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第一章 电路的基本概念教案

第一章 电路的基本概念教案
第一章 电路的基本概念教案

电子教案1(电子信息班—张知明)

作业:

1.有一只220V、60W的电灯,接在220V的电源上,试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下的电阻,如果每晚用2小时,问一个月电灯消耗多少电能。(一个月按30天计)

2.有一台电动机,它的绕组是铜线,在室温26℃时测得电阻为1.25Ω,转动3小时后,测得电阻为1.5Ω,问此时电动机绕组线圈的温度是多少?

3.如图所示各元件的功率,并说明是吸收功率还是发出功率。

4.下图中各元件上电压均为已知:(1)取V f=0,求各点的电位及电压U ab、U ce、U be、U bf;

(2)改以V d=0,重解此题。

5.下图所示,求各点的电位。

电路分析基础课程标准(120学时)

青海建筑职业技术学院 《电路分析基础》课程标准 适用专业:通信技术、电子信息工程技术(普大) 编写单位:信息技术系通信、电子教研室 编写人:蒋雯雯 审批:李明燕 编写日期:2007 年07月 修订日期:2011年03月

《电路分析基础》课程标准 学时数:120学时 适应专业:通信技术、电子信息工程技术(普大) 一、课程的性质、目的和任务 《电路分析基础》课程是我院普大“通信技术”和“电子信息工程技术”专业重要的技术基础课,它既是通信电子类专业课程体系中高等数学、物理学等科学基础课的后续课程,又是后续课程(如模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统和电子测量仪器等)的基础,在整个人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。 本课程理论严密、逻辑性强,有广阔的工程背景,是通信、电子类学生知识结构的重要组成部分。本课程系统地阐述了电路的基本概念、基本定律和基本的分析方法,是进一步学习其他专业课程必不可少的前期基础课程。本课程的任务是使学生掌握通信、电子类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法,掌握各种常用电工仪器、仪表的使用和简单的电工测量方法,为后续专业课的学习和今后踏入社会后的工程实际应用奠定基础。 二、课程教学目标和基本教学要求 教学目标:通过本课程的学习,逐步培养学生严肃、认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。 1.知识目标: 简单直流电路分析、一阶电路的暂态分析、交流电路的分析与应用。

2.职业技能目标: 电路元器件的识别、测量能力;基本工具的使用能力;基本仪器的使用能力;电路图识图能力,并能在电工操作台上正确连接电路;能够对实际直流电路进行正确的操作、测量;直流电路的分析、计算及初步设计;能够对实际交流电路进行正确的操作、测量;交流电路的分析、计算及初步设计;动态电路的分析、计算及初步设计;安全用电能力。 3.职业素质养成目标 耐心细致的职业习惯的养成;规范操作习惯的养成;信息获取能力;团结协作精神的养成。 教学要求:本课程应适应电路内容的知识更新和课程体系改革的需要,着重介绍经典的电路分析方法,力求做到以应用为目的,以必需、够用为度,讲清概念,结合实际、强化训练,突出适应性、实用性和针对性;重点讲清基本概念和经典的电路分析方法,在例题和习题的选取上,适当淡化手工计算的技巧,并根据该课程具有较强的实践性的特点,在每章中引入计算机辅助分析与仿真测量,同时加入16个(包括5个选做)电路的实践操作实验,以达到理论与实践的结合和“教、学、做”的统一。 三、课程的教学目的、内容、重点和难点 第一章电路的基本概念与定律 教学目的: 1.了解实际电路、理想电路元件和电路模型的概念。 2.理解电路中的基本物理量-电流、电压和电功率的基本概念。 3.掌握电路的基本定律-欧姆定律、基尔霍夫定律。

电工基础-电路的基本概念和基本定律教案

《电工基础》教案 任课老师:骆丽花 每周4节共16节 项目一电路的基本概念和基本定律 14课时 实验技能训练一直流电路中电位及其电压关系的研究 2课时 项目一电路的基本概念和基本定律 【教学目标】 ⑴知识目标: ①了解什么是电路和电路模型,什么是电流、电压、电位、电动势、电能和电功率及如何 进行计算。 ②了解什么是电阻和电阻器,了解导体电阻的计算和导体电阻与温度的关系。 ③了解并能识别什么是节点、支路、回路和网孔,理解基尔霍夫电流定律和电压定律,掌 握应用基尔霍夫定律列出电路方程的方法,并能应用支路电流法求解两个网孔的电路。 ⑵技能目标: ①了解电路的基本概念及电路的基本结构,能够组成最基本的电路。 ②熟悉电压表、电流表的使用及电路中各点电位、电压的测量。 ⑶情感目标:

以小组合作学习的形式,按项目要求进行现场操作、演练,培养了学生团结协作、共同进退的美好品德,养成了小组讨论、共同学习的良好习惯,同时增强了学生的沟通、交流能力。 ⑷节能、环保目标: 要求学生爱护校园、课室及室场的环境,严格按照室场要求进行实训,爱护一切公物及设备;平时节约用电,争取做一名文明的中学生。 【教学内容】 ⑴什么是电路和电路模型,重点讲解电路是由哪几部分组成的,电路有哪些作用;电路模 型是什么,掌握常用的图形符号;电路有哪几种状态。 ⑵描述电路状态的物理量:什么是电流、电压、电位以及电压与电位之间的关系。重点讲 解电压与电位,并通过技能实训掌握电压及电位的测量。 ⑶怎样确定电路中的物理量:了解电阻是什么,如何确定电阻的大小,几种常作电阻的材 料;电路中的电流、端电压及能量转换是怎么确定的。 ⑷基尔霍夫定律有哪些内容,了解什么是节点、支路、回路及网孔;怎么运用这一定律去 分析电路。 【教学重点与难点】 ⑴重点是掌握电流、电压、电位及电功率的概念、计算及其之间的关系;掌握电路中的电流及端电压如何确定;掌握基尔霍夫定律。 ⑵难点是:如何确定电路中的电流及端电压;运用基尔霍夫定律分析电路。 【教学对象分析】 本书的对象是高一刚入学的新生,抓住他们对专业的新鲜感,引导他们对这一门课的学习,培养其动手能力,为以后深入学习专业课打下基础。 【教学方法】 项目教学法、小组合作探究法、演示法、实操法 ⑴按项目式教学能够把教学内容分成不同的项目进行,项目之间连接更紧凑,对掌握知识 点有很大的帮助。 ⑵课堂按生本模式进行,以小组为单位,学生合作讨论有助于消化知识点,同时小组之间 形成良性的竞争,课堂气氛更活跃,学习氛围更浓厚。 ⑶在技能实训中,采用教师先演示,学生再练习的模式,加深对重要知识点的认识,同时

第1章-电路基本概念与基本定律

第1章 电路的基本概念与基本定律 一、填空题: 1. 下图所示电路中,元件消耗功率200W P ,U=20V,则电流I 为 10 A 。 + U 2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点,负极的电位是_-24___V 。 3.下图电路中,U = 2 V ,I = 1A 3 A ,P 2V = 2W 3 W , P 1A = 2 W ,P 3Ω = 4 W 3 W ,其中 电流源 (填电流源或电压源)在发出功率, 电压源 (填电流源或电压源)在吸收功率。 U 4. 下图所示中,电流源两端的电压U= -6 V ,电压源是在 发出功率 5.下图所示电路中,电流I = 5 A ,电阻R = 10 Ω。 B C

6.下图所示电路U=___-35 ________V。 7.下图所示电路,I=__2 __A,电流源发出功率为_ 78 ___ W,电压源吸收功率20 W。 8. 20.下图所示电路中,根据KVL、KCL可得U=2 V,I1=1 A,I2=4 A ;电流源的功率为6 W;是吸收还是发出功率发出。2V电压源的功率为 8 W,是吸收还是发出功率吸收。 V 4 9.下图所示的电路中,I2= 3 A,U AB= 13 V。 10.电路某元件上U = -11 V,I = -2 A,且U 、I取非关联参考方向,则其吸收的功率是22 W。 11. 下图所示的电路中,I1= 3 A,I2= 3 A,U AB= 4 V。

12.下图所示的电路中,I= 1 A ;电压源和电流源中,属于负载的是 电压源 。 8V 13. 下图所示的电路中,I= -3A ;电压源和电流源中,属于电源的是电流源 。 8V 14.下图所示的电路,a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 155AB U I =+ ;b 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 510 AB U I =- 。 5Ω Ω I I A B B A 10V a 图 b 图 15. 下图所示的电路中,1、2、3分别表示三个元件,则U = 4V ;1、2、3这三个元件中,属于电源的是 2 ,其输出功率为 24W 。

电路分析基础知识归纳

《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路:若干电气设备或器件按照一定方式组合起来,构成电流的通路。 2.电路功能:一是实现电能的传输、分配和转换;二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件:实际电路的几何尺寸l(长度)远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ,即l 4.电流的方向:正电荷运动的方向。 5.关联参考方向:电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路:由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点:电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路:电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔:对于平面电路而言,其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束:电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束,任一回路的各支路(元件)电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束,这种约束关系与电路元件的特性无关,只取决于元件的互联方式。 U(直流电压源)或是一定的时间11.理想电压源:是一个二端元件,其端电压为一恒定值 S u t,与流过它的电流(端电流)无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件,其输出电流为一恒定值 I(直流电流源)或是一定的时间 S i t,与端电压无关。 函数() S 13.激励:以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号,简称为激励。 14.响应:经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号,简称响应。 15.受控源:在电子电路中,电源的电压或电流不由其自身决定,而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型:电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位:单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中,通常选大地 为参考点,认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路:对外只有两个端钮的电路,进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效:如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同, 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的,可进行互换。 20.无源单口电路:如果一个单口电路只含有电阻,或只含受控源或电阻,则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言,无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法:以电路中各支路电流为未知量,根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系, 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程,解出各支路电流,如果有必要,则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法:以节点电压(各独立节点对参考节点的电压降)为变量,对每个独立节点 列写KCL方程,然后根据欧姆定律,将各支路电流用节点电压表示,联立求解方程,求得各节点电压。解出节点电压后,就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法:以回路电流(各网孔电流)为变量,对每个网孔列写KVL方程,然后根据

最新电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答

第一章 电路的基本概念和基本定律 本章是学习电工技术的理论基础,介绍了电路的基本概念和基本定律:主要包括电压、电流 的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。 主要内容: 1.电路的基本概念 (1)电路:电流流通的路径,是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成 的系统。 (2)电路的组成:电源、中间环节、负载。 (3)电路的作用:①电能的传输与转换;②信号的传递与处理。 2.电路元件与电路模型 (1)电路元件:分为独立电源和受控电源两类。 ①无源元件:电阻、电感、电容元件。 ②有源元件:分为独立电源和受控电源两类。 (2)电路模型:由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。它是对实际电路电 磁性质的科学抽象和概括。采用电路模型来分析电路,不仅使计算过程大为简化,而且能更清晰 地反映该电路的物理本质。 (3)电源模型的等效变换 ①电压源与电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源与电阻并联的电路,两种电 源之间的等效变换条件为:0R I U S S =或0 R U I S S = ②当两种电源互相变换之后,除电源本身之外的其它外电路,其电压和电流均保持与变 换前完全相同,功率也保持不变。 3.电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 (1)电路的基本物理量包括:电流、电压、电位以及电功率等。 (2)电流和电压的参考方向:为了进行电路分析和计算,引入参考方向的概念。电流和电 压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。当按参考方向来分析电路时,得出的电流、 电压值可能为正,也可能为负。正值表示所设电流、电压的参考方向与实际方向一致,负值则表 示两者相反。当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时,称它们为关联参考方向。

《电路分析基础》第一章 第四章同步练习题

《电路分析基础》第一章~第四章练习题 一、基本概念和基本定律 1、将电器设备和电器元件根据功能要求按一定方式连接起来而构成的集合体称为。 2、仅具有某一种确定的电磁性能的元件,称为。 3、由理想电路元件按一定方式相互连接而构成的电路,称为。 4、电路分析的对象是。 5、仅能够表现为一种物理现象且能够精确定义的元件,称为。 6、集总假设条件:电路的??电路工作时的电磁波的波长。 7、电路变量是的一组变量。 8、基本电路变量有四个。 9、电流的实际方向规定为运动的方向。 10、引入后,电流有正、负之分。 11、电场中a、b两点的称为a、b两点之间的电压。 12、关联参考方向是指:。 13、电场力在单位时间内所做的功称为电功率,即。 p=,当0?p时,说明电路元件实际 14、若电压u与电流i为关联参考方向,则电路元件的功率为ui 是;当0?p时,说明电路元件实际是。 15、规定的方向为功率的方向。 16、电流、电压的参考方向可。 17、功率的参考方向也可以。 18、流过同一电流的路径称为。 19、支路两端的电压称为。 20、流过支路电流称为。 21、三条或三条以上支路的连接点称为。 22、电路中的任何一闭合路径称为。 23、内部不再含有其它回路或支路的回路称为。 24、习惯上称元件较多的电路为。 25、只取决于电路的连接方式。 26、只取决于电路元件本身电流与电压的关系。 27、电路中的两类约束是指和。

28、KCL指出:对于任一集总电路中的任一节点,在任一时刻,流出(或流进)该节点的所有支路电 流的为零。 29、KCL只与有关,而与元件的性质无关。 30、KVL指出:对于任一集总电路中的任一回路,在任一时刻,沿着该回路的代 数和为零。 31、求电路中两点之间的电压与无关。 32、由欧姆定律定义的电阻元件,称为电阻元件。 33、线性电阻元件的伏安特性曲线是通过坐标的一条直线。 34、电阻元件也可以另一个参数来表征。 35、电阻元件可分为和两类。 36、在电压和电流取关联参考方向时,电阻的功率为。 37、产生电能或储存电能的设备称为。 38、理想电压源的输出电压为恒定值,而输出电流的大小则由决定。 39、理想电流源的输出电流为恒定值,而两端的电压则由决定。 40、实际电压源等效为理想电压源与一个电阻的。 41、实际电流源等效为理想电流源与一个电阻的。 42、串联电阻电路可起作用。 43、并联电阻电路可起作用。 44、受控源是一种双口元件,它含有两条支路:一条是支路,另一条为支路。 45、受控源不能独立存在,若为零,则受控量也为零。 46、若某网络有b条支路,n个节点,则可以列个KCL方程、个KVL方程。 47、由线性元件及独立电源组成的电路称为。 48、叠加定理只适用于电路。 49、独立电路变量具有和两个特性。 50、网孔电流是在网孔中流动的电流。 51、以网孔电流为待求变量,对各网孔列写KVL方程的方法,称为。 52、网孔方程本质上回路的方程。 53、列写节点方程时,独立方程的个数等于的个数。 54、对外只有两个端纽的网络称为。 55、单口网络的描述方法有电路模型、和三种。 56、求单口网络VAR关系的方法有外接元件法、和。

电路分析教案

北京理工大学珠海学院 信息科学技术学院 教案 课程名称:电路分析基础 专业基础必修课程性质: 吴安岚主讲教师:131 联系电话:

:E-MAIL 53 / 1 课时分配表 53 / 2 第1课 一.章节名称 1.1电路和电路模型;1.2电路的基本物理量 二.教学目的 1、掌握内容:理想电路元件、电路模型的概念; 电流、电压、电位、功率的概念;电流、电压参考方向。

2、了解内容:电路的作用、组成。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点) 1.理想电路元件、电路模型; 电流、电压、电位、功率的定义、表达式、单位; 电流、电压参考方向。 2.功率的正负,功率平衡。 3.电路的作用、组成、分类。 五.教学重难点 重点:1.电流、电压参考方向。 2.功率的正负,功率平衡。 难点:功率的正负,功率平衡。 六.选讲例题 重点讲解P8的检查学习结果。 七.作业要求 1.2,1.3----------纸质。 八.环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九.教学参考资料 邱关源《电路》,蔡元宇《电路及磁路》,李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 3 第2课 一.章节名称 1.3 基尔霍夫定理 二.教学目的 1、掌握内容:基尔霍夫定理;按电流、电压参考方向列KCL、KVL方程。KCL、KVL定理推广。 2、了解内容:无。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点)

1.基尔霍夫定理; 2.按电流、电压参考方向列写KCL、KVL方程。解方程。 3.KCL、KVL定理推广。例题。 五.教学重难点 重难点:1、按电流、电压参考方向列KCL、 KVL方程。 2 、电流、电压参考方向的正确标注与应用。 六.选讲例题 重点讲解P9[例1.1]、P10[例1.2]和P11的检查学习结果。七.作业要求 1.10,1.19----------纸质。 八.环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九.教学参考资料 邱关源《电路》,蔡元宇《电路及磁路》,李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 4 第3课 一.章节名称 1.4 电压源和电流源 1.5电路的等效变换 1.5.2 电源之间的等效变换 二.教学目的 1、掌握内容:理想电压源和理想电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的等效变换。 2、了解内容:无。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点) 1.等效变换的概念。理想电压源和理想电流源的特性。 2.实际电压源和实际电流源的特性。实际电压源和实际电流源的等效变换。3.电路的伏安关系式。 五.教学重难点

教案-----电路中的基本物理量

教案电路中的基本物理量 教学目的: 知识目标: (1)熟悉基本电路的组成和作用 (2)理解电压、电流、电动势的概念 (3)掌握电压、电流方向的判别 (4)理解电阻的定义和作用 技能目标: 熟识万用表测量电压、电流、电位的方法 教学重点、难点: 教学重点:电压、电流、电位、电动势、电阻概念的理解 教学难点:(1)电压、电流方向的判别 (2)电动势概念的理解 课型:讲练结合 教学分析: 本次课先由一个手电筒电路引入电路的组成和作用,通过对电流、电压、电动势的实际测试,根据测试的结果来体验分析电流、电压、电位、电动势的存在和方向。再辅以理论讲解来阐明电流、电压、电动势的概念及电流、电压参考方向的应用和电流、电压实际方向 的判别。 复习、提问: (1)手电筒电路是怎么工作的? (2)你认为电压、电流有方向吗?什么情况下有方向呢? 教学过程: 一、电路的组成和作用 导入:(先在黑板上画一手电筒电路的示意图如1(a))

(c) 图1 手电筒电路 手电筒大家都很熟悉,由电池、开关、灯泡、导线四部分组成。电池给灯泡供电,但只有在开关闭合的前提下,才会发亮。所以电池相当于电源,灯泡是供电的对象,称为负载,开关决定着灯亮与灭,所以开关便是控制元件,导线连接整个电路,使其为一闭合回路。电源、负载、控制元件、回路为组成电路的四要素。所以手电筒电路的电路模型如图1(c)。 1、电路组成的四要素: (1)电源(2)负载(3)控制元件(4)回路 2、电路的作用: (1)能量的传输和转换。如手电筒电路,灯泡发光,电池能转换为光能和热能。 (2)信号的传递和处理。如扩音机电路,如图(b),放大器用来放大电信号,而后传递到扬声器,把电信号还原为语言或音乐,实现“声-电-声”的放大、传输和转换作用。 前面我们了解了电路的组成和作用,然而描述一个电路的特性光以上这些是不够的,还需要一些其他的物理量来描述电路的特征。电流、电压、电动势便是描述电路特征的最基本的物理量。下面先通过实际测试来体验一下这些物理量的存在及他们的方向。 二、电流 这一小节的教学方法:(1)先让学生按照教师给定的方法测试试验电路1中流过电阻的电流,让学生先感性认识电流存在的形式,再理论分析电流的定义及计算。(2)再让学生用同样的测试方法反向测量,指针式万用表表笔反偏(数字式显示负值),使学生感性认识直流电流是有方向的,再理论分析电流方向的确定。 先测量试验电路1中流过电阻的电流大小。让学生感受电流在电路中存在的形式。

电路的基本概念和基本定律

电路的基本概念和基本定律 一、电路基本概述 1.电流流经的路径叫电路,它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的,它的作用是A:实现电能的传输和转换;B:传递和处理信号(如扩音机、收音机、电视机)。一般电路由电源、负载和连接导线(中间环节)组成。 (1)电源是一种将其它形式的能量转换成电能或电信号的装置,如:发电机、电池和各种信号源。 (2)负载是将电能或电信号转换成其它形式的能量或信号的用电装置。如电灯、电动机、电炉等都是负载,是取用电能的设备,它们分别将电能转换为光能、机械能、热能。 (3)变压器和输电线是中间环节,是连接电源和负载的部分,它起传输和分配电能的作用。 2. 电路分为外电路和内电路。从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路,称为外电路;电源内部的通路称为内电路。 3.电路有三种状态:通路、开路和短路。 (1)通路是连接负载的正常状态; (2)开路是R→∝或电路中某处的连接导线断线,电路中的电流I=0,电源的开路电压等于电源电动势,电源不输出电能。例如生产现场的电流互感器二次侧开路,开路电压很高,将对工作人员和设备造成很大威胁; (3)短路是相线与相线之间或相线与大地之间的非正常连接,短路时,外电路的电阻可视为零,电流有捷径可通,不再流过负载。因为在电流的回路中仅有很小的电源内阻,所以这时的电流很大,此电流称为短路电流。 短路也可发生在负载端或线路的任何处。 产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线不慎,因此经常检查电气设备和线路的绝缘情况是一项很重要的安全措施。为了防止短路事故所引起的后果,通常在电路中接入熔断器或自动断路器,以便发生短路时,能迅速将故障电路自动切除。 4、电路中产生电流的条件:(1)电路中有电源供电;(2)电路必须是闭合回路; 5、电路的功能:(1)传递和分配电能。如电力系统,它是由发电机,升压变压器,输电线、降压变压器、供配电线路和各种高、低压电器组成。(2)传递和处理信号。如电视机,它接收到

电路分析基础概念题集锦

电路分析基础概念题集锦 2015年7月 制作者:张雪艳 序号 页码 电路分析基础概念 1 46 (1)设任意电路的节点数为n ,则独立的KCL 方程为(n-1)个,且为任意的(n-1)个。 (2)给定一平面电路: (a )该电路有[b-(n-1)]个网孔; (b )[b-(n-1)]个网孔的KVL 方程是独立的。 (注:把KVL 运用到每一网孔,从而得到独立的KVL 方程,这只是一种方法而已,而且这一方法只能用于平面电路,还有可以获得KVL 独立方程的其他方法,但不论用什么方法,独立的KVL 方程的数目总是[b-(n-1)]个。 能提供独立的KCL 方程的节点,称为独立节点;能提供独立的KVL 方程的回路称为独立回路。) 2 122 等效的定义:如果一个单口网络N 和另一个单口网络N ’的电压、电流关系完全相同,亦即它们在u-i 平面上的伏安特性曲线完全重叠,则这两单口网络便是等效的。 3 126 一个含受控源及电阻的有源单口网络和一个只含电阻的单口网络一样,可以等效为一个电阻。这是一般规律,是可以证明的。在含受控源时,等效电阻可能为负值。(可能为0,也可能无穷大。) 4 149 1.接在复杂网络中的T 型或Ⅱ型网络部分的等效互换: 5 169 ()()+-=t u t u c c “电容电压不能跃变” 前提:当电容电流为无界时就不能运用。 6 169 某一时刻的电容电压取决于在此之前电流的全部历史,因此,可以说电容电压有“记忆”电流的性质,电容是一种记忆元件。 7 163 电容的VCR :()dt du C dt dCu t i == (注:这一公式在u 和i 参考方向一致的前提下才能使用。) 在某一时刻电容的电流取决于该时刻电容电压的变化率。电容有隔直流的作用。 8 175 电感的VCR :dt di L dt dLi u == (注:此式必须在电流、电压参考方向一致时才能使用。) 在某一时刻电感的电压取决于该时刻电流的变化率。电感对直流起着短路的作用。 9 164 电阻两端只要有电压(不论是否变化),电阻中就一定有电流。 10 192 当电路到达稳态(直流稳态)时,电容相当于开路,而电感相当于短路。 11 204 ()()0)(1c c u t u t u +=

教案-----电路中的基本物理量

教案-----电路中的基本物理量

教案电路中的基本物理量 教学目的: 知识目标: (1)熟悉基本电路的组成和作用 (2)理解电压、电流、电动势的概念 (3)掌握电压、电流方向的判别 (4)理解电阻的定义和作用 技能目标: 熟识万用表测量电压、电流、电位的方法教学重点、难点: 教学重点:电压、电流、电位、电动势、电阻概念的理解 教学难点:(1)电压、电流方向的判别 (2)电动势概念的理解 课型:讲练结合 教学分析: 本次课先由一个手电筒电路引入电路的组成和作用,通过对电流、电压、电动势的实际测试,根据测试的结果来体验分析电流、电压、电位、电动势的存在和方向。再辅以理论讲解来阐明电流、电压、电动势的概念及电流、电压参考方向的应用和电流、电压实际方向的判别。 复习、提问: (1)手电筒电路是怎么工作的? (2)你认为电压、电流有方向吗?什么情况下有方向呢? 教学过程:

一、电路的组成和作用 导入:(先在黑板上画一手电筒电路的示意图如1(a)) (c) 图1 手电筒电路手电筒大家都很熟悉,由电池、开关、灯泡、导线四部分组成。电池给灯泡供电,但只有在开关闭合的前提下,才会发亮。所以电池相当于电源,灯泡是供电的对象,称为负载,开关决定着灯亮与灭,所以开关便是控制元件,导线连接整个电路,使其为一闭合回路。电源、负载、控制元件、回路为组成电路的四要素。所以手电筒电路的电路模型如图1(c)。 1、电路组成的四要素: (1)电源(2)负载(3)控制元件(4)回路 2、电路的作用: (1)能量的传输和转换。如手电筒电路,灯泡发光,电池能转换为光能和热能。 (2)信号的传递和处理。如扩音机电路,如图(b),放大器用来放大电信号,而后传 递到扬声器,把电信号还原为语言或音乐, 实现“声-电-声”的放大、传输和转换作用。

第一章电路的基本概念和基本定律习题详解

《电工基础》(第4版)习题解答 前言 应广大任课教师的要求、并在出版社有关编辑的大力支持下,编写了本习题解答,以供教师教学和批改学生作业时参考。 由于一些习题的求解方法较多,而且有些习题在计算中涉及到的参数大多有一定的取舍,而从技术图表上查得的数据也不可能绝对精确,因此习题解答应着重注意其解题的思路、方法和步骤,而答案不一定是唯一精确的,仅供参考。 本习题解答不宜在学生中传播,以免有的学生盲目抄袭,影响其独立完成作业、培养解决技术问题的能力。 如有错误和不当之处,欢迎批评指正。

目录 第一章电路的基本概念和基本定律习题解答――――――――第二章电路的等效变换习题解答――――――――――――――第三章线性网络的一般分析方法习题解答――――――――――第四章线性网络的基本定理习题解答――――――――――――第五章正弦稳态电路习题解答―――――――――――――――第六章互感电路习题解答―――――――――――――――――第七章三相电路习题解答―――――――――――――――――第八章非正弦周期电流电路习题解答――――――――――――第九章线性电路过渡过程的时域分析习题解答――――――――第十章线性电路过渡过程的复频域分析习题解答―――――――第十一章二端口网络习题解答――――――――――――――――第十二章非线性电阻电路习题解答――――――――――――――第十三章磁路和铁心线圈电路习题解答――――――――――――

第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答 1-1解: AB段电路产生功率,所以 2500,250AB AB U U V ?=-=- BC段电路消耗功率,所以 250,25BC BC U U V ?== CD段电路消耗功率,所以 2400,200,200CD CD DC U U V U V ?===- DA段电路消耗功率,所以 250,25DA DA U U V ?== 1-2解: 图a u ()()() 50 1,140401040 40(1)4010(1)1050(1)50I A U IR V P UI W P W P W =- =-=-=?=+=-=-?-==-?-==?-=-R1R2消耗消耗发出 图b 1,1404040140()40140() i I A U IR V P UI W P UI W ===?===?==-=-?=-R消耗;发出 图c i ()()() 11401050401401011050150I A U IR V P W P W P W =-==-?+=-=?==?==-?=-R1R2消耗消耗发出;() 图d u ()()() 1501100 4010110V 101050(1)504040I A U U V U P W P W P W =--+?===?==?==?-=-=?=RRi消耗发出消耗;;1 ; 1

电路分析基础基本概念

1实际电路:实际电路是各个器件按照一定的方式相互连接而构成电流的通路。以实现电能或电信号的产生、传输、转换、控制和处理等。 模型:是对实体的特征和变化规律的一种表示或者抽象。 理想电路元件:理想电路元件是用数学关系式严格定义的假想元件,每一种理想电路元件都可以表示其实际器件的其中主要的一种电磁性能,理想电路元件是电路模型的最小组成单元。 R、L、C是电路中的三类基本元件 电路模型:电路模型是实际电路在一定条件下的科学抽象和足够精确的数学描述。 集总概念:当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时,可以把元件的作用集总起来,这样的元件叫做集总元件,这样的电路参数叫做集总参数,由集总元件构成的电路称为集总电路。 分布概念:当实际电路的尺寸可以电路工作时电磁波的波长相比拟时,电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同,这样的元件叫做分布元件,这样的电路参数叫做分布参数,由分布元件构成的电路叫做分布电路。 集总电路的分类:(1)静态电路(2)动态电路 二端元件:具有两个端子的元件叫做二端元件,又叫单口元件支路:电路的每一个二端元件称为一条支路,流经元件的电流叫 1

做支路电流,元件的端电压叫做支路电压。 节点:电路中两条或两条以上的支路的公共连接点叫做节点。回路:电路中由支路组成的任一闭合路径称为回路。 网孔:部不含有支路的回路叫做网孔。 网络:一般把含有元件较多的电路称为网络。 有源网络:部含有独立电源的网络 无源网络:部不含独立电源的网络 平面网络:可以画在一个平面上而不出现任何支路交叉现象的网络。 非平面网络:不属于平面网络即为非平面网络。 KCL:对于任一集总电路的任一节点,在任一时刻,流进(或流出)改节点的支路电流的代数和为零。或表示为流入任一节点的支路电流的等于流出任一节点的支路电流。 KVL:对于任一集总电路的任一回路,在任一时刻,沿着该回路的所有支路电压的代数和为零。或表示为回路中各支路电压升的代数和等于各支路电压降的代数和。 VCR:元件电压和电流的关系。 电阻:任何一个二端元件,如果在任一时刻,u(t)和i(t)之间存在代数关系f(u,i)=0,即这一关系可以用u-i平面上的一条曲线所决定,而不论电压或电流的波形如何,则此二端元件称为电阻元件。 电阻元件:电阻元件是从实际元件抽象出来的模型。

第一章电路的基本概念

第一章电路的基本概念 一.教学要求 1.电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、电流、功率等概念。 2.掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。 3.掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律,了解电阻与温度的关系。 4.了解电路的三种工作状态特点。 5.理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。 二.教学安排 3 第二节电流和电压 1 4 第三节电阻 1 5 第四节部分欧姆定理1 6 第五节电能和电功率1 7 本章小结与习题8 本章总学时 5 第一节电路 教学目标:了解电路的组成;掌握电路的三种状态和特征;了解电路模型 教学重点:电路的状态和特征 教学难点:电路的状态和特征 教学方法:讲练结合教学课时:一课时 一、绪论 电能的优点: 1.便于转换 2.便于传输和分配 3.便于控制 二、电路的基本组成 1.什么是电路 电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体,为电流的流通提供了路径。 2.电路的基本组成 电路的基本组成包括以下四个部分: (1) 电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。 (2) 负载(耗能元件):使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。 (3) 控制器件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。 (4) 联接导线:将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。 3.电路的状态 (1) 通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,实行能量转换。 (2) 开路(断路):电路中没有电流通过,又称为空载状态。 (3) 短路(捷路):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。 三、电路模型(电路图) 由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型,也 叫做实际电路的电路原理图,简称为电路图。理想元 件:电路是由电特性相当复杂的元器件组成的,为了 便于使用数学方法对电路实行分析,可将电路实体中 的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要 电磁特性的理想元件(模型)来代替,而对它的实际上 的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。 四、知识训练 1、电路是由电源、、导线和开关组成的闭合回路。

第1章电路基本概念与电路定律习题与答案

第1章 习题与解答 1-1 2C 的电荷由a 点移到b 点,能量的改变为20J ,若(1)电荷为正且失去能量;(2)电荷为正且获得能量;求ab u 。 解:(1)2C 的电荷由a 点移到b 点,2q C ?=,这时意味着电流从a 点流到b 点; 电荷为正且失去能量,2W OJ ?=,ab u 为正且 2102ab W OJ u V q C ?= ==? (2)2C 的电荷由a 点移到b 点,2q C ?=,这时意味着电流从a 点流到b 点; 电荷为正且获得能量,2W OJ ?=,ab u 为负且 2102ab W OJ u V q C ?-===? 所以 10ab u V =- 1-2 在题1-2图中,试问对于A N 与B N ,u i 、的参考方向是否关联此时下列各组乘积u i ?对A N 与B N 分别意味着什么功率并说明功率是从A N 流向B N 还是相反。 (a )15,20i A u V ==  (b) 5,100i A u V =-= 题1-2图 (c) 4,50i A u V ==- (d) 16,25i A u V =-=-

解:(a )15,20i A u V == ,此时A N 非关联,3000P ui W ==>,发出功率 B N 关联,3000P ui W ==>,吸收功率。功率从A N 流向B N 。 (b) 5,100i A u V =-= ,此时A N 非关联,5000P ui W ==-<,吸收功率 B N 关联,5000P ui W ==-<,发出功率。功率从B N 流向A N 。 (c) 4,50i A u V ==- ,此时A N 非关联,2000P ui W ==-<,吸收功率 B N 关联,2000P ui W ==-<,发出功率。功率从B N 流向A N 。 (d) 16,25i A u V =-=- ,此时A N 非关联,4000P ui W ==>,发出功率 B N 关联,4000P ui W ==>,吸收功率。功率从A N 流向B N 。 1-3 题1-3图所示电路由5个元件组成,其中 12349,5,4,6,u V u V u V u V ===-=512310,1,2,1u V i A i A i A ====-。试求: (1) 各元件的功率; (2) 全电路吸收功率及发出功率各为多少说明了什么规律 u -+ 题1-3图 解:(1)元件1:919P ui W ==?=,电压与电流为关联方向,故吸收功率。 元件2:515P ui W ==?=,电压与电流为非关联方向,故发出功率。 元件3:428P ui W ==-?=-,电压与电流为关联方向,故发出功率。 元件4:6(1)6P ui W ==?-=-,电压与电流为关联方向,故发出功率。 元件5:10(1)10P ui W ==?-=-,电压与电流为非关联方向,故吸收功率。

电路的基本概念与规律

考点1 电路的基本概念与规律 考点1.1 电流的概念及表达式1.形成电流的条件 (1)导体中有能够自由移动的电荷.(2)导体两端存在电压.2.电流 (1)定义式:I =. q t 其中q 是某段时间内通过导体横截面的电荷量. a.若是金属导体导电,则q 为自由电子通过某截面的电荷量的总和. b.若是电解质导电,则异种电荷反向通过某截面,q =|q 1|+|q 2|. (2)带电粒子的运动可形成等效电流,如电子绕原子核的运动、带电粒子在磁场中的运动,此时I =,q 为带电粒子的电荷量,T 为周期. q T (3)方向:电流是标量,为研究问题方便,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.在外电路中电流由电源正极到负极,在内电路中电流由电源负极到正极. (4)微观表达式:假设导体单位体积内有n 个可自由移动的电荷,电荷定向移动的速率为v ,电荷量为q ,导体横截面积为S ,则I =nqSv . 3. 如图所示,一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为( A ) A .vq B. C .qvS D .qv /S q v 6. (多选)半径为R 的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q ,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流应有( AB )

A .若ω不变而使电荷量Q 变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 B .若电荷量不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍 C .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大 D .若使ω、Q 不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小 9. 一根长为L ,横截面积为S 的金属棒,其材料的电阻率为ρ,棒内单位体积自由电子数为n ,电子的质量为m ,电荷量为e 。在棒两端加上恒定的电压时,棒内产生电流,自由电子定向运动的平均速率为v ,则金属棒内的电场强度大小为( C ) A. B. C .ρne v D.m v 22eL m v 2Sn e ρe v SL 考点1.2 描述电源的物理量1. 电动势 (1)电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置.在电源内部,非静电力做正功,其他形式的能转化为电能,在电源外部,静电力做功,电能转化为其他形式的能.(2)电动势:在电源内部,非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功W 与被移送电荷q 的比值.定义式:E =. W q (3)物理意义:反映电源非静电力做功本领大小的物理量.2.内阻:电源内部导体的电阻. 3.容量:电池放电时能输出的总电荷量,其单位是:A·h 或mA·h. 1. 以下说法中正确的是( D ) A .在外电路和电源内部,正电荷都受静电力作用,所以能不断地定向移动形成电流

(推荐)电路分析基础知识点复习

1、电流、电压参考方向的含义(任意的);实际方向与参考方向的关系;关联参考方向的含义(参考方向的关系,而不是实际方向的关系) 2、P的表达式的列法,会计算元件的P,根据P可判断该元件是电源性还是负载性,能根据P的正负判定是吸收还是释放功率 3、节点、回路和网孔的概念 4、KCL、KVL的列法(KVL与方向无关)(依据是参考方向,对任意电路都适用);会列KCL、KVL方程求解电路中的U和I;会求两点之间的电压 独立的KCL和KVL方程数会判定 5、理想电压源、理想电流源的特性(恒压不恒流、恒流不恒压)。 使用时的注意事项(理想电压源不允许短路、理想电流源不允许开路) 6、电位的概念及求解、特点(相对性) 7、等效的含义。(是伏安特性相同;对外等效,对内不等效;),会利用等效变换法求u和i 8、分压、分流公式及特点 9、R、L、C三种基本元件的伏安关系(关联和非关联参考方向) 包括时域形式及相量形式 能根据R、L、C三种基本元件的相量形式判断元件电压与电流的相位关系及振幅分析 R、L、C三种元件的串并联等效变换会计算 10、掌握电源之间的等效变换;理想电压源与理想电流源不能等效互换 11、受控源的特点;含受控源的输入电阻的求解、含受控源的支路电流分析法、节点方程、网孔方程会列 12、支路分析法的求解步骤(KCL、KVL的个数),会根据支路分析法求u

和i

13、会根据电路列出电路的结点电压方程、网孔方程 14、叠加定理适用的范围、会用叠加定理求电路中的电压和电流,不起作用的电源的处理方式 15、会用戴维南定理求解电路中的u和i;电路中负载获得最大功率的条件及其最大功率的求解 16、在直流电路中,C、L的处理方式(L相当于短路,C相当于开路) 17、换路定理(u C、i L不能突变) 18、RC、RL电路的时间常数的表达式 19、一阶电路的三要素、会用三要素法求解电路的暂态响应,会根据三要素表达式求出三要素 20、交流电表的读数是有效值 21、正弦量的三要素,相位差的含义及其求解(三同),会根据相位差判断正弦量之间的相位关系(超前或滞后关系) 22、会根据正弦量的瞬时值表达式写出其对应的相量形式,能根据相量形式写出其对应的瞬时值表达式 23、掌握正弦量的书写形式(瞬时值、相量、振幅、有效值),各种表达式能正确区分 24、已知电表的读数,求其他表的读数 25、会求解正弦稳态电路的中的电流和电压 26、会计算无源单口网络的等效阻抗Z,会求阻抗的模和阻抗角,能根据阻抗角判定其电压与电流的相位关系 26、会计算电路的有功功率P、无功功率Q,视在功率S,三者之间的关系;会求解功率因素;功率因素提高的方法及含义

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