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电路的基本概念与基本原理第一章
第1页，本讲稿共53页
上篇 电工技术
电路理论 直流电路 交流电路 暂态电路
磁路理论 磁路 变压器 电磁铁
电机原理与控制
I
U
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电动势
正电荷从高电位a向低电位b移动，a端的正电荷逐渐减少会使其电位逐渐降低。
为维持导体中的电流能够连续不断地流过，且应使得导体a、b两端的电压不致丧失，就要将b端的正电荷移至a端。但电场力的作用方向恰好与此相反，因此就必须要有另一种力去克服电场力而使b端的正电荷移至a端。电源中必须具有这种力——电源力(非静电力)。
电路的基本物理量
I
Eab
Uab
+
_
a
b
电源力
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电动势
大小：电源电动势Eab的数值等于电源力把单位正电荷从电源的低电位b端经电源内部移到电源高电位b端所作的功，也就是单位正电荷从电源低电位端移到高电位端多获得得能量。
方向：电动势的实际方向是由电源低电位端指向电源高电位端。在分析问题时可设参考方向。
单位：电动势与电压的单位相同。为伏特(V)
标量性：电动势与电压和电流都是标量。
电路的基本物理量
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电动势
例题
电路的基本物理量
+
R0
U=
U =-
I=
I =-
如图所示
E=3V
电动势为E=3V
方向由负极指向正极
电压为U= 由指向
电流为I= 由流向
其参考方向为关联方向。
U 与 I 的参考方向选择亦为关联方向的定义方式。
而电压U 与电流 I 的参考方向为非关联方向。
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§1-4 欧姆定律
欧姆定律：
流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
或者表示为：
欧姆定律的单位：
在SI中，电阻为欧姆()
或者为千欧(k) 、兆欧(M)
U
I
R
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欧姆定律的符号
根据电路上所选电压和电流方向的不同，欧姆定律的表达式有着不同的符号：
当电流和电压的正方向定义为关联方向时，欧姆定律如(1)式
U
I
R
欧姆定律
当电流和电压的正方向定义为非关联方向时欧姆定律如(2)式
(1)
(2)
U
I
R
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应用欧姆定律对如下各图列出表达式，并求出电阻值。
例题(1-1)：
欧姆定律
U
I
R
6V
2A
(a)
U
I
R
6V
-2A
(b)
U
I
R
-2A
-6V
(d)
U
I
R
(c)
-6V
2A
欧姆定律的符号
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对于(a)图
例题(1-1)分析
欧姆定律的应用
U
I
R
6V
2A
(a)
U
I
R
6V
-2A
(b)
对于(b)图
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U
I
R
-2A
-6V
(d)
U
I
R
(c)
-6V
2A
例题(1-1)分析
欧姆定律的应用
对于(c)图
对于(d)图
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例题(1-2)：
计算图中电阻R的值，已知Uab=-12V
欧姆定律的应用
I= -2A
R
n
m
Unm
E1=5V
E2=3V
a
b
解：a点电位比b点电位低12V
n点电位比b点电位低7V
m点电位比b点电位高3V
于是：
n点电位比m 点电位低7+3=10V
即
Unm =-10V
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第一章
§1-5 电路的工作状态
最简单的电路为直流电路，本节讨论电路的工作状态、开路状态和短路状态，所讨论的内容有电流、电压及功率等方面的特性。
本节讨论问题的理论依据是欧姆定律
R0
E
U
a
b
R
如图电路：
E 为电源的电动势
U 为电源的端电压
R0 为电源的内阻
R 为电路负载电阻
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一. 有载工作状态
当开关闭合，电源与负载接通，即电路处于有载工作状态。
电路状态
U
a
b
R0
E
R
I
电路中的电