式中d()为由a点移至b点的电荷量,单位为库仑(C):dhn(1)是为移动电荷dy() 电场力所做的功,单位为焦耳(①)。若正电荷移动获得能量,则电位升高:若正电 荷移动失去能量,则电位降低。 2、方向 (1)实际方向:电位降低的方向,即高电位指向的电位 (2)参考极性:人为假定的电压方向。 (a)规定:电压的实际方向与参考方向一致时,电压为正值: b)元件的参考极性不一定代表电压的真实极性,配合着电压的正 值或负值,表明电压的真实极性。如图1-4电压的参考极性则 在元件或电路的两端用“+”“—”符号来表小。“+”表小 电位,“一”号表示低电位。当电压为正值时,该电压的真实极 性和参考极性相同,当电压为负值时,电压的真实极性和参考 极性相反。 图1-4电压参考极性的表示方式,方框表示一个元或一段电路 由于在集总电路中,电路的尺寸时无关縈要的,在任一时刻,任一元件的端电 压是个可确定的量。以图1-5为例,測量元件端电压的两根电压表连接线的路 径虽不同,但其影响可忽略不计,不存在因空间 ambra交变磁场产生感应电压 而影响测量结果的问趣。读数是唯一的
图1-5集总元件的端电压 (3)关联方向:电流方向与电压降的方向一致。电流参考方向与电压参 考“+”版到“一“极的方向一致,即电流与电压降参考方向一致 如图1-6(a)所示。这样在电路中就只需标出电流的参考方向或 电压的参考极性中的任何一种,如图(b),(c)所示 图1-6关联的参考方向 3、单位:国际单位制中,电位、电压的单位都是伏特(V)。在电力系统中嫌 伏特单位小,有时用千伏(kV),在无线电电路中嫌伏特单位太大,常用毫伏(mV)、 微伏(V)作电压单位。它们之间的换算关系是 lk=103V,1mV=103y,1tV=10°V 功率 1、定义:单位时间做功大小称作功率,或者说做功的速率称为功率。在电
路问题中涉及的电功率即是电场力做功的速率,以符号p()表示。功率的数学定 义式可写为 )=c 式中dhv(1)为d时间内电场力所做的功。功率的单位为瓦(W)。1瓦功率就是每 秒做功1焦耳,即1W=1Js 2.功率的计算:在d时间内单位正电荷dq由a(+)转移到b(-)失去 的能量d=ud这段电路吸收能量。吸收功率p)=%=u4=u0i0 能量传前方同 D 图-8功率的参考方向 3.方向:能量传输(流动)的方向定为功率的方向。 (1)当功率的实际方向与参考方向一致时,功率为止 当功率的实际方向与参考方向相反时,功率为负。 )功率的参考方向用箭头表小,或是进入或是离开所研究的电路。 4.物理意义 关联方向: 0吸收功率 p(t=u(t)i(t) <0释放功率 非关联方向 8
p(t)=-u(t)t)>0吸收功率 <0释放功率 般计算功率时不用标出功率的参考方向,只需注明结论即可 5.单位:SI中,功率的单位是瓦特(w) 13基尔霍夫定律 1)几个名词 (1)支路:每一个二端元件视为一条支路 (2)节点:三条或三条以上支路的连接点 (3)回路:电路中任何一个闭合的路径 4)网孔:回路內部不含有任何支路的回路。 (5)支路电流:流经元件的电流。 (6)支路电压:元件端电压。 在图1—-10所示电路中共有5条支路,3个节点。图中元件1,2元件1,4,5, 元件1,3均构成回路,该电路有6个回路。在回路内部不另含有支路的回路 称为网孔,如图中元件1,2,元件2,3均构成网孔,该电路有3个网孔。 图1-10具有三个节点的电路
(1)电路是由元件组成的,整个电路表现如何,既要看这些元件是怎样连接而 构成一个整体的,又要看每个元件各具有什么特征?电路的基本规律包含两方面 的内容 1.电路从整体来看应服从什么规律? 2.电路的各个组成部分,各又什么表现,即特性如何? 巳荷守恒和能量守恒是自然界的基本法则,把它们运用到集总电路就得到 基尔霍大的两个定律。 、基尔霍夫电流定律(KCL) 如图1-11所小为集总电路的一个节点,与该节点相接各支路的电流分别为i i2和i3,参考方向如图中所小,q为节点处电荷,流进该节点电何的速率: 显然i1+i2-i3=0或-i1-i2+i3=0 定理内容:对于任一集总电路的任一节点,在任一时刻,流出(或流进)该节点 的所冇支路的电流代数和为零 i()=0 图1-11电路中的一个节点 2.KCL的广:运用于电路中的任一假没的闭合面-i1-i2-i3=0 即流出(或流入)封闭面电流的代数和为零。如图1-12