电路 第一章 (1)

第一章习题答案1-1解：（1）题1-1图（a ）中，u 、i 在元件上为关联参考方向；题1-1图（b ）中，u 、i 在元件上为非关联参考方向。

（2）题1-1图（a ）中，p =ui 表示元件吸收的功率（因为u 、i 为关联参考方向，吸收功率）；题1-1图（b ）中，p =ui 表示元件发出的功率（因为u 、i 为非关联参考方向，发出功率）。

（3）在题1-1图（a ）中，p =u i ＜0表示元件吸收负功率，实际发出功率；在题1-1图（b ）中，p =ui ＞0，元件实际发出功率。

1-2解：u 、i 参考方向的关联与否，须对某一元件、支路或端口而言。

题1-2图（a ）中，u 、i 的方向对N A 是非关联的，对N B 是关联的；因此，p =ui 表示了N A 发出的功率，也即N B 吸收的功率。

在题1-2图（b ）中，u 、i 的方向对N A 是关联的，对N B 是非关联的；因此，p =ui 表示了N A 吸收的功率，也即N B 发出的功率。

注意：这些结论不论u 、i 的乘积是正或负，都是成立的。

1-3解：元件A 上，u 、i 为非关联参考方向；元件B 、C 、D 与E 上，u 、i 为关联参考方向。

因而有元件A 发出功率为：W W p A 300560=⨯=发 元件B 吸收功率为：W W p B 60160=⨯=吸 元件C 吸收功率为：W W p C 120260=⨯=吸 元件D 吸收功率为：W W p D 08204=⨯=吸 元件E 吸收功率为：W W p 40220E =⨯=吸不难证明：吸吸吸吸发E D C B p p p p p +++=A 。

因此，整个电路功率是平衡的。

1-4解：（1）图（a ）中，u 、i 为关联参考方向，i u 31010⨯= （2）图（b ）中，u 、i 为非关联参考方向，i u 10-=（3）图（c ）中，u 与电压源的激励电压方向相同，V u 10= （4）图（d ）中，u 与电压源的激励电压方向相反，V u 5-= （5）图（e ）中， i 与电流源的激励电流方向相同，A i 31010-⨯=（6）图（f ）中， i 与电流源的激励电流方向相反，A i 31010-⨯-= 1-5解：题1-5图（a ）中，流过15V 电压源的2A 电流与激励电压15V 为非关联参考方向，因此，电压源发出功率W W p 30215s U =⨯=发；2A 电流源的端电压()V V U A51525=+⨯-=，此电压与激励电流问关联参考方向，因此，电流源吸收功率W W p Is 1025=⨯=吸。

绪论1. “电路分析”是电类（强电、弱电）专业本科生必修的重要的是电气程专业的主本课程的地位修的一门重要的专业基础课。

是电气工程专业的主干技术基础课程。

通过对本课程的学习，使同学们基本论分析计算电路的掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行实验的基本技能，为后续课程准备必要的电路知识知识。

前续课程高等数学大学物理等前续课程：高等数学、大学物理等。

后续课程：模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统等与系统等。

3.研究的内容●电路理论的研究体系：电路分析(analysis)：在给定的激励(excitation)下，求结构已知的电路的响应(response)。

激励给定响应待求？电路已知re电路综合(synthesis)：在特定的激励下，为了得到预期的响在特定的激励为得到预期的响应而研究如何构成所需的电路。

激励已知目标给定电路未知re●电路分析(analysis)研究内容：以电路模型为基础，编写描述电路的方程式，通过响应的求解、分析，认识已知电路的功能和特性。

根据所分析电路的不同可分为：1、电阻电路分析；2、动态电路分析；动态电路分析3、正弦稳态电路分析4、二端口网络二端口网络（简单电路）5. 教材及主要参考书1.教材：12006［］邱关源，《电路》，高等教育出版社，第五版，2.参考书：［2］汪缉光，刘秀成主编，《电路原理》（第二版），清华大学出版社。

［3］(美)尼尔森.《电路》.北京：电子工业出版社，20086. 具体要求及成绩评定⑴自主学习要求：⑵听课要积极主动⑶课后及时做思考题、作业，有问题及时课后时做考题作有问题时解决认真作业，必须独立完成；必须抄题目、画电路，电路图使用铅笔和尺子，下一节课前必须交上一节课的作业。

20 %平时成绩成绩评定标准：实验成绩期末考试20 %60 %（平时成绩：考勤、作业、课堂练习提问、答疑）第一章电路模型和电路定律第章电路模型和电路定律1.1电路和电路模型.1.2电流和电压的参考方向1.3电功率和能量1.4电路元件141.5电阻元件1.6电压源和电流源161.7受控电源1.8基尔霍夫定律教学目标１．牢固掌握电路模型和理想电路元件的特性。

课题第一章电路的基本概念教学目标1．掌握电路的组成及其作用，电气符号。

2．理解电流产生的条件，掌握电流的计算公式。

3．理解电流的概念、方向，掌握电流的测量。

4．掌握电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。

5．了解电阻的概念和电阻与温度的关系，掌握电阻定律以及电阻的测量。

6．掌握欧姆定律和电路的三种状态。

7．理解电能和电功率的概念。

8．掌握焦耳定律以及电能、电功率的计算。

教学重点1．电路各部分的作用，电流的计算公式和电流的测量。

2．电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。

3．电阻定律以及电阻的测量，欧姆定律及电路的三种状态。

4．焦耳定律以及电能、电功率的计算，实际功率的计算。

5．额定功率与实际功率的关系。

教学难点1．电流产生的条件，对电路的三种状态的理解。

2．R与U、I无关，温度对导体电阻的影响。

3．额定功率与实际功率的关系。

教学课时16课时教学内容课题§1－1 电流和电压教学目标1．电路的组成及其作用，电气符号。

2．理解电流产生的条件，掌握电流的计算公式。

3．理解电流的概念、方向，掌握电流的测量。

4．掌握电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。

教学重点1．电路各部分的作用。

2．电流的计算公式和电流的测量。

3．电压、电位和电动势的计算方法和他们的测量以及他们三者之间的关系。

教学难点1．电流产生的条件和电流的测量。

2．电位的计算方法和测量。

3．电压、电位和电动势三者之间的关系。

讲授式+讨论式+分析式教学形式教学课时8课时教育思想本节内容应与物理联系起来，并进行内容上的比较，注意这不是简单的重复，而是达到温故知新的目的，而且并节内容的图片较多，很直容易理解。

运用公式应灵活，不能读死书，处理生活中的问题也是一样，会随机应变。

新课引入根据初中物理上所学的电路知识，要求学生分析并画出教室里面的日光灯电路和电风扇电路，同时要求学生根据自己所画的电路图分析日光灯电路和电风扇电路的工作原理，老师总结学生的分析并讲解该电路来引入电工基础上的电路内容。

大一电路知识点第一章电路是电子学的基础，大一学生学习电路是打开电子学大门的第一步。

在本章中，我们将介绍一些大一电路学习的基本知识点，包括电路的基本概念、基本元件以及基本电路定律等内容。

1. 电路的基本概念电路是由电子元件、导线和电源等组成的系统。

通常，电路可以分为两类：闭合电路和开放电路。

闭合电路是指由连通的导线、电子元件和电源组成的电路，其中电流可以流动。

开放电路是指其中一个或多个元件的两个端子未连接，电流无法流动。

2. 电流、电压和电阻电流是电荷在电路中的流动，用单位时间内通过某一截面的电荷量来表示。

电流的单位是安培（A）。

电压是电荷在电路中受到的推动力或压力，用伏特（V）来表示。

电阻是电路对电流流动的阻碍，用欧姆（Ω）来表示。

3. 电子元件电子元件是构成电路的基本组成部分。

常见的电子元件包括电阻、电容、电感和二极管等。

其中，电阻用来阻碍电流流动，电容用来存储电荷，电感用来存储磁能，而二极管用来控制电流的流动方向。

4. 基本电路定律在学习电路时，我们需要了解一些基本的电路定律。

其中，欧姆定律是最基本的电路定律之一，它描述了电压、电流和电阻之间的关系。

欧姆定律可以表示为V = I * R，其中V代表电压，I代表电流，R代表电阻。

除了欧姆定律，基尔霍夫定律也是电路分析中常用的定律。

基尔霍夫定律包括节点定律和回路定律，可以用来分析复杂电路中的电流和电压分布。

5. 串联和并联电路在电路中，元件的连接方式可以分为串联和并联。

串联是将元件依次连接在一起，电流只有一个路径可以流动。

并联是将元件的一个端子相连接，电流可以选择不同的路径流动。

串联和并联电路的分析方法也不同。

在串联电路中，电流保持不变而电压分布依次；而在并联电路中，电压保持不变而电流分布不同。

6. 电路等效电路等效是指将复杂电路简化为等效电路，以便分析和计算。

等效电路是能够代替原始电路在性质上相等的简化电路。

常见的电路等效包括电阻的串并联、电源的理想化等。

第一章 电路的基础知识本章主要讨论电路的基本模型、电路的基本物理量、电路的基本元件。

引进了电流电压的参考方向的概念。

应用欧姆定律、基尔霍夫两定律等对直流电路进行分析。

这些内容是学习电工技术的基础。

我们在分析时先从直流电路出发，得出一般规律，以后再将这些规律和论扩展到交流。

1．1 电路及其主要物理量一、电路的基本概念 1．电路电路是为实现和完成人们的某种需求，由电源、导线、开关、负载等电气设备或元器件组合起来，能使电流流通的整体。

简单地说，就是电流流过的路径。

电路按其功能可分为两类：一类是为了实现电能的传输、分配和转换，例如电炉在电流通过时将电能转换成热能，这类电路称为电力电路。

另一类是为了实现信号的传递和处理。

例如电视机可将接收到的信号经过处理，转换成图像和声音，这类电路称为信号电路。

2．电路的组成图1-1(a)是手电筒的实际电路，它由电池、电珠、开关和金属连片组成。

当我们将手电筒的开关接通时，金属片把电池和电珠连接成通路，就有电流通过电珠，使电珠发光。

这时电能转化为热能和光能。

其中，电池是提供电能的器件，称为电源；电珠是用电器件，称为负载；金属连片相当于导线，它和开关是连接电源和负载，起传输和控制电能作用的，称为中间环节。

3．电路模型实际电路中电气元件的品种繁多，在电路分析中为了简化分析和计算，通常在一定条R L(a)实际电路(b)电路原理图(c)电路模型图1-1 手电筒电路件下，突出实际电路元件的主要电磁性质，忽略其次要因素，把它近似地看作理想电路元件。

例如用“电阻”这个理想的电路元件来代替电阻器、电阻炉、灯泡等消耗电能的实际元件，用内电阻和理想电压源相串联的理想元件组合来代替实际的电池等等。

用一个理想电路元件或几个理想电路元件的组合来代替实际电路中的具体元件，称为实际电路的模型化。

在电路分析中，常用的理想电路元件只有几个，它们可以用来表征千万种实际器件。

由理想电路元件构成的电路称为电路模型。

第一章电路模型和电路定律§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。

4）电源元件——表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件需要注意的是：1）具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一模型表示；2）同一实际电路部件在不同的工作条件下，其模型可以有不同的形式。

如在直流情况下，一个线圈的模型可以是一个电阻元件；在较低频率下，就要用电阻元件和电感元件的串联组合模拟；在较高频率下，还应计及导体表面的电荷作用，即电容效应，所以其模型还需要包含电容元件。

RC第一章基尔霍夫定律和电阻元件§1 1 电路和电路模型一、实际电路1、若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成了电流的通路，称为电路（或电网络）。

电路在现代社会的各个领域有着极广泛的应用。

如在电力、电机、自动控制、计算机、通讯等领域都应用了各种电路。

2、电路部件：组成电路的这些设备或器件都称为电路的部件，如电池、发电机、电动机、电阻器、电感器、电感线圈、电容器、晶体管、集成电路、变压器、联接线、开关…等。

负载：吸收电源发出的电能，换为其它形式的能量，加以消耗或储存的部件。

电源：能把其它形式的能量（机、水、热、化学、太阳、原子），转变为电能量的装置。

3、电路的作用：电能的输送和分配；传输和处理各种电信号（语言、图象、控制信号等）。

总之是转换能量。

4、电路的参数：（1）电阻参数：反映耗能的特征，用R表示。

（2）电容和电感参数：表征储存电场能量和磁场能量的特征，用C、L和M表示。

（3）分布参数与集中参数：严格的说，耗能和储能都是连续分布的，但在一定条件下可近似认为是分别集中在R、C、L和M中进行。

整个上册和下册的前4章都是研究集中参数电路。

下册5、6章为分布参数电路。

二、电路模型：将实际电路进行抽像，用符号代表几种集中参数元件如下：这些是理想的电路元件（以后还要陆续介绍其它元件）联结在一起构成的电路图，就是实际电路的数学模型。

可用数学方程描述。

不同的实际部件可抽像为不同的电路模型，同一个实际部件视不同的工作条件及技术要求也可抽像为不同的电路模型。

如电感线圈三，电路的分类：按参数，按元件，按激励函数…§1-2 电流与电压的参考方向一、电流：单位时间通过导体横截面的电量称电流强度。

其数学表达式为 td qd )t (i =变化率为常量时是直流I1、电流的真实方向：正电荷运动的方向。

2、电流的参考方向：一段电路中电流的真实方向可能有两个，往往不能预先判定。

即使是直流电路中，也不能预先仅凭观察就能定性判断所有支路电流的实际方向，比如桥型电路的中心桥臂支路电流的真实方向。