四川航天學(xué)院教學(xué)質(zhì)量分析會(huì)

下一頁(yè)退出電路變量主要內(nèi)容一、電流二、電壓三、電功率和電能

電路的特性是由電流、電壓和電功率等物理量來(lái)描述的。電路分析的基本任務(wù)是計(jì)算電路中的電流、電壓和電功率。一、電流

1.電流單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷定義為電流（電流強(qiáng)度），用符號(hào)i

表示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為

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電流的SI單位是安[培](A)。分類：恒定電流、時(shí)變電流、交變電流返回恒定電流:量值和方向均不隨時(shí)間變化的電流，稱為恒定電流，簡(jiǎn)稱為直流(dc或DC)，一般用符號(hào)I表示。時(shí)變電流:量值和方向隨時(shí)間變化的電流，稱為時(shí)變電流，一般用符號(hào)i表示。時(shí)變電流在某一時(shí)刻t的值i(t)，稱為瞬時(shí)值。交流電流:量值和方向作周期性變化且平均值為零的時(shí)變電流，稱為交流電流，簡(jiǎn)稱為交流(ac或AC)。上一頁(yè)退出返回

2.電流的參考方向下一頁(yè)上一頁(yè)退出為了電路分析和計(jì)算的需要，我們?nèi)我庖?guī)定一個(gè)電流參考方向，用箭頭標(biāo)在電路圖上。若電流實(shí)際方向與參考方向相同，電流取正值；若電流實(shí)際方向與參考方向相反，電流取負(fù)值。根據(jù)電流的參考方向以及電流量值的正負(fù)，就能確定電流的實(shí)際方向。+-IR電流：從高電位指向低電位。返回

今后，在分析電路時(shí)，必須事先規(guī)定電流變量的參考方向。所計(jì)算出的電流i(t)>0，表明該時(shí)刻電流的實(shí)際方向與參考方向相同；若電流i(t)<0，則表明該時(shí)刻電流的實(shí)際方向與參考方向相反。下一頁(yè)上一頁(yè)退出返回二、電壓下一頁(yè)上一頁(yè)退出

1.電壓電荷在電路中移動(dòng)，就會(huì)有能量的交換發(fā)生。單位正電荷由電路中a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)所獲得或失去的能量，稱為ab兩點(diǎn)的電壓，即

將電路中任一點(diǎn)作為參考點(diǎn)，把a(bǔ)點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓稱為a點(diǎn)的電位，用符號(hào)va或Va表示。電路中a點(diǎn)到b點(diǎn)的電壓，就是a點(diǎn)電位與b點(diǎn)電位之差，即電壓的單位為伏[特](V)返回

2.電壓的參考方向

在分析電路時(shí)，必須規(guī)定電壓的參考方向或參考極性，用“+”號(hào)和“-”號(hào)分別標(biāo)注在電路圖的a點(diǎn)和b點(diǎn)附近。若計(jì)算出的電壓uab(t)>0，表明該時(shí)刻a點(diǎn)的電位比b點(diǎn)電位高；若電壓uab(t)<0，表明該時(shí)刻a點(diǎn)的電位比b點(diǎn)電位低。關(guān)聯(lián)參考方向——電壓與電流的參考方向一致下一頁(yè)上一頁(yè)退出返回

例如下圖已知：（1）流過(guò)1A的電流，實(shí)際方向?yàn)橛蒩至b，試為該電流設(shè)參考方向，并寫出相應(yīng)的表達(dá)式。（2）a點(diǎn)為高電位，b點(diǎn)為低電位，實(shí)際電壓方向?yàn)閺腶點(diǎn)指向b點(diǎn)，試為該2V的電壓設(shè)參考方向，并寫出相應(yīng)的表達(dá)式。解：（1）電流參考方向從a至b時(shí)，i=1A。電流參考方向從b至a時(shí)，i=-1A。（2）電壓參考方向從a指向b時(shí)，u=2V。電壓參考方向從b指向a時(shí)，u=-2V。abi=1Ai=-1A下一頁(yè)上一頁(yè)退出返回三、電功率和電能上一頁(yè)退出1、電功率電功率——單位時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所作的功（電能對(duì)時(shí)間的變化率）關(guān)聯(lián)參考方向下dw=udq

p(t)=dw/dt=udq/dt

（1-5）因?yàn)閕(t)=dq/dt所以p(t)=u(t)i(t)注意:1.關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，p是元件吸收的功率，p>0吸收；p<0發(fā)出、產(chǎn)生；

2.非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，p(t)=-u(t)i(t)p>0吸收；p<0發(fā)出、產(chǎn)生。

所以，從P的+或-可以區(qū)分器件的性質(zhì)，或是電源，或是負(fù)載。返回舉例上一頁(yè)退出例1如圖電路中，已知U1=1V,U2=-6V,U3=-4V,U4=5V,U5=-10V,I1=1A,I2=-3A,I3=4A,I4=-1A,I5=-3A。

試求：(1)各二端元件吸收的功率；(2)整個(gè)電路吸收的功率。解：各二端元件吸收的功率為整個(gè)電路吸收的功率為返回

由于能量必須守恒，對(duì)于一個(gè)完整的電路來(lái)說(shuō)，在任一時(shí)刻，所有元件吸收功率的總和必須為零。

功率的SI單位是瓦[特](W)。1度(電)=1kW·h=3.6106

J

二端元件或二端網(wǎng)絡(luò)從t0到t時(shí)間內(nèi)吸收的電能為

2、電能直流時(shí)，W=P·t=UIt下一頁(yè)上一頁(yè)退出返回

例

有一個(gè)電飯鍋，額定功率為750W，每天使用2小時(shí)；一臺(tái)25吋電視機(jī)，功率為150W，每天使用4小時(shí)；一臺(tái)電冰箱，輸入功率為120W，電冰箱的壓縮機(jī)每天工作8小時(shí)。計(jì)算每月（30天）耗電多少度？解：（0.7