电工技术-教材公共课件：模块

模块一电路的基础知识

模块一电路的基础知识课题一电路的基本描述

学习情境：手电筒照明电路【任务一】电路的描述

【任务二】电路的基本物理量及测量

课题二电路的基本定律

学习情境：电饭煲工作电路【任务一】欧姆定律

【任务二】基尔荷夫定律

2022/12/291

模块一电路的基础知识

模块一电路的基础知识课课题一电路的基本描述情境引入手电筒照明电路实物布线图演示器件手电筒、电池、灯泡、导线、开关、电压表、电流表、功率表演示人教师观察、记录、引发疑问（学生填写）电路状态灯泡状态电压表电流表功率表问题开关合上1.2.3.…开关断开灯泡被短接×学习任务电路的组成及形式电路的基本构成单元：元件描述电路特征的基本物理量学习情境手电筒照明电路模块一电路的基础知识2022/12/292课题一电路的基本描述情境引入手电筒照明电路实物布线图演示电路的定义

【任务一】电路的描述

知识链接1：电路的构成模块一电路的基础知识实际电路是由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。电路可以很简单，如手电筒电路，它只涉及一个单回路；也可以很复杂，如电视机电路等，它包含许多回路，成为电网络。2022/12/293电路的定义【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识实际电模块一电路的基础知识升压变压器降压变压器各类负载电力系统电子线路扩音机放大器扬声器话筒图1-1-1电路在两种典型场合作用示意图发电机电子线路

能量的传输、分配与转换（如电力系统等“强电”电路，

特点是大功率、大电流）

对电信号的传递与处理（如电子技术中等“弱电”电路，特点是小功率、小电流）

电路的功能

2022/12/294模块一电路的基础知识升压降压各类电力系统电子线路扩音机放实际电路的组成模块一电路的基础知识电路由电源、负载和导线、开关等组成电源是向电路提供电能的装置负载是取用电能的装置课外阅读P252022/12/295实际电路的组成模块一电路的基础知识电路由电源、负载和导线三种理想电路元件常用的三种最基本的理想元件是：电阻元件、电容元件、电感元件；另外还有电压源和电流源两种理想电源元件。每一种理想元件都有各自的数学模型和精确定义。电路模型所谓电路模型，就是把实际电路的本质抽象出来所构成的理想化了的电路。将电路模型用规定的理想元件符号画在平面上形成的图形称作电路图。下图就是一个最简单的电路图。电源开关负载模块一电路的基础知识

对实际电路元件理想化的意义

为了分析电路方便起见，必须在一定条件下对实际电路元(器)件加以近似化，忽略其次要性质，用一些以表示实际电路元(器)件主要物理性质的模型来代替实际电路元(器)件。构成模型的元(器)件称为理想电路元件。电路模型2022/12/296三种理想电路元件电路模型电源开关负载模块一电路的基础知识模块一电路的基础知识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电路模型表示。如日光灯和电动机都可以用电感元件来表示其电气模型。同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路模型可以有不同的形式。如电感线圈，在不同性质电路中，其电气模型就不一样2022/12/297模块一电路的基础知识具有相同的主要电磁性能的实际电路部件【任务一】电路的描述

知识链接2：电路的三种工作状态模块一电路的基础知识2022/12/298【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识2022/12/【任务一】电路的描述

知识拓展1：保护和控制装置模块一电路的基础知识保护设备的目的是为了保护电路配线和仪器。保护设备只允许安全限制内的电流通过。当有超过额定电流量的电流(过载电流)通过时,保护设备会自动切断电路直到过载电流问题得到解决。控制设备通常被设置在电路中允许用户简单地开始、停止或改变电流。通常控制设备包括开关、温度调节装置和灯的调光器。课外阅读P173-189页“低压电器”。2022/12/299【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识保护设备的目的是【任务一】电路的描述

知识拓展1：保护和控制装置模块一电路的基础知识a开关主要用于接通和断开电流b灯的调光器主要用于调电流c温度调节器自动接通和断开电流2022/12/2910【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识a开关主要用于【任务一】电路的描述

知识拓展2：电路图的形式模块一电路的基础知识2022/12/2911【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识2022/12/最常用的电路物理量（电路变量）：电流，电压，电功率。一．电流及其参考方向1.产生电流的条件①有电源提供电荷。②有闭合回路。2.电流的定义

电荷的定向运动形成电流。

电流既是一种物理现象，同时也是一个表征带电粒子有序运动强弱的物理量模块一电路的基础知识【任务二】电路的基本物理量及测量

知识链接1：电流及测量2022/12/2912最常用的电路物理量（电路变量）：电流，电压，电功率。一．电2.电流的大小单位时间（t）内通过导体横截面的电量（q）定义为电流强度，简称电流，用符号i表示。

电流的单位为安培（A），毫安（mA），微安（μA）等。

1A=103mA1A=106µA

交流电流：直流电流：电流的大小和方向都不随时间变化电流的大小和方向都随时间变化模块一电路的基础知识2022/12/29132.电流的大小电流的单位为安培（A），毫安（mA），微安（μ3.电流的参考方向①电流的实际方向规定为正电荷运动的方向，电子运动的方向为电流的反方向。②对于交流电，电流方向不断改变；有些实际电路难以事先确定电流方向。模块一电路的基础知识2022/12/29143.电流的参考方向模块一电路的基础知识2022/12/2

电流值为正，电流的实际方向与参考方向相同。电流值为负，电流的实际方向与参考方向相反。③电流参考方向的引入模块一电路的基础知识2022/12/2915③电流参考方向的引入模块一电路的基础知识2022/12例题判断图中电流的实际方向，其中，i1=-0.5A,i2=1A

解：图1，电流为负，电流的实际方向为：从b流向a

图2，电流为正，电流的实际方向为：从a流向b④电流参考方向的表示模块一电路的基础知识2022/12/2916例题判断图中电流的实际方向，其中，i1=-0.5A,i2=1参考方向是为了分析电路的方便，人为假设的电流方向。电路中所标电流方向一般代表电流的参考方向。未标示参考方向情况下求出的电流正负值是毫无意义的。从电流最终结果的正负来确定电流的实际方向。算式列出或结果算好后,电流的方向均不可改标。注意：模块一电路的基础知识2022/12/2917参考方向是为了分析电路的方便，人为假设的电流方向。注意：模块4.电流的测量－电流表

电流表串联在待测电路中，电流从电流表的正极流入，负极流出。模块一电路的基础知识2022/12/29184.电流的测量－电流表电流表串联在待测电路中，电流从1.电位电场力将单位正电荷（q）

由该点移至参考点所作的功（W)。用符号

U

表示，单位为伏特（v)，千伏（kV），毫伏（mV），微伏（µV）等。参考点：计算电位的起点，即零电位点。参考点不同，则同一点的电位值会改变1V=103mV1V=106µV1kV=103V

【任务二】电路的基本物理量及测量

知识链接2：电压及测量模块一电路的基础知识2022/12/29191.电位参考点：计算电位的起点，即零电位点。1V=103mV2.电压

电压也叫“电位差”，是指电路中a、b两点间单位正电荷（q）由a点转移到b点时所做的功（W），用符号u或U表示。

直流电压交流电压电压的大小和方向都不随时间变化

电压的大小和方向都随时间变化

模块一电路的基础知识2022/12/29202.电压电压也叫“电位差”，是指电路中a、b两点间单3.电压的参考方向

与电流类似,分析电路时也必须事先任意假定电压的参考方向。其标注方法有三种：①极性表示法(又称参考极性)：电压U的参考方向从正极指向负极。②箭头表示法：电压的参考方向从高电位指向低电位。③双下标表示法：Uab

表示电压参考方向由a指向b。模块一电路的基础知识2022/12/29213.电压的参考方向与电流类似,分析电路时也必须事先任

注意：电压的参考方向可以任意选定。电路中所标正、负极为电压的参考方向。如果在参考方向条件下求出的电压值为正，则表示电压的实际方向与参考方向相同；如果在参考方向条件下求出的电压值为负，则表示电压的实际方向与参考方向相反。电压的实际方向：高电位(＋极)指向低电位(－极)，即电压降的方向。模块一电路的基础知识2022/12/2922注意：电压的参考方向可以任意选定。模块一电路的基础知3.电压的测量电压表应与被测元件相并联。模块一电路的基础知识2022/12/29233.电压的测量电压表应与被测元件相并联。模块一电路的基础用万用表测电流和电压时：1、测量电流与电压不能旋错档位。如果误将电阻档或电流档去测电压，就极易烧坏电表。万用表不用时，最好将档位旋至交流电压最高档，避免因使用不当而损坏。2、测量直流电压和直流电流时，注意“+”“-”极性，不要接错。如发现指针开反转，既应立即调换表棒，以免损坏指针及表头。3、如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高档，而后再选用合适的档位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的档位愈靠近被测值，测量的数值就愈准确。动手提示模块一电路的基础知识2022/12/2924用万用表测电流和电压时：动手提示模块一电路的基础知识2问题与思考1.为什么要假定电流和电压的参考方向？2.什么是电流的参考方向和实际方向，它们之间有何关系？3.电压和电位有何区别和联系？参考点不同，某一点的电位是否改变？两点之间的电压是否改变？2022/12/2925问题与思考1.为什么要假定电流和电压的参考方向？2022/1关联参考方向：

同一元件的i和u的参考方向取为一致称为关联参考方向。

如果图中只标了电流或电压一个参考方向，则另一个隐含为关联方向。电流的参考方向为从＋流向－电压的参考极性为左边为＋，右边为－模块一电路的基础知识2022/12/2926关联参考方向：同一元件的i和u的参考方向取为一致例题在图(a)中，各方框泛指元件。已知I1=3A,I2=2A,I3=1A,φa=10V，φb=8V，φc=—3V。(1)欲验证I1、I2数值是否正确，问电流表在图中应如何连接?并标明电流表极性。

(2)求Uab和Ubd，若要测量这两个电压，问电压表如何连接?并标明电压表极性。模块一电路的基础知识2022/12/2927例题在图(a)中，各方框泛指元件。已知I1=3A,I2=

解(1)验证I1、I2数值的电流表应按图(b)所示串入所测支路，其极性已标注在图上。

(2)Uab=φa—φb=10—8=2V

Ubd=φb—φd=8—(—3)=11V

或Ubd=φb—φd=φb—φa+φa—φd=Uba+Uad

而Uba=φb—φa=8—10=—2VUad=φa—φd=10—(—3)=13V

故Ubd=Uba+Uad=—2+13=11V以上用两种思路计算所得结果完全相同模块一电路的基础知识2022/12/2928解(1)验证I1、I2数值的电流表应按图(b)所示串

皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、心、肺、肾等多脏器严重损害的，全身性疾病，而且不少患者同时伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如下：1、早期皮肌炎患者，还往往伴有全身不适症状，如-全身肌肉酸痛，软弱无力，上楼梯时感觉两腿费力；举手梳理头发时，举高手臂很吃力；抬头转头缓慢而费力。皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、心、肺、肾等多脏器严重1.电功率的定义电路中的一部分a、b段，图中采用了关联参考方向，设在dt时间内，由a点转移到b点的正电荷量为dq，ab间的电压为u，根据对电压定义式的讨论可知，在转移过程中dq失去的能量为正电荷失去能量，也就是这段电路吸收或消耗了能量，因此，ab段电路所消耗的功率为在直流电路中，模块一电路的基础知识【任务二】电路的基本物理量及测量

知识链接3：电能和电功率及测量2022/12/29301.电功率的定义正电荷失去能量，也就是这段电路吸收或消2.电功率的单位

功率的单位为瓦特，简称瓦(W)。实用中还有千瓦(kW)，毫瓦(mW)等。1kW=103W1mW=10-3W3.P为正负时的意义

在电压电流符合关联参考方向的条件下，如图所示(a)，一段电路的功率代表该段电路消耗的功率，当P为正值时，表明该段电路消耗功率；当P为负值时，则表明该段电路向外提供功率，即产生功率。如果电压、电流不符合关联参考方向，如图(b)所示，则结论与上述相反。模块一电路的基础知识2022/12/29312.电功率的单位功率的单位为瓦特，简称瓦(W)。实用在计算功率时:

1、u，i参考方向关联时:

P>0,元件或者支路实际上吸收功率;

P<0,元件或者支路实际上发出功率。

2、u，i参考方向非关联时:

P>0,元件或者支路实际上发出功率;

P<0,元件或者支路实际上吸收功率。注意：模块一电路的基础知识2022/12/2932在计算功率时:

1、u，i参考方向关联时:注意：模块一电二、电能电路在dt时间内消耗的电能为若通电时间为△t，则在此时间里，电能消耗的电能为在直流电路中，有

(t为通电时间)电能的单位为焦耳，简称焦(J)。实用单位还有度，1度=1千瓦×1小时=1千瓦时(kW·h)。模块一电路的基础知识2022/12/2933二、电能电路在dt时间内消耗的电能为若通电时间为△t，则例题

在图中，方框代表电源或电阻，各电压、电流的参考方向均已设定。已知I1=2A,I2=1A,I3=—1A,U1=7V,U2=3V,

U3=—4V,U4=8V,U5=4V。求各元件消耗或向外提供的功率。

解元件1、3、4的电压、电流为关联方向，

P1=U1I1=7×2=14W(消耗)P3=U3I2=—4×1=—4Ｗ(提供)

P4=U4I3=8×(—1)=—8Ｗ(提供)元件2、5的电压、电流为非关联方向。P2=U2I1=3×2=6W(提供)P5=U5I3=4×(—1)=—4W(消耗)

电路向外提供的总功率为：4+8+6=14W

电路消耗的总功率为：14+4=18W

计算结果说明符合能量守恒原理，因此是正确的。

模块一电路的基础知识2022/12/2934例题在图中，方框代表电源或电阻，各电压、电流的参解问题与思考1.如何规定关联参考方向与非关联参考方向？

2.计算功率P=ui时

u与i采用关联参考方向和采用非关联参考方向所得结果有何不同？模块一电路的基础知识2022/12/2935问题与思考1.如何规定关联参考方向与非关联参考方向？模块一功率和电能的测量模块一电路的基础知识日常生活中，用电度表测量电功如图示。定义度【KW·h】为电功单位。

1度电=1KW·h=1000W·3600s=3.6×106J当用电器工作时，电度表转动并且显示电流作功的多少。显然电功的大小不仅与电压电流的大小有关，还取决于用电时间的长短。功率的测量有两种方式。如图示，一种为间接法，用电压表和电流表分别测量用电器的参数再计算求得功率。另一种直接用功率表（瓦特计）测量。2022/12/2936功率和电能的测量模块一电路的基础知识日常生活中，用电度表课题二电路的基本定律学习情境电饭煲工作电路模块一电路的基础知识情境引入电饭煲工作电路电路原理图演示器件电饭煲、LED、导线、开关、电压表、电流表、功率表演示人教师观察、记录、引发疑问（学生填写）工作状态电路状态R并R1指示灯问题煮饭S1合S2合1.2.3.…保温S2断S1合断电S1断S2断学习任务电阻元件欧姆定律KCL/KVL定律2022/12/2937课题二电路的基本定律学习情境电饭煲工作电路模块一模块一电路的基础知识阐明电路的基本约束关系元件间联接关系的约束元件自身特性的约束基尔霍夫定律元件伏安特性拓扑约束电磁约束电路的基本定律图1.1-22电路基本定律的解读2022/12/2938模块一电路的基础知识阐明电路的基本约束关系元件间联接关系

电阻元件反映电子器件（或设备）消耗电能的一种物理性能。电路中用电阻表示为一种理想的二端元件。

1．电阻元件的伏安关系

若电阻R值与其工作电压或电流无关，是一个常数，那么这样的电阻元件称为线性电阻元件。

线性电阻元件是一种理想电路元件，其伏安特性曲线是通过u、i平面坐标原点且位于Ⅰ、Ⅲ象限的直线，即元件的端电压与电流成正比。这个关系称为欧姆定律。欧姆定律：模块一电路的基础知识【任务一】欧姆定律

知识链接1：电阻元件2022/12/2939电阻元件反映电子器件（或设备）消耗电能的一种物理性能。2.电导电阻的倒数叫做电导,用G表示。在SI中,电导的单位是西门子，简称西(S)，用电导表征电阻时,欧姆定律可写成或如果电阻的端电压和电流为非关联方向时,则欧姆定律应写为或二．电阻元件的性质1．电阻元件均是无记忆的。2．开路和短路线性电阻当R＝0（或G＝∞）时，称为短路，短路时电阻两端电压为零；当R＝∞（或G＝0）时，称为开路，开路时流过电阻的电流为零。

模块一电路的基础知识2022/12/29402.电导电阻的倒数叫做电导,用G表示。在SI中,电导的单三、电阻元件的功率

电阻元件的功率表达式为：

线性电阻元件总是消耗电能的，而不可能放出电能。当电阻值一定时，电阻消耗的功率与电流（或电压）的平方成正比，而不是电流（或电压）的线性函数。

应用以上式时，一定要注意，I必须是流过电阻R的电流，U必须是电阻两端的电压。模块一电路的基础知识2022/12/2941三、电阻元件的功率电阻元件的功率表达式为：线性电阻元常见电阻元件模块一电路的基础知识金属膜电阻绕线电阻光敏电阻热敏电阻可调电阻贴片电阻图1-1-24电阻种类2022/12/2942常见电阻元件模块一电路的基础知识金属膜电阻绕线电阻光敏电1、测量电阻时，不要用手触及元件的裸体的两端（或两支表棒的金属部分），以免人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。2、测量电阻时，如将两支表棒短接，调“零欧姆”旋钮至最大，指针仍然达不到0点，这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的，应换上新电池方能准确测量。3、万用表不用时，不要旋在电阻档，因为内有电池，如不小心易使两根表棒相碰短路，不仅耗费电池，严重时甚至会损坏表头动手提示模块一电路的基础知识2022/12/29431、测量电阻时，不要用手触及元件的裸体的两端（或两支表棒的【任务一】欧姆定律

知识链接2：电源有载工作、开路与短路模块一电路的基础知识1.电源有载工作—全电路欧姆定律图中，RL为负载电阻，R0为电源内阻，Us为电源电压。当开关S闭合时，U=Us-RLI

P＝PUs一△P上式称为全电路欧姆定律，其表示：表明内阻越小电流(负载)变动时，电源的端电压波动不大，同时也说明了它带负载能力强。反之，当Ro越大（不能忽略）时，电源的端电压随电流(负载)变化波动明显，说明它带负载能力弱。式中，PUs=UsI，是电源产生的功率；P=UI，是电源输出的功率；△P=RoI2，是电源内阻损耗的功率。2022/12/2944【任务一】欧姆定律模块一电路的基础知识1.电源有载工作—物理量

UsUIRoURoRLURL已知量220V10Ω100Ω求解量200V20V200V思路：理顺各个物理量的逻辑关系【例1-1-3】

在图1-1-26a所示的电路中，已知电源电动势E=220V，内阻R0=10Ω，负载RL=100Ω，求：(1)电路电流I；(2)电源端电压U；(3)负载上的电压降；(4)电源内阻上的电压降。【解】

注：通过例题培养用框图的逻辑关系理解题意和绘制表格的能力。II＝Us/(R0＋RL)欧姆定律URoURLURoRLUs模块一电路的基础知识2022/12/2945UsUIRoURoRLURL已知量220V10Ω100Ω求模块一电路的基础知识___+_+___I++UE1ΔU1R01R02E2ΔU2+图1-1-27例1-1-3电路图【例1-1-4】如图1-1-27所示的电路中，已知U=200V，I=5A，内阻R01=R02=0．5Ω。(1)求电源的电动势E1和负载反电动势E2。(2)试说明两个电源的功率关系。

【解】【解】物理量

UIRo1=Ro2ΔU1=ΔU2E1E2PE1PE2已知量200V0.5Ω求解量2.5V202.5V197.5V-1012.5W987.5W思路：理顺各个物理量间关系IRo1、Ro2欧姆定律ΔU1ΔU2电源和负载端电压相等为UE1E2U=E±ΔU±EIPE1PE2

说明：PE1<0,表明该电源电动势向外电路发出功率；而PE2>0，表明该电源此时吸收功率，消耗电能，相当于负载。2022/12/2946模块一电路的基础知识__+_+___I++UE1ΔU1R2.电源开路模块一电路的基础知识图1-1-29电源短路状态图+ER0RLISab_

图所示的电路中，当开关s断开时，就称电路处于开路状态。开路时，电源没有带负载，所以又称电源空载状态。电路开路，相当于电源负载为无穷大，因此电路中电流为零。无电流，则电源内阻没有压降ΔU损耗，电源的端电压Uab等于电源电动势E，电源也不输出电能。电路开路时外电阻视为无穷大，电路开路时的特征:

I=0Uab=E

Ps=02022/12/29472.电源开路模块一电路的基础知识图1-1-29电源短3.电源短路

图所示电路，当电源的两端由于某种原因被电阻值接近为零的导体连接在一起，电源处于短路状态。电源短路状态，外电阻可视为零，电源端电压也为零，电流不经过负载，电流回路中仅有很小的电源内阻R0，因此回路中的电流很大，这个电流称为短路电流，用IS表示。电源短路时的特征：Uab=0IS=E/R0

PE=ΔP=R0IS2

PL=0

图1-1-29电源短路状态图+ER0RLISab_模块一电路的基础知识2022/12/29483.电源短路Uab=0图1-1-29【任务一】欧姆定律

知识拓展1：电气设备的额定值和工作状态模块一电路的基础知识

额定值指用电器长期、安全工作条件下的最高限值，一般在出厂时标定。

电气设备的额定值常有：额定电压、额定电流和额定功率等，分别用UN、IN和PN表示。当电气设备工作电压在额定值，称为额定（满载）工作状态。在此工作状态下设备的安全性、可靠性、寿命周期都是最佳的。当电气设备工作电压小于额定值，称为欠压（欠载）状态。在此工作状态下设备的工作效率低下。当电气设备工作电压高于额定值，称为过压（过载）状态。在此工作状态下设备极易发生故障或烧毁，是需要严格制约的。2022/12/2949【任务一】欧姆定律模块一电路的基础知识额定值【任务一】欧姆定律

知识拓展2：电饭煲的工作原理模块一电路的基础知识电饭煲又称作电锅、电饭锅。是利用电能转变为内能的炊具。【原理】当饭煮好的时候，电饭煲内的水便会蒸发，由液态转为气态。物体由液态转为气态时，要吸收一定的能量，叫做“潜热”。这时候，温度会一直停留在沸点。直至水分蒸发后，饭煲里的温度便会再次上升。电饭煲里面有温度计和电子零件，当它发现温度再次上升的话，便会自动停止煮饭。【主要器件】1、发热盘2、限温器3、保温开关4、杠杆开关5、限流电阻2022/12/2950【任务一】欧姆定律模块一电路的基础知识电饭煲又称作电锅、节点：电路中3个或3个以上两端元件联接的点，称为节点。支路：电路中通过同一电流的每一个分支，（或联接于两个节点之间的一段电路）称为支路。回路：电路中任一闭合的路径，称为回路网孔：回路内不含有其它支路的回路。例题图示电路中每个方框代表一元件节点数N=2支路B=3回路数L=3网孔数M=2

模块一电路的基础知识【任务二】基尔霍夫定律

知识链接1：描述电路结构的专业术语2022/12/2951节点：电路中3个或3个以上两端元件联接的点，称为节点。支路

基尔霍夫定律是电路中电压和电流所遵循的基本规律，也是分析和计算电路的基础。1．基尔霍夫电流定律（KCL）KCL可描述为：对于电路中的任一节点，在任一时刻，流出（或）流进该节点的所有支路电流的代数和恒等于零。

在图示各电流的参考方向下，依KCL,有模块一电路的基础知识【任务二】基尔霍夫定律

知识链接2：KCL定律2022/12/2952基尔霍夫定律是电路中电压和电流所遵循的基本规律，也是分析1．列写KCL方程时，根据各支路电流的参考方向，以流入为正或流出为正均可。2．KCL表达了电路中支路电流间的约束关系。（只与电路联接有关，而与元件组成无关）注意：模块一电路的基础知识【任务二】基尔霍夫定律

知识拓展：广义节点的KCLIAIBICIBCIABSABCICA图1-1-33广义节点的KCL基尔霍夫电流定律也可推广应用于包围几个节点的闭合面，也称为广义节点。图所示电路中，把闭合面S看成一个节点，则三个流入该节点的电流Ia、Ib和Ic：∑I=0即:IA+IB+IC=0（1-1-13）可见在任一时刻，通过任何一个闭合面的电流代数和也恒为零。它表示着流入闭合面的电流和流出闭合面的电流是相等的。2022/12/29531．列写KCL方程时，根据各支路电流的参考方向，以流入为正或KVL可描述为：对于任一网络中的任一回路，在任一时刻，沿该回路的所有电压降的代数和恒等于零。

Σu=0

或：ΣU=0

（直流）例题

图中：U1+U2–U3+U4–U5–U6=0首先要确定回路的绕行方向。若按顺时针方向绕行，支路电压的参考方向与回路绕行方向一致时（从“＋”极性指向“－”极性）电压取正号，相反时（从“－”极性指向“＋”极性）该电压取负号。模块一电路的基础知识【任务二】基尔霍夫定律

知识链接2：基尔霍夫电压定律（KVL）

2022/12/2954KVL可描述为：Σu=0例题图中：注意：1.任何两点间的电压与计算时所选择的路径无关。2.列写KVL方程时，所选回路的绕行方向任意。3.两端元件正负号的确定方法：当参考方向与绕行方向一致时取正号；反之取负号。4.KVL可推广应用于开路电路。5.电压求解的法则：欲求电路中任意两端的电压，只需按所求电压的某一点沿电路任一路径绕至另一点。该路径上所有压降的代数和就等于待求电压。模块一电路的基础知识2022/12/2955注意：1.任何两点间的电压与计算时所选择的路径无关。模块一模块一电路的基础知识【例1-1-8】如图1-1-36，列写回路cadbc方程。

解：首先，标注各元件电压参考方向和回路绕行方向，再才列些电压方程式：Ubc+Uca+Uad+Udb=0即U1+U2+U3+U4=0图1-1-34所示回路是由电动势和电阻构成的，因此上式也可表示为：

E+R1I1+R2I2+R3I2=0E=-R1I1-R2I2-R3I2∑E=∑(RI)

任一回路内，电阻上电压的代数和等于电源电动势的代数和。电动势正负号的选定通常规定为参考方向与所选回路循行方向相反时取正号，一致时取负号；电流的参考方向与所选回路循行方向一致时，电阻上电压降取负号，相反时电压降取正号。电路任意两点电压的KVL的描述，以图1-1-36中Uab为例：Uab=U3+U4=-U2-U1上述表明：以从a到b为绕行方向，沿着任意一条以a为起点，b为终点的路径，经过的电压极性与绕行一致为正，否则为负。电路中任意两点间的电压是与计算路径无关的,是单值的。所以,基尔霍夫电压定律实质是势能场做功的体现与路径无关。2022/12/2956模块一电路的基础知识【例1-1-8】如图1-1-36，列模块一电路的基础知识【例1-1-9】如图1-1-37电路，U1=15V,U2=25V,R1=7Ω，R2=10Ω，R3=8Ω，R4=40Ω，求Uab。解：a、b开路故原电路是由两个单回路组成，回路电流分别为：则Uab=I1R3-I2R4=-2V2022/12/2957模块一电路的基础知识【例1-1-9】如图1-1-37电路

1.电流、电压、功率和电位电流和电压是电路中的基本物理量，其参考方向和关联方向是个很重要的概念。分析计算电路时，必须首先设定电流和电压的参考方向，这样计算的结果才有实际意义。功率P=UI，在关联参考方向下，P>0，表示电路消耗功率；P<0，表示电路提供功率。电路中某点到参考点之间的电压就是该点的电位，其计算方法与计算电压相同。

2.欧姆定律和基尔霍夫定律它们都是电路理论中的重要定律，欧姆定律确定了电阻元件上电压和电流之间的约束关系，通常称特性约束。KCL定律确定了电路中各支路电流之间的约束关系，其内容为：对电路中任一节点在任一时刻，有I=0；KVL确定了回路中各电压之间的约束关系，其内容为：对电路中的回路，在任一时刻，沿回路绕行方向，有U=0。基尔霍夫定律表达的约束关系通常称为拓朴约束。两种约束关系是分析电路的基础。本章小结模块一电路的基础知识2022/12/29581.电流、电压、功率和电位本章小结模块一电路

模块一电路的基础知识

模块一电路的基础知识课题一电路的基本描述

学习情境：手电筒照明电路【任务一】电路的描述

【任务二】电路的基本物理量及测量

课题二电路的基本定律

学习情境：电饭煲工作电路【任务一】欧姆定律

【任务二】基尔荷夫定律

2022/12/2959

模块一电路的基础知识

模块一电路的基础知识课课题一电路的基本描述情境引入手电筒照明电路实物布线图演示器件手电筒、电池、灯泡、导线、开关、电压表、电流表、功率表演示人教师观察、记录、引发疑问（学生填写）电路状态灯泡状态电压表电流表功率表问题开关合上1.2.3.…开关断开灯泡被短接×学习任务电路的组成及形式电路的基本构成单元：元件描述电路特征的基本物理量学习情境手电筒照明电路模块一电路的基础知识2022/12/2960课题一电路的基本描述情境引入手电筒照明电路实物布线图演示电路的定义

【任务一】电路的描述

知识链接1：电路的构成模块一电路的基础知识实际电路是由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。电路可以很简单，如手电筒电路，它只涉及一个单回路；也可以很复杂，如电视机电路等，它包含许多回路，成为电网络。2022/12/2961电路的定义【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识实际电模块一电路的基础知识升压变压器降压变压器各类负载电力系统电子线路扩音机放大器扬声器话筒图1-1-1电路在两种典型场合作用示意图发电机电子线路

能量的传输、分配与转换（如电力系统等“强电”电路，

特点是大功率、大电流）

对电信号的传递与处理（如电子技术中等“弱电”电路，特点是小功率、小电流）

电路的功能

2022/12/2962模块一电路的基础知识升压降压各类电力系统电子线路扩音机放实际电路的组成模块一电路的基础知识电路由电源、负载和导线、开关等组成电源是向电路提供电能的装置负载是取用电能的装置课外阅读P252022/12/2963实际电路的组成模块一电路的基础知识电路由电源、负载和导线三种理想电路元件常用的三种最基本的理想元件是：电阻元件、电容元件、电感元件；另外还有电压源和电流源两种理想电源元件。每一种理想元件都有各自的数学模型和精确定义。电路模型所谓电路模型，就是把实际电路的本质抽象出来所构成的理想化了的电路。将电路模型用规定的理想元件符号画在平面上形成的图形称作电路图。下图就是一个最简单的电路图。电源开关负载模块一电路的基础知识

对实际电路元件理想化的意义

为了分析电路方便起见，必须在一定条件下对实际电路元(器)件加以近似化，忽略其次要性质，用一些以表示实际电路元(器)件主要物理性质的模型来代替实际电路元(器)件。构成模型的元(器)件称为理想电路元件。电路模型2022/12/2964三种理想电路元件电路模型电源开关负载模块一电路的基础知识模块一电路的基础知识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电路模型表示。如日光灯和电动机都可以用电感元件来表示其电气模型。同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路模型可以有不同的形式。如电感线圈，在不同性质电路中，其电气模型就不一样2022/12/2965模块一电路的基础知识具有相同的主要电磁性能的实际电路部件【任务一】电路的描述

知识链接2：电路的三种工作状态模块一电路的基础知识2022/12/2966【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识2022/12/【任务一】电路的描述

知识拓展1：保护和控制装置模块一电路的基础知识保护设备的目的是为了保护电路配线和仪器。保护设备只允许安全限制内的电流通过。当有超过额定电流量的电流(过载电流)通过时,保护设备会自动切断电路直到过载电流问题得到解决。控制设备通常被设置在电路中允许用户简单地开始、停止或改变电流。通常控制设备包括开关、温度调节装置和灯的调光器。课外阅读P173-189页“低压电器”。2022/12/2967【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识保护设备的目的是【任务一】电路的描述

知识拓展1：保护和控制装置模块一电路的基础知识a开关主要用于接通和断开电流b灯的调光器主要用于调电流c温度调节器自动接通和断开电流2022/12/2968【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识a开关主要用于【任务一】电路的描述

知识拓展2：电路图的形式模块一电路的基础知识2022/12/2969【任务一】电路的描述模块一电路的基础知识2022/12/最常用的电路物理量（电路变量）：电流，电压，电功率。一．电流及其参考方向1.产生电流的条件①有电源提供电荷。②有闭合回路。2.电流的定义

电荷的定向运动形成电流。

电流既是一种物理现象，同时也是一个表征带电粒子有序运动强弱的物理量模块一电路的基础知识【任务二】电路的基本物理量及测量

知识链接1：电流及测量2022/12/2970最常用的电路物理量（电路变量）：电流，电压，电功率。一．电2.电流的大小单位时间（t）内通过导体横截面的电量（q）定义为电流强度，简称电流，用符号i表示。

电流的单位为安培（A），毫安（mA），微安（μA）等。

1A=103mA1A=106µA

交流电流：直流电流：电流的大小和方向都不随时间变化电流的大小和方向都随时间变化模块一电路的基础知识2022/12/29712.电流的大小电流的单位为安培（A），毫安（mA），微安（μ3.电流的参考方向①电流的实际方向规定为正电荷运动的方向，电子运动的方向为电流的反方向。②对于交流电，电流方向不断改变；有些实际电路难以事先确定电流方向。模块一电路的基础知识2022/12/29723.电流的参考方向模块一电路的基础知识2022/12/2

电流值为正，电流的实际方向与参考方向相同。电流值为负，电流的实际方向与参考方向相反。③电流参考方向的引入模块一电路的基础知识2022/12/2973③电流参考方向的引入模块一电路的基础知识2022/12例题判断图中电流的实际方向，其中，i1=-0.5A,i2=1A

解：图1，电流为负，电流的实际方向为：从b流向a

图2，电流为正，电流的实际方向为：从a流向b④电流参考方向的表示模块一电路的基础知识2022/12/2974例题判断图中电流的实际方向，其中，i1=-0.5A,i2=1参考方向是为了分析电路的方便，人为假设的电流方向。电路中所标电流方向一般代表电流的参考方向。未标示参考方向情况下求出的电流正负值是毫无意义的。从电流最终结果的正负来确定电流的实际方向。算式列出或结果算好后,电流的方向均不可改标。注意：模块一电路的基础知识2022/12/2975参考方向是为了分析电路的方便，人为假设的电流方向。注意：模块4.电流的测量－电流表

电流表串联在待测电路中，电流从电流表的正极流入，负极流出。模块一电路的基础知识2022/12/29764.电流的测量－电流表电流表串联在待测电路中，电流从1.电位电场力将单位正电荷（q）

由该点移至参考点所作的功（W)。用符号

U

表示，单位为伏特（v)，千伏（kV），毫伏（mV），微伏（µV）等。参考点：计算电位的起点，即零电位点。参考点不同，则同一点的电位值会改变1V=103mV1V=106µV1kV=103V

【任务二】电路的基本物理量及测量

知识链接2：电压及测量模块一电路的基础知识2022/12/29771.电位参考点：计算电位的起点，即零电位点。1V=103mV2.电压

电压也叫“电位差”，是指电路中a、b两点间单位正电荷（q）由a点转移到b点时所做的功（W），用符号u或U表示。

直流电压交流电压电压的大小和方向都不随时间变化

电压的大小和方向都随时间变化

模块一电路的基础知识2022/12/29782.电压电压也叫“电位差”，是指电路中a、b两点间单3.电压的参考方向

与电流类似,分析电路时也必须事先任意假定电压的参考方向。其标注方法有三种：①极性表示法(又称参考极性)：电压U的参考方向从正极指向负极。②箭头表示法：电压的参考方向从高电位指向低电位。③双下标表示法：Uab

表示电压参考方向由a指向b。模块一电路的基础知识2022/12/29793.电压的参考方向与电流类似,分析电路时也必须事先任

注意：电压的参考方向可以任意选定。电路中所标正、负极为电压的参考方向。如果在参考方向条件下求出的电压值为正，则表示电压的实际方向与参考方向相同；如果在参考方向条件下求出的电压值为负，则表示电压的实际方向与参考方向相反。电压的实际方向：高电位(＋极)指向低电位(－极)，即电压降的方向。模块一电路的基础知识2022/12/2980注意：电压的参考方向可以任意选定。模块一电路的基础知3.电压的测量电压表应与被测元件相并联。模块一电路的基础知识2022/12/29813.电压的测量电压表应与被测元件相并联。模块一电路的基础用万用表测电流和电压时：1、测量电流与电压不能旋错档位。如果误将电阻档或电流档去测电压，就极易烧坏电表。万用表不用时，最好将档位旋至交流电压最高档，避免因使用不当而损坏。2、测量直流电压和直流电流时，注意“+”“-”极性，不要接错。如发现指针开反转，既应立即调换表棒，以免损坏指针及表头。3、如果不知道被测电压或电流的大小，应先用最高档，而后再选用合适的档位来测试，以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的档位愈靠近被测值，测量的数值就愈准确。动手提示模块一电路的基础知识2022/12/2982用万用表测电流和电压时：动手提示模块一电路的基础知识2问题与思考1.为什么要假定电流和电压的参考方向？2.什么是电流的参考方向和实际方向，它们之间有何关系？3.电压和电位有何区别和联系？参考点不同，某一点的电位是否改变？两点之间的电压是否改变？2022/12/2983问题与思考1.为什么要假定电流和电压的参考方向？2022/1关联参考方向：

同一元件的i和u的参考方向取为一致称为关联参考方向。

如果图中只标了电流或电压一个参考方向，则另一个隐含为关联方向。电流的参考方向为从＋流向－电压的参考极性为左边为＋，右边为－模块一电路的基础知识2022/12/2984关联参考方向：同一元件的i和u的参考方向取为一致例题在图(a)中，各方框泛指元件。已知I1=3A,I2=2A,I3=1A,φa=10V，φb=8V，φc=—3V。(1)欲验证I1、I2数值是否正确，问电流表在图中应如何连接?并标明电流表极性。

(2)求Uab和Ubd，若要测量这两个电压，问电压表如何连接?并标明电压表极性。模块一电路的基础知识2022/12/2985例题在图(a)中，各方框泛指元件。已知I1=3A,I2=

解(1)验证I1、I2数值的电流表应按图(b)所示串入所测支路，其极性已标注在图上。

(2)Uab=φa—φb=10—8=2V

Ubd=φb—φd=8—(—3)=11V

或Ubd=φb—φd=φb—φa+φa—φd=Uba+Uad

而Uba=φb—φa=8—10=—2VUad=φa—φd=10—(—3)=13V

故Ubd=Uba+Uad=—2+13=11V以上用两种思路计算所得结果完全相同模块一电路的基础知识2022/12/2986解(1)验证I1、I2数值的电流表应按图(b)所示串

皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、心、肺、肾等多脏器严重损害的，全身性疾病，而且不少患者同时伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如下：1、早期皮肌炎患者，还往往伴有全身不适症状，如-全身肌肉酸痛，软弱无力，上楼梯时感觉两腿费力；举手梳理头发时，举高手臂很吃力；抬头转头缓慢而费力。皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、心、肺、肾等多脏器严重1.电功率的定义电路中的一部分a、b段，图中采用了关联参考方向，设在dt时间内，由a点转移到b点的正电荷量为dq，ab间的电压为u，根据对电压定义式的讨论可知，在转移过程中dq失去的能量为正电荷失去能量，也就是这段电路吸收或消耗了能量，因此，ab段电路所消耗的功率为在直流电路中，模块一电路的基础知识【任务二】电路的基本物理量及测量

知识链接3：电能和电功率及测量2022/12/29881.电功率的定义正电荷失去能量，也就是这段电路吸收或消2.电功率的单位

功率的单位为瓦特，简称瓦(W)。实用中还有千瓦(kW)，毫瓦(mW)等。1kW=103W1mW=10-3W3.P为正负时的意义

在电压电流符合关联参考方向的条件下，如图所示(a)，一段电路的功率代表该段电路消耗的功率，当P为正值时，表明该段电路消耗功率；当P为负值时，则表明该段电路向外提供功率，即产生功率。如果电压、电流不符合关联参考方向，如图(b)所示，则结论与上述相反。模块一电路的基础知识2022/12/29892.电功率的单位功率的单位为瓦特，简称瓦(W)。实用在计算功率时:

1、u，i参考方向关联时:

P>0,元件或者支路实际上吸收功率;

P<0,元件或者支路实际上发出功率。

2、u，i参考方向非关联时:

P>0,元件或者支路实际上发出功率;

P<0,元件或者支路实际上吸收功率。注意：模块一电路的基础知识2022/12/2990在计算功率时:

1、u，i参考方向关联时:注意：模块一电二、电能电路在dt时间内消耗的电能为若通电时间为△t，则在此时间里，电能消耗的电能为在直流电路中，有

(t为通电时间)电能的单位为焦耳，简称焦(J)。实用单位还有度，1度=1千瓦×1小时=1千瓦时(kW·h)。模块一电路的基础知识2022/12/2991二、电能电路在dt时间内消耗的电能为若通电时间为△t，则例题

在图中，方框代表电源或电阻，各电压、电流的参考方向均已设定。已知I1=2A,I2=1A,I3=—1A,U1=7V,U2=3V,

U3=—4V,U4=8V,U5=4V。求各元件消耗或向外提供的功率。

解元件1、3、4的电压、电流为关联方向，

P1=U1I1=7×2=14W(消耗)P3=U3I2=—4×1=—4Ｗ(提供)

P4=U4I3=8×(—1)=—8Ｗ(提供)元件2、5的电压、电流为非关联方向。P2=U2I1=3×2=6W(提供)P5=U5I3=4×(—1)=—4W(消耗)

电路向外提供的总功率为：4+8+6=14W

电路消耗的总功率为：14+4=18W

计算结果说明符合能量守恒原理，因此是正确的。

模块一电路的基础知识2022/12/2992例题在图中，方框代表电源或电阻，各电压、电流的参解问题与思考1.如何规定关联参考方向与非关联参考方向？

2.计算功率P=ui时

u与i采用关联参考方向和采用非关联参考方向所得结果有何不同？模块一电路的基础知识2022/12/2993问题与思考1.如何规定关联参考方向与非关联参考方向？模块一功率和电能的测量模块一电路的基础知识日常生活中，用电度表测量电功如图示。定义度【KW·h】为电功单位。

1度电=1KW·h=1000W·3600s=3.6×106J当用电器工作时，电度表转动并且显示电流作功的多少。显然电功的大小不仅与电压电流的大小有关，还取决于用电时间的长短。功率的测量有两种方式。如图示，一种为间接法，用电压表和电流表分别测量用电器的参数再计算求得功率。另一种直接用功率表（瓦特计）测量。2022/12/2994功率和电能的测量模块一电路的基础知识日常生活中，用电度表课题二电路的基本定律学习情境电饭煲工作电路模块一电路的基础知识情境引入电饭煲工作电路电路原理图演示器件电饭煲、LED、导线、开关、电压表、电流表、功率表演示人教师观察、记录、引发疑问（学生填写）工作状态电路状态R并R1指示灯问题煮饭S1合S2合1.2.3.…保温S2断S1合断电S1断S2断学习任务电阻元件欧姆定律KCL/KVL定律2022/12/2995课题二电路的基本定律学习情境电饭煲工作电路模块一模块一电路的基础知识阐明电路的基本约束关系元件间联接关系的约束元件自身特性的约束基尔霍夫定律元件伏安特性拓扑约束电磁约束电路的基本定律图1.1-22电路基本定律的解读2022/12/2996模块一电路的基础知识阐明电路的基本约束关系元件间联接关系

电阻元件反映电子器件（或设备）消耗电能的一种物理性能。电路中用电阻表示为一种理想的二端元件。

1．电阻元件的伏安关系

若电阻R值与其工作电压或电流无关，是一个常数，那么这样的电阻元件称为线性电阻元件。

线性电阻元件是一种理想电路元件，其伏安特性曲线是通过u、i平面坐标原点且位于Ⅰ、Ⅲ象限的直线，即元件的端电压与电流成正比。这个关系称为欧姆定律。欧姆定律：模块一电路的基础知识【任务一】欧姆定律

知识链接1：电阻元件2022/12/2997电阻元件反映电子器件（或设备）消耗电能的一种物理性能。2.电导电阻的倒数叫做电导,用G表示。在SI中,电导的单位是西门子，简称西(S)，用电导表征电阻时,欧姆定律可写成或如果电阻的端电压和电流为非关联方向时,则欧姆定律应写为或二．电阻元件的性质1．电阻元件均是无记忆的。2．开路和短路线性电阻当R＝0（或G＝∞）时，称为短路，短路时电阻两端电压为零；当R＝∞（或G＝0）时，称为开路，开路时流过电阻的电流为零。

模块一电路的基础知识2022/12/29982.电导电阻的倒数叫做电导,用G表示。在SI中,电导的单三、电阻元件的功率

电阻元件的功率表达式为：

线性电阻元件总是消耗电能的，而不可能放出电能。当电阻值一定时，电阻消耗的功率与电流（或电压）的平方成正比，而不是电流（或电压）的线性函数。

应用以上式时，一定要注意，I必须是流过电阻R的电流，U必须是电阻两端的电压。模块一电路的基础知识2022/12/2999三、电阻元件的功率电阻元件的功率表达式为：线性电阻元常见电阻元件模块一电路的基础知识金属膜电阻绕线电阻光敏电阻热敏电阻可调电阻贴片电阻图1-1-24电阻种类2022/12/29100常见电阻元件模块一电路的基础知识金属膜电阻绕线电阻光敏电1、测量电阻时，不要用手触及元件的裸体的两端（或两支表棒的金属部分），以免人体电阻与被测电阻并联，使测量结果不准确。2、测量电阻时，如将两支表棒短接，调“零欧姆”旋钮至最大，指针仍然达不到0点，这种现象通常是由于表内电池电压不足造成的，应换上新电池方能准确测量。3、万用表不用时，不要旋在电阻档，因为内有电池，如不小心易使两根表棒相碰短路，不仅耗费电池，严重时甚至会损坏表头动手提示模块一电路的基础知识2022/12/291011、测量电阻时，不要用手触及元件的裸体的两端（或两支表棒的【任务一】欧姆定律

知识链接2：电源有载工作、开路与短路模块一电路的基础知识1.电源有载工作—全电路欧姆定律图中，RL为负载电阻，R0为电源内阻，Us为电源电压。当开关S闭合时，U=Us-RLI

P＝PUs一△P上式称为全电路欧姆定律，其表示：表明内阻越小电流(负载)变动时，电源的端电压波动不大，同时也说明了它带负载能力强。反之，当Ro越大（不能忽略）时，电源的端电压随电流(负载)变化波动明显，说明它带负载能力弱。式中，PUs=UsI，是电源产生的功率；P=UI，是电源输出的功率；△P=RoI2，是电源内阻损耗的功率。2022/12/29102【任务一】欧姆定律模块一电路的基础知识1.电源有载工作—物理量

UsUIRoURoRLURL已知量220V10Ω100Ω求解量200V20V200V思路：理顺各个物理量的逻辑关系【例1-1-3】

在图1-1-26a所示的电路中，已知电源电动势E=220V，内阻R0=10Ω，负载RL=100Ω，求：(1)电路电流I；(2)电源端电压U；(3)负载上的电压降；(4)电源内阻上的电压降。【解】

注：通过例题培养用框图的逻辑关系理解题意和绘制表格的能力。II＝Us/(R0＋RL)欧姆定律URoURLURoRLUs模块一电路的基础知识2022/12/29103UsUIRoURoRLURL已知量220V10Ω100Ω求模块一电路的基础知识___+_+___I++UE1ΔU1R01R02E2ΔU2+图1-1-27例1-1-3电路图【例1-1-4】如图1-1-27所示的电路中，已知U=200V，I=5A，内阻R01=R02=0．5Ω。(1)求电源的电动势E1和负载反电动势E2。(2)试说明两个电源的功率关系。

【解】【解】物理量

UIRo1=Ro2ΔU1=ΔU2E1E2PE1PE2已知量200V0.5Ω求解量2.5V202.5V197.5V-1012.5W987.5W思路：理顺各个物理量间关系IRo1、Ro2欧姆定律ΔU1ΔU2电源和负载端电压相等为UE1E2U=E±ΔU±EIPE1PE2

说明：PE1<0,表明该电源电动势向外电路发出功率；而PE2>0，表明该电源此时吸收功率，消耗电能，相当于负载。2022/12/29104模块一电路的基础知识__+_+___I++UE1ΔU1R2.电源开路模块一电路的基础知识图1-1-29电源短路状态图+ER0RLISab_

图所示的电路中，当开关s断开时，就称电路处于开路状态。开路时，电源没有带负载，所以又称电源空载状态。电路开路，相当于电源负载为无穷大，因此电路中电流为零。无电流，则电源内阻没有压降ΔU损耗，电源的端电压Uab等于电源电动势E，电源也不输出电能。电路开路时外电阻视为无穷大，电路开路时的特征:

I=0Uab=E

Ps=02022/12/291052.电源开路模块一电路的基础知识图1-1-29电源短3.电源短路

图所示电路，当电源的两端由于某种原因被电阻值接近为零的导体连接在一起，电源处于短路状态。电源短路状态，外电阻可视为零，电源端电压也为零，电流不经过负载，电流回路中仅有很小的电源内阻R0，因此回路中的电流很大，这个电流称为短路电流，用IS表示。电源短路时的特征：Uab=0IS=E/R0

PE=ΔP=R0IS2

PL=0

图1-1-29电源短路状态图+ER0RLISab_模块一电路的基础知识2022/12/291063.电源短路Uab=0图1-1-29【任务一】欧姆定律

知识拓展1：电气设备的额定值和工作状态模块一电路的基础知识

额定值指用电器长期、安全工作条件下的最高限值，一般在出厂时标定。

电气设备的额定值常有：额定电压、额定电流和额定功率等，分别用UN、IN和PN表示。当电气设备工作电压在额定值，称为额定（满载）工作状态。在此工作状态下设备的安全性、可靠性、寿命周期都是最佳的。当电气设备工作电压小于额定值，称为欠压（欠载）状态。在此工作状态下设备的工作效率低下。当电气设备工作电压高于额定值，