换路定律（RL电路）预习自查提纲：
1、RL电路接通直流电源的瞬态过程
（1）叙述RL电路接通直流电源所经历的瞬态过程。
（2）引起RL电路瞬态过程的内因和外因分别是什么？
（3）除开接通电源可以引起RL电路瞬态过程外，还有哪些因素可以引起瞬态过程？
（4）什么叫换路？
【对基础较差的同学掌握问题（2）（3）（4）】
2、RL电路中的换路定律
（5）RL电路中什么能量不能跃变？能量的计算公式是什么？反映在电路中，什么物理量不能跃变？
（6）RL电路中换路定律的内容是什么？
（7）没有储能的电感，在换路瞬间，是相对于开路还是相对于短路？为什么？
（8）RL电路中，不能跃变的量有哪些？
【对基础较差的同学掌握问题（5）、（6）】
3、RL电路中电流、电压初始值的计算
（9）RL电路中电流、电压初始值计算的步骤是什么？
（10）试标出RL电路接通电源瞬间，各电流、电压的参考方向。
【对基础较差的同学可根据自己实际情况，能掌握多少是多少。】
课堂练习：
如图为一测量电感中电流以及两端电压的电路图，E=4V,R=2Ω,电压表内阻RV=2.5KΩ, 电流表内阻RA=2Ω,合上开关S进行测量，(1)试估算测量值的大小；（2）在测量过程中，若不小心断开开关S，将出现什么样的后果？
换路定律（RL电路）预习自查提纲：
1、RL电路接通直流电源的瞬态过程
（1）叙述RL电路接通直流电源所经历的瞬态过程。
（2）引起RL电路瞬态过程的内因和外因分别是什么？
（3）除开接通电源可以引起RL电路瞬态过程外，还有哪些因素可以引起瞬态过程？
（4）什么叫换路？
【对基础较差的同学掌握问题（2）（3）（4）】
2、RL电路中的换路定律
（5）RL电路中什么能量不能跃变？能量的计算公式是什么？反映在电路中，什么物理量不能跃变？
（6）RL电路中换路定律的内容是什么？
单元三动态电路分析
1. 概念：电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态，电压、电流等物理量经历一个随时间变化的过程。
2. 产生过渡过程的原因：
内因：电路中含有储能元件。
外因：换路一、过渡过程（暂态过程）二、换路定律
1. 换路：电路工作条件发生变化，如电源的接通或切断，
电路连接方法或参数值的突然变化等称为换路。2. 换路定理：电容上的电压u
C及电感中的电流i
L在换路瞬间不
能发生跃变，即：t=0+换路，则
注意：只有u
C 、i
L受换路定理的约束而保持不变，电路中
其他电压、电流都可能发生跃变。)0()0()0()0(
LLCC
iiuu
1）概念：电压、电流的0+值。
2. 分类3. 初始值
独立初始值：)0(
Cu)0(
Li
)0(
Ci)0(
Ri)0(
Ru)0(
Lu
相关初始值：
3）初始值的计算
（1）在换路前的稳态电路中，求)0(
-Cu)0(
-Li直流电路：C开路、L短路
稳态电路
正弦交流电路：相量法计算
（2）在换路瞬间，利用换路定律得
)0()0()0()0(
LLCC
iiuu
（3）画t=0+电路，求相关初始值。
t=0+电路C用值的电压源替代。)0(
Cu
L用值的电流源
替代。)0(
Li
例：图示电路原处于稳态，t=0时开关S闭合，求初始值
u
C(0
+)、i
C(0
+)和u(0
+)。
解：由于在直流稳态电路中，电感L相当于短路、电容C相当
于开路，因此t=0-时电感支路电流和电容两端电压分别为：4Ω
R1
R2
2Ω+
u
－ +
C uC
－ +
Us 12V
－ L iL
+ uL －
R3
6
Ωi1 iCV2.762.1)0()0()0(A2.1
6412
)0(
3L31C31L
RiRiuRRU
is
在开关S闭合后瞬间，根据换路定理有：
V2.7)0()0(A2.1)0()0(
CCLL
uuii
由此可画出开关S闭合后瞬间即时的等效电路，如图所示。
由图得：4
Ω
R1
R2
2Ω +
1 换路定律的应用：求电路初始值
1.概念
① 一阶电路：
只含有一个（或等效化简为一个）储能元件，可以用一阶微方程描述的电路，称为一阶电路。
② 初始值：把时刻电路中电压、电流的值，称为初始值，简称初值。
2.求初始值步骤
① 求：、
作时电路，直流电路中：电容用开路替换，电感用短路来替换。
求换路前瞬间电容电压和电感电流值；
② 由换路定律求：、
、；
③ 作时的等效电路：
把C用电压源替换，把L用电流源替换；
如果，电容用短路导线替换，若，电感用开路来替换。
④ 由时的等效电路求电路其它电压和电流在时的初始值。
恩施职业技术学院课堂教学实施方案
授课班级：071020 任课教师： 李冬英 No.33 课程名称 电工基础 日期 2007年10月10日 节次 3、4
课题 §8-1 换路定律 课堂类型 讲授
教 学 目 的 与 要 求 理解换路定律会计算初始值
重 点 与 难 点 电感电路的换路定律 电容电路的换路定律
教具 无
教 学 过 程 1、 过渡过程：从一种稳定状态转变到另一种 稳定状态的中间过程。
2 过渡过程演示电路的现象：
L1立即发亮 亮度不变
L2由暗—亮 最后定
L3由亮—暗 直到熄灭
外因 :电路状态的改变
内因: 有储能元件
3 换路：电路状态的改变
[通电、断电、短路、电信号突变、电路参数的变化]
一、具有电感的电路 开关接通前 i=0闭合后，i从零逐渐增至Us/R
结论：RL串联电路接通电源瞬间，电流不能跃变。 ＋
－S
UsCLRL1L2L3
)0()0(LLii
)0()0(CCuu
教
学
过
程 2、约定换路时刻为计时起点，即t=0
换路前的终了瞬间记为t=0-
换路后初始瞬间记为t=0+
换路后的一瞬间 ，电感中的电流应保持换路前的原有值而不能跃变。
二、具有电容的电路
1 R、C 与电源Vs接通前、Uc=0 闭合后若电源电流为有限值，电源两端电压
不能改变
换路瞬间
推理：对于一个原来未充电的电容，在换路的瞬间，
Uc（0+）=Uc（0-） 电容相当于短路。
三初始值的计算
换路后的最初一瞬间（即t=0+时刻）的电流、电压值, 统称为初始值。 为了便
于求得初始条件，在求得Uc（0+） 和iL (0+) 后，将电容元件代之以电压为
Uc（0+）的电压源，将电感元件代之以电流为 iL (0+)的电流源。
教 学 后 记
)0()0(LLii
