直流电路的分析-电路的基本定律

直流电路的分析01020304电路的基本概念电路的基本物理量常用电路元件电路的基本定律05直流电路的分析方法基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律推广04基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL)：在任一时刻，对任一闭合回路，沿回路绕行方向上各段电压代数和等于零。也叫回路电压定律。数学表达式为：思考：右图所示电路回路，怎么列写KVL方程呢？+US1R1US4R4R3R2_基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律根据电路，列写KVL方程一般步骤如下：（1）首先假设回路的绕行方向(顺时针)；+US1R1US4R4R3R2_基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律根据电路，列写KVL方程一般步骤如下：（2）标出回路中各个支路元件上电流、电压的参考方向；+US1R1US4R4R3R2_I2U2I3U3I1U1I4U4基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律根据电路，列写KVL方程一般步骤如下：（3）沿绕行方向，列写KVL方程：若元件参考电压与绕行方向一致，取正；若不一致，取负。+US1R1US4R4R3R2_I2U2I3U3I1U1I4U4-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律根据欧姆定律，化简电压方程：–R1I1–US1+R2I2+R3I3+R4I4+US4=0+US1R1US4R4R3R2_I2U2I3U3I1U1I4U4基尔霍夫电压定律推广基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL)还可以扩展到电路任一假想的回路。

IUSUR+_+_基尔霍夫电压定律推广基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL)还可以扩展到电路任一假想的回路。

分析：（1）假设假想回路的绕行方向为逆时针；（2）电阻元件的电压参考方向如图所示；（3）对假想的回路列写KVL方程：US+UR

U

=0欧姆定律：UR=-IR

U

=US

IR=3AIUSUR+_+_电路基尔霍夫电压定律推广基尔霍夫电压定律

ABCUA+_UAB+_UB+_基尔霍夫电压定律推广基尔霍夫电压定律

ABCUA+_UAB+_UB+_对假想回路列KVL：

基尔霍夫电压定律推广基尔霍夫电压定律

RUS

abIRU基尔霍夫电压定律推广基尔霍夫电压定律

（1）假定电路中R的正方向如图所示；（2）列KVL电路方程：

RUS

abIRU基尔霍夫电压定律推广基尔霍夫电压定律

解：（3）由欧姆定律：

RUS

abIRURU基尔霍夫电压定律推广基尔霍夫电压定律

（4）数值计算RUS

abIRURU（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向相反）基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL)针对回路列写方程，其表达式为：运用基尔霍夫电压定律时，首先假定绕行方向，标出回路元件参考方向，再列方程。基尔霍夫电压定律(KVL)可扩展到电路的任意假想回路。小结基尔霍夫电压定律课后练习

R2E2E1R1R3I1I2I3abUab基尔霍夫电压定律课后练习

直流电路的分析01020304电路的基本概念电路的基本物理量常用电路元件电路的基本定律05直流电路的分析方法常用电路名词基尔霍夫电流定律04基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律推广实际电路模型的电路图如(a)所示，可利用欧姆定律直接计算灯泡工作时的电压、电流、功率等物理量。基尔霍夫电流定律R1ER2R3ER（a）（b）对于电路图(b)，是否还可以直接利用欧姆定律解决？常用电路名词基尔霍夫电流定律网孔：回路内部不包含任何支路的单一闭合路径。节点：三条或三条以上支路的联接点。回路：电路中的任意一条闭合路径。支路：一个或几个元件构成的无分支电路(同一支路电流相等)。常用电路名词基尔霍夫电流定律图示电路有

个节点，

个支路，

个回路，_____个网孔。2332112332基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL)：在任一时刻，流入任一节点的电流之和必然等于流出该节点的电流之和。也叫节点电流定律。节点电流方程：基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律例：如图所示，流入a节点的电流有：I2，流出a节点的电流有I1、I4、I13，根据KCL有：I1I2I3I4I1+I3+I4=I2基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律若规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则根据KCL，结点a可以写出：基尔霍夫第一定律又可表述为：流入任一节点的电流的代数和恒等于零。I1I2I3I4–I1+I2–

I3–I4=0数学表达式：基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律例1：求左图示电路中电流I1、I2。–I1–I2+10+(–12)=0®

I2=1A

–

4+7+I1=0®I1=-3A

解：分别对节点a和b列写KCL方程••7A4AI110A-12AI2ab其中I1得负值，说明它的实际方向与参考方向相反。基尔霍夫电流定律推广基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL)还可以扩展到电路的任意闭合面，这个闭合面称为广义节点。I1I2I3

广义节点基尔霍夫电流定律常用电路名词：支路、节点、网孔、回路。基尔霍夫电流定律(KCL)针对节点列写方程，其两个表达式分别为：小结基尔霍夫电流定律(KCL)可扩展到电路的广义节点。基尔霍夫电流定律课后练习思考1：图示电路中有几条支路，几个节点，几个回路，几个网孔