第1章电路元件与电路定律
本章重点
1．电压、电流和功率等物理量的意义；电压和电流的参考方向。
2．基本电路元件。
3．基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。
学习指导
电路原理所讨论的电路是将实际电路元件进行模型化处理后的电路模型。电路模型由为数不多的理想电路元件构成，通常用电压、电流关系描述电路元件，称为元件特性。描述元件之间连接关系的是基尔霍夫电压定律和电流定律。元件特性和基尔霍夫两个定律构成了电路分析的基础。电路分析就是在电路结构、元件特性已知的条件下，分析电路中的物理现象、电路的状态和性能，定量计算电路中响应与激励之间的关系等。
一、电路的基本概念和基本电路元件
1．实际电路
实际电路是电流可在其中流通的由导体连接的电器件的组合。组成实际电路的器件种类繁多。
2．电路模型
电路模型与实际电路有区别，它由为数不多的理想电路元件组成，可以反映实际电路的电磁性质。理想电路元件包括电阻、电感、电容、电压源、电流源、受控源、耦合电感和理想变压器等。
电路理论中的电路一般是指电路模型。
3．基本物理量
电压、电流是电路分析的基本物理量。对于储能元件电感和电容，有时也用磁链和电荷来描述。功率和能量也是电路中的重要物理量。
为了用数学表达式来描述电路元件特性、电路方程，首先要指定电压、电流的参考方向。对一个二端元件或支路，电压、电流的参考方向有两种选择，即关联参考方向和非关
电路原理学习指导与习题集
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联参考方向，如图1-1所示。
4．基本的无源元件 最基本的理想电路元件是线性时不变二端电阻、电感和电容，这些电路元件符号及电压、电流参考方向如图1-2所示。
（a ） （b ）
图 1-1
（a ）u , i 为关联参考方向；（b ）u , i 为非关联参考方向
（a ） （b ） （c ）
图 1-2
（a ）电阻元件；（b ）电感元件；（c ）电容元件
图1-2中，各元件的电压、电流为关联参考方向。在此参考方向下，电压与电流关系（时域）、功率和能量表示如下。
（1）电阻元件
电压、电流特性为
R R u Ri = 或 R R i Gu =
吸收的功率为
22R R R R R
p u i Ri Gu === 从－∞到t 时刻消耗的能量为
d t
R R R W u i t -∞=?
（2）电感元件
电压、电流特性为
d d L L i u L
t = 或 0
11d (0)d t t L L L L i u t i u t L L -∞==+?? 吸收的功率为 L L L p u i =
储存的磁场能量为
2 1d 2t
L L L L W u i t Li -∞==?
第1章 电路元件与电路定律 3
（3）电容元件
电压、电流特性为
d d C C u i C
t = 或 0
11d (0)d t t C C C C u i t u i t C C -∞==+?? 吸收的功率为 C C C p u i =
储存的电场能量为
2 1d 2t
C C C C W u i t Cu -∞==?
5．独立电源元件 独立电源有理想电压源和理想电流源，它们是电路中的激励，其电路符号如图1-3所示。
（a ） （b ）
图 1-3
（a ）理想电压源；（b ）理想电流源
理想电压源的电压、电流特性：u s 为给定函数，i 由外电路决定。对于直流电压源，u s 为恒定值。
理想电流源的电压、电流特性：i s 为给定函数，u 由外电路决定。对于直流电流源，i s 为恒定值。
6．基本的受控源元件
基本的受控源元件按控制量和受控制量的不同可分为四种，即电压控制的电压源（VCVS ）、电流控制的电压源（CCVS ）、电压控制的电流源（VCCS ）和电流控制的电流源（CCCS ）。它们的电路符号分别如图1-4（a ）、（b ）、（c ）和（d ）所示。
它们的电压、电流关系为
VCVS ：121
0i u u μ=??=?，1u ，2i 由外电路决定 CCVS ：121
0u u ri =??=?，1i ，2i 由外电路决定
电路原理学习指导与习题集 4
VCCS ：1210i i gu =??=?，1u ，2u 由外电路决定 CCCS ：121
0u i i β=??=?，1i ，2u 由外电路决定
（a ） （b ）
（c ） （d ）
图 1-4
后续章节还会引入其他理想电路元件。
例1-1 电路如图1-5（a ）所示。其中电压源u s (t )如图1-5（b ）所示。已知电感L =20mH ，且i L （0）= 0。试求：（1）电感中的电流i L (t )，并画出其波形；（2）t =1s 时电感中的储能。
图1-5 （a ） 图1-5 （b ）
解 （1）电压源u s (t )的表达式为
s 0V, 0V, 01s ()0V, 1s 2s 2V, 2s 3s 0V, 3s
t t t u t t t t t ??
根据图1-5（a ）及元件特性，有
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s s s 0
011d (0)d 50d t t t L L i u t i u t u t L L -∞=
=+=??? 计算得 220A , 025A, 01s ()25A, 1s 2s 2525(2)A, 2s 3s 50A,
3s L t t t i t t t t t ≤??<≤??=<≤??+-<≤??>?
电感电流的波形如图1-5（c ）所示。
（2）t =1s 时电感中的储能为
2211()0.0225 6.25(J)22
L L W Li t ==??= 思考：若电感串联一电阻R ，其他条件不变，
电感电流的变化会有何不同？
例1-2 图1-6（a ）所示电路中，已知电阻R =2Ω，
电容C =0.5F ，电压源电压的波形如题图1-6（b ）所
示。试分别画出电流i ，i C 和i R 的波形。
图1-6 （a ） 图1-6 （b ）
解 电压源u s (t )表达式为
s 0V, 010V, 01s ()10V, 1s 3s 5(5)V, 3s 5s 0V, 5s
t t t u t t t t t ≤??<≤??=<≤??--<≤?>??
根据电阻的元件特性有
图1-5 （c ）
电路原理学习指导与习题集 6 s s 0A, 05A, 01s 5A, 1s 3s 2 2.5(5)A, 3s 5s 0A,
5s R t t t u u i t R t t t ≤??<≤??===<≤??--<≤?
>?? 根据电容的元件特性有
s s 0A, 05A, 01s d d 0.50A, 1s 3s d d 2.5A, 3s 5s 0A,
5s C t t u u i C t t t t t
>?? 总电流为
0A, 055A, 01s 5A, 1s 3s 2.510A, 3s 5s 0A,
5s R C t t t i i i t t t t ≤??+<
>??
i ，i C 和i R 的波形如图1-6（c ）所示。
图1-6 （c ）
第1章 电路元件与电路定律 7
二、基尔霍夫定律
基尔霍夫两个定律是描述集总参数电路拓扑关系的基本定律。
基尔霍夫电流定律（KCL ）：在任何集总参数电路中，在任一时刻，流出(或流入)任一节点(或闭合面)的各支路电流的代数和为零，即
0i =∑
可取流出节点的电流为正，流入节点的电流为负；或反之。
基尔霍夫电压定律（KVL ）：在任何集总参数电路中，在任一时刻，沿任一闭合路径，各支路电压的代数和为零，即
0u =∑
可取与闭合路径绕行方向一致的电压为正，与闭合路径绕行方向相反的电压为负；或反之。
例1-3 试写出图1-7所示复合支路电压u 与电流i 之间的关系。
（a ） （b ）
图 1-7
解 复合支路的电压、电流关系可根据元件特性及KCL 、KVL 写出。
对图1-7（a ）有
s s ()u u R i i =++
对图1-7（b ）有
s s ()u u R i i =-+-+
例1-4 电路如图1-8（a ）所示。求电流1I ，2I ，3I 和电压1U ，2U 。
解 选择三个回路的参考方向如图1-8（b ）所示。
电流I 1可由理想电流源特性得到，即
15(A)I =
电流I 2可对回路3列写KVL 方程得
2(23)100I ++=
解得
22(A)I =-
电路原理学习指导与习题集
8
（a ） （b ） 图 1-8
电流I 3可通过作一穿过I 3所在支路的闭合面得到。因该闭合面只有这一个支路穿过，根据KCL 有
30I =
电压U 1可对回路1应用KVL 得
11112257275237(V)U I I I =++=+=?+=
电压U 2可对回路2应用KVL 得
2122222522(2)16(V)U I I =+-=?+-?-=
讨论：电流3I 也可对节点a 或b 应用KCL 得到。电压2U 也可通过其他的回路得到。但一般不选含电流源支路的回路，除非电流源两端的电压已经求出。
例1-5 电路如图1-9（a ）所示。求：（1）电流I 1，I 2和电压U ；（2）求各支路吸收或发出的功率；（3）验证电路的功率平衡关系。
（a ） （b ） 图 1-9
解 此题可根据KCL 、KVL 及元件特性，用简单的递推方法而得到所求结果。 各电阻支路的电流参考方向标于图1-9（b ）中。
（1）因为电压源中的电流由外电路决定，所以为求I 1和I 2，可先求I 3，I 4和I 5。 5Ω电阻支路电压为电压源电压5V ，由欧姆定律有
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351(A)5I == 同理有
46 1.5(A)4I ==，5561(A)1I -==- 对节点a 应用KCL ，得
13540I I I -++-= 所以
135441(1)4(A)I I I =-++=-++-=- 对节点b 应用KCL ，得
24540I I I -+-+= 所以
24544 1.5(1) 6.5(A)I I I =+-=+--= 电流源两端的电压同样由外电路决定。可选图1-9（b ）中虚线所示回路，得
56247(V)U =-+?= 当然，求电压U 可有多条路径可供选择。
（2）各元件吸收或发出的功率如下：
5V 电压源发出的功率
15(4)20(W)U P =?-=-
6V 电压源发出的功率
26 6.539(W)U P =?= 4A 电流源发出的功率
7428(W)I P =?= 5Ω电阻消耗的功率
22135515(W)R P I ==?= 4Ω电阻消耗的功率
222444 1.59(W)R P I ==?= 1Ω电阻消耗的功率
223511(1)1(W)R P I =?=?-= 2Ω电阻消耗的功率
242432(W)R P =?= （3）电压源、电流源发出的功率为 1220392847(W)U U I P P P ++=-++=
电阻消耗的功率为
12345913247(W)R R R R P P P P +++=+++=
电路原理学习指导与习题集
10 可见，电源发出功率的代数和等于电阻消耗功率的代数和。
例1-6 已知图1-10（a ）所示电路中电压U = 3V 。求电阻R 1的值。
解 根据欧姆定律，要求R 1的值，需要知道R 1两端的电压和其中流过的电流。经分析，可对图示电路反复应用欧姆定律及KCL 、KVL ，从而得到所需结果。求解过程如下。
根据求解需要，各电压、电流参考方向如图1-10（b ）所示。
（a ） （b ）
图 1-10
由已知条件及欧姆定律得
3 1 (A)33U I === 由KVL 得
1993 6 (V)U U =-=-= 由欧姆定律得
1193 3 (A)22U I -=== 由KCL 得
2131 2 (A)I I I =-=-=
以下的过程反复应用欧姆定律及KCL 、KVL ，递推得到。
22112 2 (V)U I =?=?=
3223 1 (V)U U U =-+=-+=
331 3 (A)1/31/3U I ===
42323 1 (A)I I I =-+=-+=
44551 5 (V)U I ==?=
53415 6 (V)U U U =+=+=
556 2 (A)33U I === 64512 3 (A)I I I =+=+=
【物理】物理部分电路欧姆定律练习题及答案及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e 、质量为m 。 （1）当该导线通有恒定的电流I 时： ①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v ； ②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k 。请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k 的表达式。 （2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。 已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F 。根据上述模型回答下列问题： ① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F 做功的大小； ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。 【答案】（1）①I v neS =；② ne 2ρ；（2）① Fl ；② 'FS I e ρ=。 【解析】 【分析】 【详解】 （1）①一小段时间t ?内，流过导线横截面的电子个数为： N n Sv t ?=?? 对应的电荷量为： Q Ne n Sv t e ?=?=??? 根据电流的定义有： Q I neSv t ?= =? 解得：I v neS = ②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正
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 。
第一章电路模型和电路定律 内容重点： 1）电压电流的参考方向 2）元件的特性 3）基尔霍夫定律 难点： 1）电压电流的实际方向和参考方向的联系和差别 2）理想电路元件与实际电路器件的联系和差别 3)独立电源与受控电源的联系和差别 本章内容是所有章节的基础，学习时要深刻理解，熟练掌握。 预习知识： 1）物理学中的电磁感应定律、楞次定律 2）电容上的电压与电流、电荷与电场之间的关系 §1－1 电路和电路模型 1．实际电路 实际电路——由电器设备组成（如电动机、变压器、晶体管、电容等等），为完成某种预期的目的而设计、连接和安装形成电流通路。 图1是最简单的一种实际照明电路。它由三部分 组成： 1）提供电能的能源（图中为干电池），简称电源 或激励源或输入，电源把其它形式的能量转换成电能； 2）用电设备（图中为灯泡），简称负载，负载把
电能转换为其他形式的能量。 3）连接导线，导线提供电流通路，电路中产生的 电压和电流称为响应。 任何实际电路都不可缺少这三个组成部分。图1 手电筒电路 实际电路功能： 1）进行能量的传输、分配与转换（如电力系统中的输电电路）。 2）进行信息的传递与处理（如信号的放大、滤波、调协、检波等等）。 实际电路的外貌结构、具体功能以及设计方法各不相同，但遵循同一理论基础，即电路理论。 2．电路模型 电路模型——足以反映实际电路中电工设备和器件（实际部件）的电磁性能的理想电路元件或它们的组合。 理想电路元件——抽掉了实际部件的外形、尺寸等差异性，反映其电磁性能共性的电路模型的最小单元。 发生在实际电路器件中的电磁现象按性质可分为： 1）消耗电能；2）供给电能；3）储存电场能量；4）储存磁场能量 假定这些现象可以分别研究。将每一种性质的电磁现象用一理想电路元件来表征，有如下几种基本的理想电路元件： 1）电阻——反映消耗电能转换成其他形式能量的过程（如电阻器、灯泡、电炉等）。 2）电容——反映产生电场，储存电场能量的特征。 3）电感——反映产生磁场，储存磁场能量的特征。
一、知识网络
家庭电路组成：_______，_______，_______，_______，_______，________。 家庭电路电压：__________，人体安全电压：___________ 电流 定义：电荷的___________形成电流 形成电流的条件：____________，____________。 方向：电源______→_______→电源______ 单位：安培(A)，单位换算：1A=______mA=______μA。 测量工具：电流表 使用方法 与被测用电器_____联。 电流从____流入，从_____流出。 不能超过_______。 不能直接接在_______两端。 读数方法 0~0.6A，每格____A。 0~3A，每格____A。 电压 作用：使电路中形成______。 提供电压的装置：________。 单位：伏特(V)，单位换算：1kV=______V=______mV。 测量工具：电压表 使用方法 与被测用电器_____联。 电流从____流入，从_____流出。 不能超过_______。 可以直接接在_______两端。 读数方法 0~3V，每格____V 0~15V，每格____V 电阻 物质按导电性能分类：_________，________，________。 定义：导体_______________作用。 单位：欧姆(Ω)，单位换算：1MΩ=______kΩ=______Ω 影响电阻大小的因素：______，______，______，______。 变阻器 工作原理：利用改变连入电路中电阻丝的______来改变电阻。 连接原则：__________。连接方法有_____种。与用电器_____联。 常见变电阻器有：________，________等。 防止电路中______过大。
第1章 习题与解答 1－1 2C 的电荷由a 点移到b 点，能量的改变为20J ，若（1）电荷为正且失去能量；（2）电荷为正且获得能量；求ab u 。 解：（1）2C 的电荷由a 点移到b 点，2q C ?=，这时意味着电流从a 点流到b 点； 电荷为正且失去能量，2W OJ ?=，ab u 为正且 2102ab W OJ u V q C ?= ==? （2）2C 的电荷由a 点移到b 点，2q C ?=，这时意味着电流从a 点流到b 点； 电荷为正且获得能量，2W OJ ?=，ab u 为负且 2102ab W OJ u V q C ?-===? 所以 10ab u V =- 1－2 在题1－2图中，试问对于A N 与B N ，u i 、的参考方向是否关联此时下列各组乘积u i ?对A N 与B N 分别意味着什么功率并说明功率是从A N 流向B N 还是相反。 （a ）15,20i A u V == (b) 5,100i A u V =-= 题1－2图 (c) 4,50i A u V ==- (d) 16,25i A u V =-=-
解：（a ）15,20i A u V == ，此时A N 非关联，3000P ui W ==>，发出功率 B N 关联，3000P ui W ==>，吸收功率。功率从A N 流向B N 。 (b) 5,100i A u V =-= ，此时A N 非关联，5000P ui W ==-<，吸收功率 B N 关联，5000P ui W ==-<，发出功率。功率从B N 流向A N 。 (c) 4,50i A u V ==- ，此时A N 非关联，2000P ui W ==-<，吸收功率 B N 关联，2000P ui W ==-<，发出功率。功率从B N 流向A N 。 (d) 16,25i A u V =-=- ，此时A N 非关联，4000P ui W ==>，发出功率 B N 关联，4000P ui W ==>，吸收功率。功率从A N 流向B N 。 1－3 题1－3图所示电路由5个元件组成，其中 12349,5,4,6,u V u V u V u V ===-=512310,1,2,1u V i A i A i A ====-。试求： （1） 各元件的功率； （2） 全电路吸收功率及发出功率各为多少说明了什么规律 u +-u -+ 题1－3图 解：（1）元件1：919P ui W ==?=，电压与电流为关联方向，故吸收功率。 元件2：515P ui W ==?=，电压与电流为非关联方向，故发出功率。 元件3：428P ui W ==-?=-，电压与电流为关联方向，故发出功率。 元件4：6(1)6P ui W ==?-=-，电压与电流为关联方向，故发出功率。 元件5：10(1)10P ui W ==?-=-，电压与电流为非关联方向，故吸收功率。 （2）全电路发出功率19W ，吸收功率19W ，说明功率守衡。
中考物理电路及欧姆定律专题复习主撰稿人：广州市天荣中学黎娜审稿人：广州市天秀中学马新一、知识网络 电路 组成：_________，_________，_________，_________。 连接方式 串联：用电器_________连接 并联：用电器_________连接 常用的电路符号：电源______，开关______，小灯泡_______，电阻_______, 滑动变阻器_________，电流表_______，电压表________。 家庭电路 入户线：_____线和_____线,为了防止用电器漏电还要接_____线 组成：_______，_______，_______，_______，_______，________。 家庭电路电压：__________，人体安全电压：___________ 电流 定义：电荷的___________形成电流 形成电流的条件：____________，____________。 方向：电源______→_______→电源______ 单位：安培(A)，单位换算：1A=______mA=______μA。 测量工具：电流表 使用方法 与被测用电器_____联。 电流从____流入，从_____流出。 不能超过_______。 不能直截了当接在_______两端。 读数方法 0~0.6A，每格____A。 0~3A，每格____A。 电压 作用：使电路中形成______。 提供电压的装置：________。 单位：伏特(V)，单位换算：1kV=______V=______mV。 测量工具：电压表 使用方法 与被测用电器_____联。 电流从____流入，从_____流出。 不能超过_______。 能够直截了当接在_______两端。 读数方法 0~3V，每格____V 0~15V，每格____V
专题21 欧姆定律的动态电路分析 一、动态电路的定性分析 1.对于任何一种电路，在分析动态变化情况时，可总结为“一个不变，两个关键，一个整体”。 （1）一个不变：电路中总电压不变。 （2）两个关键：一是串联电路中，串联的电阻越多，总电阻越大，并联电路中，并联的支路越多，则总电阻越小。二是对于由两部分电阻串联或并联而成的电路，若其中一部分是定值电阻，而另一部分为可变电阻，则总电阻大小的变化情况与可变电阻大小变化情况一致。 （3）一个整体：分析电路时必须考虑整个电路中各物理量的变化情况，然后由整体到部分，由定值到变值的顺序进行分析。 2.解题顺序：电源电压不变→局部电阻如何变化→总电阻如何变化→总电流如何变化→电阻不变部分的电流、电压如何变化→电阻变化部分的电流、电压如何变化→各电表示数如何变化。 二、动态电路的定量计算思路 关键是分别抓住电路变化前后所处状态，分析电路中的变化量和不变量，运用有关电学规律和电路特点建立状态方程，联立求解。总之，只要掌握正确的解题思路和方法，常见电路的计算问题都能迎刃而解。解题思路如下结构图： 明确变化前后电路连接情况 1.连接方式 2.电流表、电压表测量对象 分析电路中的变量和不变量 1.用电器：电流、电压、电阻 2.全电路：电流、电压、电阻 运用有关电学规律和电路特点建立状态方程 【例1】如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P自中点向b端移动的过程中，下列关于电表示数变化情况判断正确的是（）
A.电流表A1变小，A2变小，电压表V不变 B.电流表A1变小，A2不变，电压表V不变 C.电流表A1变小，A2变小，电压表V变大 D.电流表A1不变，A2变大，电压表V变小 【答案】B 【解析】CD.由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测R1支路的电流，因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故CD错误； AB.因并联电路中各支路独立工作.互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不 变，当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由 U I R 可知，该支路的电流变小，即 电流表A1的示数变小，故B正确，A错误。 【例2】“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压U=6V；R1为气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于0且小于80mg/100mL为酒驾，达到或者超过80mg/100mL为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器R2的滑片）对测试仪进行调零，此时电压表示数为U1=5V，调零后R2的滑片位置保持不变。 （1）当电压表示数为U1=5V时，求R1消耗的电功率 （2）当电压表示数为U1=5V时，求R2接入电路中的阻值 （3）某次检测中，电流表示数I1′=0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。 【答案】（1）0.5W （2）10Ω （3）此驾驶员为酒驾.
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。
1 L2L v s 动态电路 知识要点： 例题：在图6所示的电路中，当开关闭合后，滑动变阻器滑片P向右移动时，对电表读数的变 化，分析正确的是（） A．电流表A、电压表V1示数都减小，电压表V2示数增大 B．电流表A、电压表V1示数都变大，电压表V2示数变小 C．电流表A的示数减小，两电压表示数不变 D．三个电表的示数都不变 巩固训练————动态电路分析 1、如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P 向右移动，下列说法正确的是：（） A、电压表V1与电压表V2的示数之和保持不变。 B、电压表V2与电流表A的示数之比保持不变。 C、电流表A的示数变小，电压表V1的示数变大。 D、电流表A的示数变小，电压表V2的示数变大。 2、.如图所示，电源电压不变，当开关S由断开变为闭合时，电压表和电流表示数的变 化情况是（） A、电压表、电流表的示数均变小 B、电压表、电流表的示数均变大 C、电压表的示数不变，电流表的示数变大 D、电压表的示数变大，电流表的示数不变 3.、图13所示的电路中，R1、R2均为定值电阻．电源电压不变．闭合开关S1、S2，两电表 均有示数；再断开开关S2，则电流表示数，电压表示数，电压表与电流表示数之 比 (本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”) 5、如图所示电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S时，下列判断正确的是（） A、电压表示数增大，电流表示数减小 B、电压表示数增大，电流表示数增大 C、电压表示数减小，电流表示数减小 D、电压表示数减小，电流表示数增大 6、如图所示，当滑片P向左移动时，下列说法正确的（） A、电流表电压表示数均减小 B、电流表电压表示数均增大 C、电流表减小，电压表增大 D、电流表增大，电压表减小 7、学习电学知识后，物理兴趣小组对亮度可调的应急灯进行了探 究，发现它的亮度调节开关相当于一个滑动变阻器，电路如图所示。 闭合开关，用电压表和电流表对其进行测量，调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中，电压 表和电流表的示数变化情况是怎样的？ 8．如图14所示电路图中，电源两端的电压保持不变。当开关S闭合前，电压表的示 数为U；当开关S闭合后，电压表的示数为U '，比较可知，U_______U '。（选填：“大于”、 “小于”或“等于”） 10题9题 9、如图所示的电路中，开关S闭合后和闭合前的电压表的示数（） A、不变 B、增大 C、减小 D、无法确定 10、如图所示电路中，电流表、电压表均有一定示数，当把开关S闭合时，两表示数的变化情况是（） 图14
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
物理部分电路欧姆定律练习题20篇及解析 一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律 1．如图所示电路,A 、B 两点间接上一电动势为4V 、内电阻为1Ω的直流电源,3个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF,开始开关闭合，电流表内阻不计,求: （1）电流表的读数; （2）电容器所带电荷量; （3）开关断开后,通过R 2的电荷量. 【答案】（1）0.8A （2）6.4×10-5C ；（3）3.2×10-5C 【解析】 试题分析：（1）当电键S 闭合时，电阻R 1、R 2被短路．根据欧姆定律得，电流表的读数 34 0.841 E I A A R r = ==++ （2）电容器所带的电量Q=CU 3=CIR 3=20×10-6×0. 8×4C=6.4×10-5C ； （3）断开电键S 后，电容器相当于电源，外电路是R 1、R 2相当并联后与R 3串联．由于各个电阻都相等，则通过R 2的电量为Q′=1/2Q=3.2×10-5C 考点：闭合电路的欧姆定律；电容器 【名师点睛】此题是对闭合电路的欧姆定律以及电容器的带电量的计算问题；解题的关键是搞清电路的结构，知道电流表把两个电阻短路；电源断开时要能搞清楚电容器放电电流的流动路线，此题是中等题，考查物理规律的灵活运用. 2．如图所示，电源两端电压U 保持不变．当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电压表的示数为U 1，电流表的示数为I 1，电阻R 1的电功率为P 1，电阻R A 的电功率为P A ；当开关S 1、S 2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时，电压表的示数U 2为2V ，电流表的示数为I 2，电阻R B 的电功率为P B ；当开关S 1闭合、S 2断开，滑动变阻器滑片P 位于最右端时，电阻R 2的电功率为8W ．已知：R 1:R 2=2:1，P 1:P B =1:10，U 1:U 2=3:2．求：
九年级物理欧姆定律在动态电路中的应用专项练习 1.如图所示的电路中，电源电压保持不变.闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P由中点向 右移动时，下列判断正确的是( ) A.电流表和电压表的示数都增大 B.电流表和电压表的示数都减小 C.电流表的示数减小，电压表的示数不变 D.电流表的示数减小，电压表的示数增大 2.如图所示的四个电路图中，将滑动变阻器R的滑片移动或闭合开关S时，电流表示数 变大、电压表示数不变的电路是( ) 3.如图所示的电路中，定值电阻R0 =10Ω，滑动变阻器R的最大阻值为50Ω，电源电压 恒为6V.闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端的过程中，通过定值电阻的电流的变化范围是( ) A. 0 ~0. 72 A B. 0. 1~0. 6 A C. 0. 72~0. 5 A D. 0. 5~0. 6 A 4.如图所示，电源电压恒定不变，当S闭合后，滑动变阻器的滑片P向右移动的过程 中，下列说法正确的是( ) A.灯泡变亮，电压表示数变大，电流表示数变大 B.灯泡变暗，电压表示数变小，电流表示数变小 C.电压表和电流表示数都变大，但它们的示数之
比保持不变 D.电压表示数变大，电压表和电流表示数之比也 变大 5.如图所示是一科技创新小组设计的水位计工作原 理图，绝缘浮子随水位的升降带动滑动变阻器R 的金属滑杆P升降，通过电压表显示的数据来反 映水位的升降情况.水位最低时，滑杆P位于R 的a端.L是一个指示灯，电路各部分接触良好， 不计导线电阻.当水位上升时，电压表示数 (填“变大”“变小”或“不变”)，指示灯变 (填“亮”或“暗”). 6.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a 端移动到b端时，测得电阻R两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图乙所示. 求: (1)电源电压; (2)滑动变阻器的最大阻值; (3)电压表V1示数的变化范围. 7.如图a所示的电路中，电源电压保持不变.闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的 示数随电路中电流变化的图像如图b所示.根据图像信息可知，(填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图像，电源电压为V，电阻R1的阻值为Ω.
第一章电路的基本定律 1、集总电路：在任何时刻从具有两个端钮的理想元件的某一个端钮流入的电流 将恒等于从另一个端钮流出的电流，并且元件两个端钮间的电压也是完全确定的，凡满足上述情况的电路元件称为集总参数元件，简称集总元件，由集总元件构成的电路称为集总电路。 特点：理想化，不考虑分布参数，如分布电容、电感等。 2、电流电压的参考方向：先选定某一方向作为电流或电压的方向，这个方向叫 参考方向。 3、有源、无源二端元件： 有源：压源、电流源、受控源。无源：电阻、电容、电感 4、基尔霍夫定律：集总电路的基本定律 电流定律KCL：在集总电路中，任何时刻对任一节点，所有支路的电流的代数和恒等于零。 电压定律KVL：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路内所有支路或元件电压代数和恒等于零。 欧姆定律：VCR 第二章电阻电路 1、电阻的Y接与△接的等效互换 星形（Y形）电阻=三角形相邻电阻的乘积/三角形电阻之和 三角形（△形）电导=星形相邻电导的乘积/星形电导之和 2、电源的等效变换： 电压源、电阻的串联组合与电流源、电导的并联组合互换 =Us/R G=1/R i s 3、支路电流法：以支路电流为电路的变量，应用KCL和KVL，列出与支路电流 数相等的独立方程，从而解的支路电流。 四步骤： 3.1选定各支路电流的参考方向 3.2按照KCL，对（n-1）独立节点，列出节点方程 3.3选取独立回路，独立回路数应为L=b-(n-1)个并指定回路的绕行方向， 应用KVL列出方程。 3.4求解上述b个独立方程，求出b个支路电流 4、回路法：是以一组独立的回路电流作为变量列写电路方程，求解电路的方法。 四步骤： 4.1选定L个独立回路电流，回路电流的参考方向一般取顺时针方向，平面 电路中的网孔都是独立回路。 4.2列出L个回路电流方程。注意自阻总是正的，互阻的正负则由相关的两 个回路的电流通过公共电阻时两者的参考放否一直而定。 4.3联立求解回路电流方程。 4.4指定各支路电流的参考方向，支路电流则为有关回路电流的代数和。 5、节点电流法：以节点电压为电路的独立变量，应用KCL，列出与节点电压数 相等的独立方程，从而解得节点电压和支路电流。 5.1指定参考节点，其余节点与参考节点间的电压就是节点电压，节点电压均以 参考节点为“—”极性。 5.2列出节点电压方程。应注意自导总是正的，互导总是负的
第1章 电路的基本元件和电路定律 主要内容：介绍电路模型的概念，电压、电流参考方向的概念，功率的计算及概念，电阻、电容、电感、独立电源和受控源等电路元件，最后介绍基尔霍夫定律。 学时安排：本章分4讲，共8学时。 第一讲 电路模型、电压和电流参考方向以及元件功率 一、主要内容 1、课程的性质和作用 《电路理论》是一门技术基础课程。通过本课程的学习，能运用所学知识解决一些基本的有关电学方面的问题，同时为后续《电子技术》等课程打下基础。 2、教学安排 第1章 10学时、第2章 4学时、第3章 6学时、第4章 6学时、直流电路习题课 2学时、第5章4学时、第6章 8学时、第七章 4学时、第8章6学时、交流与习题课 2学时、第9章 8学时、第10章 4学时、第11章 8学时、第12章 6学时、一阶与非正弦电路习题课 2学时、第13章 6学时、第14章 8学时、第15章 2学时、总复习 2学时 3、电路的作用、组成与任务 电路的作用：完成能量的转换；完成信号的处理。 电路的组成：实际电路是由电气器件相互联接而构成的电流通路。实际电气器件在一定条件下都可用理想元件来代替。由理想元件代替实际电气器件组成的电路叫电路模型。电路是根据电路模型来进行分析的。 电路分析的目的：根据电路结构和已知参数，求电路的电压、电流和功率。 电路是各种各样电器装置的联接体。本书研究的电路是实际电路的电路模型。某些实际器件可用一个理想电路元件代替，某些实际器件需用几个理想电路元件的组合来代替。电路模型就是用理想电路元件代替实际器件组成的电路。 4、电流的参考方向 1）电流的实际方向 电流（又叫电流强度）—单位时间内通过的电流，即dt dq i = 。电流的实际方向是单位正电 荷定向移动的方向。 2）电流的参考方向 A 用箭头表示，如图1-1（a ）所示；B 用双下标表示，如图1-1（b ）所示。如电流A 3=AB i ，则电流实际方向与参考方向一致；如电流A 3-=AB i ，则电流实际方向与参考方向相反。 A B i (a) (b) 图1-1 电流参考方向 5、电压和电压的参考方向 1）电压的实际方向 电压：单位正电荷在电场力作用下A 点移到B 点电场力所做的功为AB 两点之间的电压， 即 dq dw u = 。 电压的实际方向：高电位指向低电位。 2）电压的参考方向 A 用箭头表示，如图1-2（a ）所示； B 用双下标表示，如图1-2（b ）所示； C 、用“+”
1 (09福州）如图5所示是童童设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间有可收缩的导线，R1为定值电阻。当闭合开关S，压力F增大时，电流表与电压表示数变化情况是 B A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变小，电压表示数变大 C．电流表、电压表示数都变大 D．电流表、电压表示数都变小 2（09烟台）在图7所示的电路中，电源电压不变．闭合开关后，滑动变阻器的滑片P向右端滑动时 A．电流表示数减小，电压表示数减小 B．电流表示数不变，电压表示数不变 C．电流表示数增大，电压表示数减小 D.电流表示数减小，电压表示数增大 3（09宁波）在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。电源电压恒为3V，滑动变阻器上标有“15Ω 1A”字样。在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R，移动滑片P，使电压表示数为1.5V，读出电流表的示数。当20Ω的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到1．5V，其原因可能是( ) A．滑动变阻器阻值太小 B．电源电压3V太高 C．20Ω的阻值太小 D．控制的电压1．5V太高
4（09蚌埠二中）如图所示，滑动变阻器M的总电阻为10Ω，滑动变阻器N的总电阻为200Ω，电阻R的阻值约为20Ω。为了使电压表的示数略微增大，应该 A．把N的滑片向左移一小段距离 B．把M的滑片向左移一小段距离 C．把N的滑片向右移一小段距离 D．投M的滑片向右移一小段距离 5（09江西）如图8所示，电源电压保持不变时,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中 A．电压表V示数变小 B．电流表A1示数变大 C．电流表A2示数不变 D．电流表A2示数变小 6（09德州）如图5所示．当滑片P向左移动时 A．电流表示数变大，电压表示数变小 B．电流表示数变大，电压表示数变大 C．电流表示数变小，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变大
欧姆定律中的动态电路分析 第一种类型：滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化 例一、如图1，典型的伏安法测电阻的电路图，当滑片P 向右移动时，请你判断A 表和V 表的变化。 分析：先确定电路，再看电阻的变化，再根据欧姆定律判断电流的变化，最后根据欧姆定律的变形公式判断电压的变化。 针对练习 （1）、如图2，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化。 （2）、如图3，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化 （3）、在如图4所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（ ） A 电流表示数变大，灯变暗。 B 电流表示数变小，灯变亮。 C 电压表示数不变，灯变亮。 D 电压表示数不变，灯变暗。 （4）、在如图5所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P 向右移动时（ ） A 电压表示数变大，灯变暗。 B 电压表示数变小，灯变亮。 C 电流表示数变小，灯变亮。 D 电流表示数不变，灯变暗。 （二）、并联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化 例二、如图6，当滑片P 向右移动时，A 1表、A 2表和V 表将如何变化？ 分析：先确定电路，然后看准每个电表分别测的谁的电压和电流值，再根据欧姆定律判断变 化，欧姆定律无法判断的再用电路的电流、电压、和电阻的关系判断。 针对练习 （5）、如图7，当滑片P 向右移动时，A 1表、A 2表和V 表将如何变化？ 第二种类型：开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 （三）、串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例三、在如图8所示的电路中，将开关K 闭合，则电流表的示数 将______，电压表的示数将________(均填“变大”、“变小”或 “不变”)。 分析：先看好开关断开和闭合是分别是什么电路，最好画出等效电路， 然后根据欧姆定律判断。 针对练习（6）、在如图9所示的电路中，当开关K 断开时，电阻R 1与R 2是________联连接的。开关K 闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 （二）、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例四、在图10中，灯泡L 1和灯泡L 2是______联连接的。当开关K 断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 针对练习 （7）、在图11中，灯泡L 1和灯泡L 2是______联连接的。当开关K 断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小 图 1 图2 图3 图 4 图 5 图 7 图 6 图 8 图9 图 11 图10
第一章 电路模型和电路定律 电路理论主要研究电路中发生的电磁现象，用电流i 、电压u 和功率p 等物理量来描述其中的过程。因为电路是由电路元件构成的，因而整个电路的表现如何既要看元件的联接方式，又要看每个元件的特性，这就决定了电路中各支路电流、电压要受到两种基本规律的约束，即： （1）电路元件性质的约束。也称电路元件的伏安关系（VCR ），它仅与元件性质有关，与元件在电路中的联接方式无关。 （2）电路联接方式的约束（亦称拓扑约束）。这种约束关系则与构成电路的元件性质无关。基尔霍夫电流定律（KCL ）和基尔霍夫电压定律（KVL ）是概括这种约束关系的基本定律。 掌握电路的基本规律是分析电路的基础。 1-1 说明图（a ）,（b ）中,（1）,u i 的参考方向是否关联？（2）ui 乘积表示什么功率？（3）如果在图（a ）中0,0<>i u ；图（b ）中0,0u i <>，元件实际发出还是吸收功率？ 解：（1）当流过元件的电流的参考方向是从标示电压正极性的一端指向负极性的一端，即电流的参考方向与元件两端电压降落的方向一致，称电压和电流的参考方向关联。所以（a ）图中i u ,的参考方向是关联的；（b ）图中i u ,的参考方向为非关联。
（2）当取元件的i u ,参考方向为关联参考方向时，定义ui p =为元件吸收的功率；当取元件的i u ,参考方向为非关联时，定义ui p =为元件发出的功率。所以（a ）图中的ui 乘积表示元件吸收的功率；（b ）图中的ui 乘积表示元件发出的功率。 （3）在电压、电流参考方向关联的条件下，带入i u ,数值，经计算，若0>=ui p ，表示元件确实吸收了功率；若0
i u ，则0<=ui p ，表示元件实际发出功率。 在i u ,参考方向非关联的条件下，带入i u ,数值，经计算，若0>=ui p ，为正值，表示元件确实发出功率；若0
>i u ，有0>=ui p ，表示元件实际发出功率。 1-2 若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向，而170cos(100)u t V π=，7sin(100)i t A π=，求：（1）该元件吸收功率的最大值；（2）该元件发出功率的最大值。 解：()()()170cos(100)7sin(100)595sin(200)p t u t i t t t t W πππ==?= （1）当0)200sin(>t π时，0)(>t p ，元件吸收功率；当1)200sin(=t π时，元件吸收最大功率：max 595p W = （2）当0)200sin(
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