直流电路的认识-电路模型及工作状态

电路的工作状态和电气设备的额定值电路的工作状态和电气设备的额定值1、掌握电路的三种状态；2、识别电气设备的额定值；教学目标电路与电路模型1.通路2.开路3.短路一、电路的工作状态电路与电路模型一、电路的工作状态1.电气设备的额定值电气设备长期、安全工作条件下的最高限值称为额定值。

电气设备的额定值是根据设计、材料及制造工艺等因素，由制造厂家给出的技术数据。2.电路的三种工作状态①电路中的电流：②电源的端电压：由此可知：电源的端电压总是小于恒压源的端电压。③电源的输出功率＋U=US－IRS－RLS＋

US－RS（1）通路(负载工作状态)电路与电路模型一、电路的工作状态（2）开路（空载运行状态）当开关断开或连接线断开时，电源和负载未构成闭合电路，就会发生这种状态。此时，外电路的电阻对电压源来说是无穷大。①电路中的电流为零。即：②电源的端电压，即开路电压U等于恒压源Us,即：③电源的输出功率P和负载所吸收的功率P1均为零，即：＋U=US－I＝0S＋

US－RSRL电路与电路模型一、电路的工作状态（3）短路（短路状态）当电源的两输出端由于某种原因（如电源线绝缘损坏，操作不慎等）相接触时，会造成电源被直接短路的情况。此时，外电路的电阻为零。①电源中的电流其中：Isc为短路电流②由于RL被短路，故RL中I=0，此时电压源端电压和负载的端电压均为零。③电源的输出功率说明电压源的端电压全部降落在电压源的内阻RS上，故电压源无输出电压。＋U=0－I＝US/RSRLS＋

US－RS电路与电路模型二、电气设备的额定值

在电路中，各种电气设备和电路元件都有额定值，只有按额定值使用，即处于额定工作状态，电气设备和电路元件的运行才能安全可靠，使用寿命才会长。电路组成及模型电路组成及模型1、了解电路的组成及各部分的作用；2、了解电路中的基本物理量；3、认识各种电器元件在电路中的电路符号。教学目标电路组成及模型一、电路及电路组成

电路是为了实现和完成人们的某种需求，由电源、导线、开关及负载等电气设备或元器件组合起来，能使电流流通的整体，简单的说，电路就是电流的通路。电路的主要作用有两方面：一是能实现电能的传输、分配和转换，二是能实现信号的传递和处理。电能的传输、分配和转换信号的传递与处理电路组成及模型一、电路及电路组成电路的组成电路组成及模型一、电路及电路组成电源：电源是供给电能的设备，它把其他形式的能转化成电能。负载：负载是应用电能的装置，它能把电能转化成其他形式的能。导线和开关：导线是用来连接电源和负载的元件，开关是控制电路接通和断开的装置。电路中根据需要还装配有其他辅助设备。

2.负载

3.导线和开关

1.电源电路组成及模型二、电路模型及电路图常用的几种理想元件的电路符号电路组成及模型二、实际电路元件和理想电路元件

构成电路的实际电路元件，在通电时产生的电磁现象并不是单一的。如灯泡通电时，既要发光、发热，也会产生微弱的磁场；

线圈通电时要产生磁场，同时线圈也会发热；

电容器通电时，将建立电场，电容器介质也要产生热损耗等等。这些复杂的电磁现象交织在一起，使得实际的电路难于分析。于是理想电路元件便由此提出。电路组成及模型二、实际电路元件和理想电路元件对实际的元器件近似化和理想化，仅考虑其主要的电磁特性。将这些仅反映单一电磁现象的元件称为理想电路元件。常见理想元件电阻元件（R）：电能→其它不可逆能量电感元件（L）：电能→磁场能量（可逆）电容元件（C）：电能→电场能量（可逆）理想电压源：其它能量→电能理想电流源：其它能量→电能电路组成及模型二、实际电路元件和理想电路元件白炽灯的电路模型可表示为：如iR

R

L消耗电能的电特性可用电阻元件表征产生磁场的电特性可用电感元件表征由于白炽灯中耗能的因素大大于产生磁场的因素，因此L可以忽略。

理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似，其电特性单一、确切，可定量分析和计算。白炽灯电路电路组成及模型三、电路模型图理想电路元件分为有源和无源两大类无源电路元件：①只消耗电能，并将电能转换为其他能量的电阻元件。②只表示磁场效应，具有储存或释放能量性质的电感元件。③只表示电场效应，具有储存或释放电场能量性质的电容元件。R电阻元件只具耗能的电特性L电感元件只具有储存磁能的电特性电容元件只具有储存电能的电特性电路组成及模型三、电路模型图

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