【正文】 壓源 34 可以用一個理想電壓源和一個電阻串聯(lián)來模擬，此模型 稱為實(shí)際電壓源模型。 圖 4 實(shí)際直流電流源模型 實(shí)際直流電流源輸出電流為 三、電壓源與電流源的等效變換 在電路分析和計(jì)算中，電壓源和電流源是可以等效變換的。 分類：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中是否含有電源進(jìn)行分類，有電源的叫 37 做有源二端網(wǎng)絡(luò)，否 則叫做無源二端網(wǎng)絡(luò)。 （ 4）將等效電源于待求支路連接，形成等效簡化回路，根 據(jù)已知 條件求解。 圖 1 所示電路應(yīng)用節(jié)點(diǎn)電流法： 39 解得節(jié)點(diǎn)電位： 支路電流為： 以上各式表明：結(jié)點(diǎn)電壓和各支路電流均為各獨(dú)立電源的一次函數(shù)，均可看成各獨(dú)立電源單獨(dú)作用時，產(chǎn)生的響應(yīng)之疊加，即表示為： 式中 a1,a2,a3 ， b1,b2,b3 和 c1,c2,c3 是與電路結(jié)構(gòu)和電路參數(shù)有關(guān)的系數(shù)。 疊加定理的證明： 說明：圖中所標(biāo)注 G1， G2， G3 表示的是元件的電導(dǎo)。 （ 2）求出有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點(diǎn)間的開路電壓 Uab， E0。（見教材 167。 實(shí)際電流源模型： 可以用一個理想電流源和一個電阻并聯(lián)來模擬，此模型稱為實(shí)際電流源模型。 （ 3）端電壓的輸出電流和輸出功率取決于外電路。 對于一個具有 n 個節(jié)點(diǎn)， b 條支路的電路，利用支路電流法分析求解電路時可以列出 b 個獨(dú)立方程。 （ 3）、根據(jù)基爾霍夫電壓定律列出獨(dú)立的回路電壓方程。（見教材 167。 30 需要明確的是： (1) KCL是電荷守恒和電流連續(xù)性原理在電路中任意結(jié) 點(diǎn)處的反映； (2) KCL是對支路電流加的約束，與支路上接的是什么元件 無關(guān)，與電路是線性還是非線性無關(guān)； (3) KCL方程是按電流參考方向列寫，與電流實(shí)際方向無關(guān)。2 5 例題 2） 基爾霍夫定律 一、關(guān)于電路結(jié)構(gòu)的幾個名詞 圖 1 （圖 234 教材） 支路：電路中流過同一電流的每一個分支叫支路。 二、歸納出電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算方法和步驟： （ 1） 確定電路中的零電位點(diǎn)（參考點(diǎn)）。 例題 電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算 一、 電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算方法和步驟。 計(jì)算： 若 n 個相同的電池，電動勢為 E，內(nèi)阻為 R0，則并聯(lián) 后的電動勢 E并 ，內(nèi)阻 R0 并 時并聯(lián)電池組輸出的總電流為 串 并 nR0，當(dāng)負(fù)載電阻為 Rn （式 211） 分析：多個電池并聯(lián)后，輸出電動勢不變，輸出電流 增大。 （ 2） 將復(fù)雜的混聯(lián)電路等效轉(zhuǎn)換為易于求解的串 聯(lián)、并聯(lián)電路時求解混聯(lián)電路的關(guān)鍵。對等電位點(diǎn)標(biāo)出相應(yīng)的符號 。 例題 1，例題 2。 由于串聯(lián)電路中的電流處處相等，所以 上述兩式表明，串聯(lián)電路中各個電阻兩端的電壓與各個電阻的阻值成正比；各個電阻所消耗的功率也和各個電阻阻值成正比。 電阻并聯(lián)電路 一、串聯(lián)電路 把幾個電阻一次連接起來，組成中間無分支的電路，叫做電阻串聯(lián)電路。它是描述電流 17 做功快慢的物理量。把以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來得出結(jié)論，即歐姆定律。 （ 2）、負(fù)載 ——即用電器，它是各種用電設(shè)備的總稱。 在國際單位制中，電阻的常用單位還有千歐（ kΩ）和兆歐（ MΩ）： 1 kΩ = 103 Ω 1 MΩ = 103 kΩ= 106 Ω 三、電阻與溫度的關(guān)系 12 對金屬導(dǎo)體而言，溫度升高使分子的熱運(yùn)動加劇，電荷 運(yùn)動時碰撞運(yùn)動次數(shù)增多，受到的阻礙作用加大，導(dǎo)體的電阻增加。 電源電動勢的方向： 電源電動勢的方向規(guī)定為由電源的負(fù)極（低電位點(diǎn)）指向正極（高電位電）。因此規(guī)定電壓的方向有高電位指向低電位，即電位降低的方向。 在國際單位制中，電壓的常用單位還有千伏（ kV）和毫伏（ mV）： 1kV = 103 V 1V = 103 mV 二、電位 定義： 正電荷在電路中某點(diǎn)所具有的能量與電荷所帶電量的比叫做該點(diǎn)的電位。 在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子運(yùn)動方向相反；在電解液中，電流方向與 正離子運(yùn)動方向相同。 幾種常見電力線如圖 13（教材）所示。 B、帶電體在電場中受到電場力的作用而移動時，電場力對帶電體做功，這說明電場具有能量。 解：根據(jù)庫侖定律 作用力的方向在兩個點(diǎn)電荷的連線上。 1 個電子電量 e=10－ 19C。若兩個點(diǎn)電荷 q1， q2 靜止于真空中，距離為 r，則 q1 受到 q2 的作用力 F12為 式中 F1 q q r 諸參數(shù)單 位都已確定，分別為牛（ N）、庫（ C）、庫（ C）、米（ m）由實(shí)驗(yàn)測得 1 k = 9109 N 2r （ 2）電荷間作用力為一對相互作用力，遵循牛頓第三定律。 注意： （ 1）電場強(qiáng)度單位： N／ C （ 2）大?。弘妶鲋心滁c(diǎn)的場強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)受到的電場力。若檢驗(yàn)電荷放在 P 點(diǎn)，電荷量 ，檢驗(yàn)電荷所受電場力是多少？ 解：根據(jù)電場強(qiáng)度的定義 由于電場中某點(diǎn)場強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，所以 P 點(diǎn)場強(qiáng)不變， q’所受電場力 F’ 為 5 電 流 一、電流 定義：電荷的定向運(yùn)動叫做電流。結(jié)果為正，則電流實(shí)際方向與所設(shè)參考方向一致；結(jié)果為負(fù)，則電流實(shí)際方向與所設(shè)參考方向相反。如果計(jì)算結(jié)果電壓為正值，那么 8 電壓的這個真實(shí)方向與參考方向一致；如果計(jì)算結(jié)果電壓為負(fù)，那么電壓的真實(shí)方向和參考方向相反。 即 （式 15） 兩點(diǎn)間的電壓也叫兩點(diǎn)間電位差。 例題） 11 電阻和電阻定律 一、電阻 定義：表示物質(zhì)對帶電粒子定向移動存在阻礙作用的物 理量稱為電阻。 四、例題講解 【例題 1】一根銅導(dǎo)線長 L=2 000 m ，截面積 S = 2 ㎜ 2，導(dǎo)線的電阻是多少？ 解：查表可知銅的電阻率 ，由電阻定律可求得 電路和歐姆定律 一、電路 電路 ——由實(shí)際元件構(gòu)成的電流的通路。一般常用的導(dǎo)線時銅