抗角，能根据阻抗角判定其电压与电流的相位关系 26、会计算电路的有功功率P、无功功率Q，视在功率S，三者之间的关系；会求解功率因素；功率因素提高的方法及含义