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电能的传输及转换；②信号的传递及处理。
2．电路元件及电路模型
（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电压源及电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源及电阻并联的电路，两种电源之间的等效变换条件为：0RIUSS或0RUISS
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及变换前完全相同，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、电压的参考方向及实际方向一致，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。 一般来说，参考方向的假设完全可以是任意的。但应注意：一个电路一旦假设了参考方向，在电路的整个分析过程中就不允许再作改动。
30 第一章 电路的基本概念及基本定律
第一节 电路的概念、组成和作用
一、电路的概念
电路是电流的通路，是为了某种需要而由一些电工设备或元件按照一定方式联接而成的闭合回路。
二、电路的组成
电路由电源、负载和中间环节三个基本部分组成的
（一）电源
电源是供应电能的设备。它把其他形式的能量转化为电能。
（二）负载
负载，是对取用电能设备的统称。
（三）中间环节
中间环节是指联接电源和负载的部分.
三、电路的作用
（一）电路能够实现电能的传输、分配和转换。
（二）电路能够实现信号的传递和处理。
四、电路的激励与响应
激励(输入):作用在电路上的电源或信号源的电压或电流.
响应(输出):由于激励在电路各部分产生的电压和电流。
第二节 电路的基本物理量
一、电流
（一）电流的概念
把电荷有规则的定向运动现象，称为“电流”。
（二）电路的大小和种类
所谓电流强度就是单位时间内通过导体横截面的电量。
电流分直流电流和交流电流两种。
1．直流电流
大小和方向都不随时间的变化而变化的电流，称为直流电流.
2．交流电流
大小和方向都随时间的变化而变化的电流，称为“交流电流.
对于直流，其电流强度（I）等于单位时间（t）内通过导体横截面的电量（Q）。
I=tQ （1-1）
（三）电流的单位
在国际单位制中，电流(I)----安（A）；电量（Q）----库仑（C）；
时间（t）----秒（s） 31 (四)电流的方向
习惯上规定正电荷运动的方向为电流的方向。
二、电压
（一）电压的概念
定义：a、b两点间的电压Uab在数值上等于把单位正电荷从a点移到b点，电场力所作的功。
（二）电压的大小和单位
用公式表示为
（1-2）
1 第一章 电路的基本概念与基本定律
知识要点
一、内容提要
直流电路的基本概念和基本定理是分析和计算电路的基础和基本方法。这些基础和方法虽然在直流电路中提出，但原则上也适用于正弦交流电路及其它各种线性电路。并且，这些方法也是以后分析电子线路的基础。本章重点讲述电路中几个基本物理量、参考方向、电路的工作状态及基本定律。
二、基本要求
1.了解电路模型及理想电路元件的意义；
2.能正确应用电路的基本定侓；
3.正确理解电压、电流正方向的意义；
4.了解电路的有载工作、开路与短路状态，并能理解电功率和额定值的意义；
5.熟练掌握分析与计算简单直流电路和电路中各点电位的方法。
三、学习指导
本章重点讲述了三个问题：电压、电流和参考方向。同时，对克希荷夫定律和电路中电位的概念及计算进行了详细的分析推导和计算。虽然这些问题都比较简单，但由于它们贯穿电工学课程始终，所以读者应通过较多的例题和习题逐步建立并加深这些概念，使之达到概念清晰，运用自如灵活，能解决实际问题的目的。
1.1 电路的组成及作用
在学习本课程中，首先应掌握电路的两大作用（即强电电路电的传输、分配和转换；弱电电路中是否准确地传递和处理信息），及其三大组成部分（即电源、中间环节、负载）。要特别注意信号源与一般电源的概念与区别：信号源输出的电压与电流的变化规律取决于所加的信息；电源输出的功率和电流决定于负载的大小。
1.2 电路模型
由理想电路元件组成的电路；其中理想电路元件包括电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。电源的电压或电流称为激励；激励在各部分产生的电压和电流称为响应。
1.3 电路的几个基本物理量
若要正确地分析电路，必须先弄清楚电路中的几个基本物理量。因为电流、电压和电动势这些物理量已在物理课中讲过，但是本章主要讨论它们的参考方向（正方向）和参考极性。
在本章学习的过程中应注意两点：第一，在分析任何一个电路中列关系式时，必须首先在电路图上标明电压、电动势和电流的参考方向和参考极性；第二，考虑电压和电流本身给定的正负，即要注意两套正负符号。
第一章 电路的基本知识和基本定律
第一节 电路及电路图
学科 电工基础
课
题 第一节 电路及电路图 班级 06电
人数 50
授 课 时 数 1课时 课型 新授课 周次 5
授 课 时 间 2006年10月9日星期一第5节
教 学 目 的 知识目标：1、理解电路的基本组成。2、理解电路的状态。
能力目标：培养学生观察事物、总结归纳问题和理论联系实际能力。
德育目标：通过本节学习，使学生养成良好的学习态度和学会正确的学习方法。
教 学 重 点 电路的基本组成
教 学 难 点 电路的状态
教具 多媒体课件，１号电池，小灯泡，开关，导线
板
书
设
计
第一节 电路及电路图
一、电路和电路的组成
1、什么是电路
2、电路的基本组成
二、电路图
三、电路的工作状态
1、通路
2、断路
3、短路
思考题：
作业：
§1-1 电路及电路图
教材分析 本章讲述电路的基本概念和基本定律，是今后学习直流电路、交流电路及电工专业技术基础课和专业课的基础。本节是入门知识，包括电路的组成、电路图和电路的工作状态。对学生今后学习态度和学习方法的养成至关重要。
学情分析 1、学生认识事物先从具体的形象思维逐步向抽象逻辑思维过渡，但思维过程常常与感性经验相联系，需要具体形象来支持。
2、学生在没有学习本节知识之前，在初中物理课已学习过电学的基本知识。
3、学生学习积极性高，少部分同学基础较差，学生第一次接触电工电子的基本常识,教师要做一个成功的引路人,让学生产生浓厚的学习兴趣，为今后的学习打下良好基础。
教学方法 1、通过演示实验引出新问题，激发了学生探求新知识的兴趣和动机，为突破难点提供了良好的情境。
2、教师通过直观教学，利用多媒体技术演示强化学生感性认识，从而达到理解的目的。
3、考虑学生的认知特点，引导学生仔细观察，激励学生积极思考，理论联系实际，更深刻的掌握电路知识，教师在适当的时候作点拨、启发、梳理、归纳、概括。这样，既有利于学生主动构建新知识，又有利于学生创新意识的培养。
