1-2 简单电路的分析

支路——电路中无分支，流过同一电流的一段电路。如cabd、cd和cefd三支路。一、简单电路和复杂电路1-2简单电路的分析计算1.基本概念回路——电路中由几个支路组成的闭合路径,如图acdba、cefdc和acefdba。结点——电路中三条或三条以上支路的连接点,如图c、d两点。有源支路（含有电源）:cabd、cd无源支路（无电源）：cefd1.基本概念2.简单电路与复杂电路简单电路——只有一个回路的无分支电路或虽有分支，但利用电阻串、并联关系可以转化为无分支的电路。复杂电路——不能简化为无分支电路的电路。一、简单电路和复杂电路二、电路中主要物理量的表示方法量的名称符号单位名称符号电流I安[培]A电动势、电压、电位E、U、V伏[特]V电功率P瓦[特]W电能量W焦[耳]或瓦秒J或W·s1.电流正电荷运动的方向。标注的方向。（可任意定）实际方向：参考方向：二、电路中主要物理量的表示方法若I＜0，I参考与I实反方向。实际方向与参考方向的关系：1.电流若I＞0，I参考与I实同方向；I3=5AI'3=-5A2.电动势、电压和电位从电源的负极指向正极。从高电位指向低电位，即电位降的方向。理想电压源的源电压US=E注意：今后电路图中标注的I、U的方向均为参考方向。（1）电动势方向：电压方向：二、电路中主要物理量的表示方法V11521V11521acbc2acab1UUUUUU若参考方向如图（b）所示则:V230scaUUV115V115bccb2ab1UUUUU2.电动势、电压和电位230VsacUU21RR如图所示，若理想电压源的源电压,电阻，各分得一半电源电压。若参考方向如图（a）所示则V230SU（2）电路中的电位参考点——电位的基准点，其电位为0。参考点原则上可以在电路上任意指定。习惯上选择大地、机壳、公共线。电位——某点到参考点的电压。如a点电位用Va表示。2.电动势、电压和电位accac0,aUVVV则）所示如图（;V115V230bcbaccacaUVUVUVV115V1150,bcbcababUVUVV则）所示如图（2.电动势、电压和电位（2）电路中的电位3.电功率若电阻是线性的（为常数）伏安特性如图（b）所示，P(代表接受的功率)代数值为正，电阻消耗电能。IUR关联参考方向：电压和电流参考方向一致。tRIUItPtWRIUIPRIU22，，图（a）,二、电路中主要物理量的表示方法IRU•如图（a）所示则RUIRIUP22•伏安特性如图（b）所示,•P（代表发出的功率）为负值，表示电阻消耗电能。3.电功率非关联参考方向:电压和电流参考方向不一致。对于含有电源的电路，如下图所示：IUPb代表同一段电路发出的功率，这是由电压U代表的电位降，电流I代表的正电荷流所决定的。UIPa代表该段电路接受的功率；3.电功率00baIUPUIP若UE，蓄电池向外部电路供电，则电路处于电源状态。总之，一段电路的工作状态由结合参考方向的P值正负来定。,00baIUPUIP若UE，蓄电池被充电，则电路处于负载状态。3.电功率•能量守恒定律各电源发出的功率之和恒等于各负载接受和消耗的功率之和。IU蓄电池对电阻负载供电的电路图如下，已知蓄电池电动势，内阻，负载电阻求:（1）电路中电流？（2）供电线间电压？（3）负载消耗的功率PL=？（4）蓄电池发生的功率PE=？内部损耗功率？功率平衡关系为何？V12E50R10LR20IR例题三、简单电路计算举例简单电路可根据闭合电路欧姆定律求解解14.1A105.0120LRREI（1）由闭合电路欧姆定律：（2）供电线电阻忽略不计，供电线间电压既是电源电压，也是负载电压，根据欧姆定律和（1）得：V4.11V14.110L）（IRU或V4.11V14.15.0120）（IREUW13W)14.14.11()3(LUIPW65.13W)14.112()4(EEIPW65.0W)14.15.0(220IRL20EPIRP功率平衡关系：或20LEIRPP2EP蓄电池由外加电源充电，如图所示（，R为可调电阻）,已知蓄电池电动势,内阻,供电电压。求：（1）充电电流？（2）外电源供给蓄电池的功率？（3）蓄电池中转化为化学能的功率，转变为热能的功率R02I2及功率平衡关系。21EEV122E5.002RV2.13UIP例题解（1）（先建立已知条件R02、E2和U与I之间的关系)21EE由于，I为正值，E2是反电动势,分析电路可得:202EIRUW68.31W)4.22.13()2(UIPW8.28W)4.212()3(22IEPEW88.2W)4.25.0(2202IR202IRPPE功率平衡关系为：4.2A5.0122.13022REUI