電路模型和電路定律-在線瀏覽
2025-06-22 22:34本頁面
【正文】 ?參考方向 大小 方向 (正負） 電流 (代數(shù)量 ) 任意假定一個正電荷運動的方向即為電流的參考方向。 ? 用雙下標表示： 如 iAB , 電流的參考方向由 A指向 B。 ? 電位 ? 單位正電荷 q 從電路中一點移至參考點 （ ?＝ 0） 時電場力做功的大小。 下 頁 上 頁 V (伏 )、 kV、 mV、 ?V 返 回 例 已知： 4C正電荷由 a點均勻移動至 b點電場力做功 8J，由 b點移動到 c點電場力做功為 12J， ① 若以 b點為參考點，求 a、 b、 c點的電位和電壓 Uab、 U bc。 解 V 248 ??? qW aba?0?b?V 3412 ??????? qWqW bccbc?V 202 ????? baabU ??V 3)3(0 ?????? cbbcU ??(1) 下 頁 上 頁 a c b 返 回 a c b 解 V 54 128 ???? qW aca?0?c?V 3412 ??? qW bcb?V 235 ????? baabU ??V 303 ????? cbbcU ??(2) 下 頁 上 頁 結論 電路中電位參考點可任意選擇；參考點一經(jīng)選定，電路中各點的電位值就唯一確定；當選擇不同的電位參考點時，電路中各點電位值將改變，但任意兩點間電壓保持不變。 ? 電壓 (降 )的參考方向 U 0 參考方向 U + – 參考方向 U + – 0 U假設高電位指向低電位的方向。 反之，稱為 非關聯(lián)參考方向。 例 電壓電流參考方向如圖中所標，問：對 A、 B兩部分電路電壓電流參考方向關聯(lián)否？ 答： A電壓、電流參考方向非關聯(lián)； B電壓、電流參考方向關聯(lián)。 下 頁 上 頁 qwudd?tqidd?返 回 2. 電路吸收或發(fā)出功率的判斷 ? u, i 取 關聯(lián)參考方向 P=ui 表 示元件吸收的功率 P0 吸收正功率 (實際吸收 ) P0 吸收負功率 (實際發(fā)出 ) P = ui 表示元件發(fā)出的功率 P0 發(fā)出正功率 (實際發(fā)出 ) P0 發(fā)出負功率 (實際吸收 ) ? u, i 取非 關聯(lián)參考方向 下 頁 上 頁 + i u + i u 返 回 例 求圖示電路中各方框所代表的元件吸收或產(chǎn)生的功率。 1. 電路元件 返 回 5種基本的理想電路元件： 電阻元件： 表示消耗電能的元件 電感元件： 表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件 電容元件： 表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件 電壓源和電流源： 表示將其它形式的能量轉變成 電能的元件。 由集總元件構成的電路 集總元件 假定發(fā)生的電磁過程都集中在元件內部進行。因此，任何時刻，流入兩端元件一個端子的電流等于從另一端子流出的電流；端子間的電壓為單值量。其特性可用 u～ i平面上的一條曲線來描述： 0),( ?iuf i u 任何時刻端電壓與電流成正比的電阻元件。 歐姆定律 ① 只適用于線性電阻 ( R 為常數(shù) ）； 則歐姆定律寫為 u ? –R i i ? –G u 公式和參考方向必須配套使用！ 下 頁 上 頁 注意 R u i + 返 回 電阻元件在任何時刻總是消耗功率的。 返 回 ① 電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無關；與流經(jīng)它的電流方向、大小無關。 ?理想電壓源的電壓、電流關系 u i Su直流電壓源的伏安關系 下 頁 上 頁 例 R i + Su外電路 Rui S?)( 0 ??? Ri)0( ??? Ri電壓源不能短路！ 0 返 回 ?電壓源的功率 ① 電壓、電流參考方向非關聯(lián)； + _ i u + _ SuiuP S? 電流（正電荷 ）由低電位向高電位移動，外力克服電場力作功，電源發(fā)出功率。 ? 電路符號 ? 定義 u Si+ _ 下 頁 上 頁 ? 理想電流源的電壓、電流關系 ① 電流源的輸出電流由電源本身決定，與外電路無關；與它兩端電壓方向、大小無關。 u i Si直流電流源的伏安關系 下 頁 上 頁 0 例 R u + Si外電路 SRiu ?)0( 0 ?? Ru)( ???? Ru電流源不能開路！ 返 回 可由穩(wěn)流電子設備產(chǎn)生 ， 如晶體管的集電極電流與負載無關；光電池在一定光線照射下光電子被激發(fā)產(chǎn)生一定值的電流等 。 鈕扣電池電動勢 ，用固體化學材料，化學反應不可逆。以氫、氧作為燃料。實驗階段加燃料可繼續(xù)工作。太陽光照射到 PN結上，形成一個從 N區(qū)流向 P區(qū)的電流。 一個 50cm2太陽能電池的電動勢 ,電流 太陽能電池示意圖 太陽能電池板 下 頁 上 頁 返 回 蓄電池示意圖 4. 蓄電池（化學電源）
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