1、直流電路分析和電阻串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)掌握電阻串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)，理解分壓、分流公式。掌握基爾霍夫定律，能正確熟練得列出節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程。理解電路的等效變換，掌握電流源與電壓源的等效變換、戴維寧定理和疊加原理。知識(shí)目標(biāo)直流電路分析會(huì)應(yīng)用電阻串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析和解決實(shí)際的簡(jiǎn)單電路。會(huì)計(jì)算電路中某點(diǎn)的電位方法。會(huì)應(yīng)用基爾霍夫定律、電路的等效變換分析復(fù)雜電路方法。學(xué)會(huì)定律驗(yàn)證方法，學(xué)會(huì)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的方法。技能目標(biāo)電阻串聯(lián)電路掌握電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)，寫出分壓公式。能應(yīng)用電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)分析實(shí)際電路。學(xué)習(xí)目標(biāo) 把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻依次連接, 中間無(wú)分之使電流只有一條通路的電路，稱

2、為串聯(lián)電路，圖（a）所示是由三個(gè)電阻組成的串聯(lián)電路。圖 2.1 電阻的串聯(lián)電路電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)】用直流電流表和直流電壓表分別測(cè)量串聯(lián)電路的總電流、分電流和總電壓、分電壓，可以得到：（1）電流的特點(diǎn)。串聯(lián)電路的電流處處相等,即I=I1=I2=I3= =In(2) 電壓的特點(diǎn)。串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻上分電壓之和,即U= U1=U2=U3= =Un電流特點(diǎn)和電壓特點(diǎn)是電路的基本特點(diǎn),其他特點(diǎn)都可以從基本特點(diǎn)中推導(dǎo)出來(lái).(3) 電阻特點(diǎn)。如果用一個(gè)電阻代替幾個(gè)串聯(lián)電阻,兩組具有相同的電壓/電流關(guān)系,我們就把這個(gè)電阻稱為串聯(lián)電阻的等效電阻.等效電阻就是電路的總電阻,圖2.1(b)所示電路是圖

3、（a）的等效電路.將式(2-2)同除以電流I,得因?yàn)镮=I1=I2=I3= =In所以根據(jù)歐姆定律,可得R=R1+ R2+ R3+Rn技巧：電阻的阻值越串越大。 當(dāng)n個(gè)等值電阻串聯(lián)時(shí)，其等效電阻R =nR0電阻的串聯(lián)就好比是幾根水管連接在一起。幾根水管連接在一起,水流是從同一根水管流出,只不過(guò)是其長(zhǎng)度增加了,從水流的角度來(lái)考慮電流,就會(huì)明白串聯(lián)電路的等效電阻了.(4)功率特點(diǎn)。將式(2-2)同乘以電流I,得UI=U1I+ U2I+U3I+ UnI因?yàn)镮=I1=I2=I3= =In所以根據(jù)功率定律,可得P=P1+ P2+ P3+ Pn即串聯(lián)電阻的總功率等于各電阻的分功率之和(5)電壓分配.因?yàn)镮

4、=I1=I2=I3= =In所以即串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與各電阻的阻值成正比.技巧：如果兩個(gè)電阻R1和R2串聯(lián),它們的分壓公式為 (6)功率分配.因?yàn)镮=I1=I2=I3= =In所以即串聯(lián)電路中各電阻消耗的功率與各電阻的阻值成正比.兩個(gè)電阻的分功率公式與分壓公式相似,即用相應(yīng)的P代替相應(yīng)的U電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用十分廣泛.在工程上,常利用串聯(lián)電阻的方法來(lái)限制電路中的電流，也用串聯(lián)電阻的分壓作用來(lái)實(shí)現(xiàn)一定分壓要求,如用幾個(gè)電阻構(gòu)成分壓器,使同一電源能供給不同的電壓;用串聯(lián)電阻的方法限制電流,常用的有電動(dòng)機(jī)串電阻降壓?jiǎn)?dòng)、電子電路中與二極管串聯(lián)的限流電阻等；利用串聯(lián)電阻擴(kuò)大電壓

5、表的量程。同學(xué)們也可以想一想還有哪些應(yīng)用?！纠?.1】圖所示是常見(jiàn)的分壓器電路。已知電路的輸入電壓UAB為220V，電位器R=200,當(dāng)電位器觸點(diǎn)在中間位置時(shí)，求輸出電壓UCD。ABDCRUABUCDI+-+-圖2.2 電阻分壓器電路分析：當(dāng)電位器觸點(diǎn)在中間位移時(shí)，上、下電阻各為50 ，利用分壓公式即可求出輸出電壓。解：當(dāng)電位器觸點(diǎn)在中間位置時(shí)，輸出電壓注意：這是電壓連續(xù)可調(diào)的分壓器，當(dāng)電位器觸點(diǎn)上下移動(dòng)時(shí)，輸出電壓UCD在0UAB之間連續(xù)可調(diào)。【例2.2】如圖所示，表頭內(nèi)阻Rg=1k，滿偏電流Ig=500A，若要改造成量程為的電壓表，應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？GURIgRgUgUR圖例.電路圖分析：

6、先根據(jù)歐姆定律求出滿偏電壓，再求出電阻R分擔(dān)的電壓，即可求出分壓電阻的值。解：表頭的滿偏電壓串聯(lián)電阻分擔(dān)的電壓同學(xué)們還可嘗試用其他方法求出分壓電阻的值。 為擴(kuò)大電壓表的量程，要串聯(lián)阻值較大的電阻。因此，電壓表的內(nèi)阻較大。在實(shí)際測(cè)量中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測(cè)電路中，其內(nèi)阻可以看作是無(wú)窮大。注意：2.2 電阻并聯(lián)電路掌握電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)，寫出分流公式。能應(yīng)用電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析實(shí)際電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻的并連在兩點(diǎn)之間，電阻兩端承受同一電壓的電路，稱為并聯(lián)電路，如圖所示是由三個(gè)電阻組成的并聯(lián)電路。1.電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)】用直流電流表和直流電壓表分別測(cè)量并聯(lián)電路的總電流、分電流和

7、總電壓、分電壓，可以得到：(1) 電壓的特點(diǎn)。并聯(lián)電路電阻兩端的電壓相等,即U= U1=U2=U3= =Un(2)電流的特點(diǎn)。串聯(lián)電路總電流等于各電阻上分電流之和,即I=I1+I2+I3+ +InR1R2R3.I2UI3I1IRUI（a）電路圖 （b）等效電路圖2.4 電阻并聯(lián)電路 (3) 電阻特點(diǎn)。將式(2-8)同除以電壓,得因?yàn)閁=U1=U2 =Un所以根據(jù)歐姆定律,可得即并聯(lián)電路的等效電阻的倒數(shù)等于各分電阻的倒數(shù)之和.同學(xué)們可以斷開(kāi)電源,用萬(wàn)用表的電阻擋測(cè)量驗(yàn)證. 電阻的阻值越并越小。當(dāng)n個(gè)等值電阻并聯(lián)時(shí),其等效電阻為兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí),其等效電阻為公式的記憶口訣是:積比和(即上乘下加) 電

8、阻的并聯(lián)就好比是幾根水管并排在一起。幾根水管并排在一起,相當(dāng)于各水管的水流疊加在一起,水流變大,水管阻礙水流的程度就變小了.(4)功率特點(diǎn)。.將式(2-8)同乘以電壓,得UI=1+ 2+3+ n因?yàn)閁=U1=U2=U3= =Un所以根據(jù)功率定律,可得P=P1+ P2+ P3+ Pn即并聯(lián)電阻的總功率等于各電阻的分功率之和. 功率特點(diǎn)是串聯(lián)與并聯(lián)電路唯一相同的特點(diǎn),因?yàn)槟芰靠偸鞘睾愕?與電路的連接方式是無(wú)關(guān)的.（5）電流分配。因?yàn)閁=U1=U2=U3= =Un所以U=11=22=33= =nn既并聯(lián)電路中通過(guò)各個(gè)電阻的電流與各個(gè)電阻的阻值成反比。如果兩個(gè)電阻R1和R2并聯(lián),它們的分壓公式為（6）

9、功率分配因?yàn)閁=U1=U2=U3= =Un既并聯(lián)電路中通過(guò)各個(gè)電阻消耗的功率與各個(gè)電阻的阻值成反比。兩個(gè)電阻的分功率公式與分流公式相似，既用相應(yīng)的P代替相應(yīng)的I。電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用十分廣泛。在工程上，常利用并聯(lián)電阻的分流作用來(lái)實(shí)現(xiàn)一定要求，如利用并聯(lián)電阻擴(kuò)大電流表的量程。同時(shí)，額定電壓相同的負(fù)載幾乎都采用并聯(lián)，這樣，既可以保證用電器在額定電壓下正常工作，又能在斷開(kāi)或閉合某個(gè)用電器時(shí)，不影響其他用電器的正常工作。同學(xué)們也可以想一想還有哪些應(yīng)用?！纠?.3】有一個(gè)的電阻，分別與、的電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的等效電阻各為多少？解：并聯(lián)后的等效電阻分別為（）（）（）注意：電阻并聯(lián)，電阻值越并

10、越小，兩個(gè)阻值相差很大的電阻并聯(lián)，其等效電阻值又小電阻值決定?！纠?.4】如圖2.所示，表頭內(nèi)阻Rg=1k，滿偏電流Ig=500A，若要改造成量程為的電流表，應(yīng)并聯(lián)多大的電阻？+GRIgIRRgI-圖2.5 例用電路圖分析：先根據(jù)歐姆定律求出滿偏電壓，再求出電阻R分擔(dān)的電流，即可求出分流電阻的值。解：表頭的滿偏電壓并聯(lián)電阻分擔(dān)的電流并聯(lián)電阻值同學(xué)們還可嘗試用其他方法求出分流電阻的值。為擴(kuò)大電流表的量程，要并聯(lián)阻值較小的電阻。因此，電流表的內(nèi)阻較小，在實(shí)際測(cè)量中，電流表應(yīng)串聯(lián)在被測(cè)電路中，其內(nèi)阻可以忽略不計(jì)。【綜合案例】有個(gè)白熾燈，它們的額定電壓都是220V，A燈的額定功率為40W，B燈額定功率

11、為100W，電源電壓為220V。（1）將它們并聯(lián)連接時(shí)，白熾燈的電阻分別為多少？它們能正常工作嗎？功率分別為多少？哪一盞燈亮？（2）將它們串聯(lián)連接時(shí)，白熾燈的電阻分別為多少？它們能正常工作嗎？實(shí)際功率分別為多少？哪一盞燈亮？思路分析解決本案例的關(guān)鍵是要注意分清電路的連接方式不同，但白熾燈的電阻是不變的。優(yōu)化解答白熾燈并聯(lián)時(shí)，白熾燈的電阻分別為因?yàn)榘谉霟粼陬~定電壓下工作，所以白熾燈并聯(lián)時(shí)能正常工作，其功率分別為40W和100W，100W的B燈亮。（2）白熾燈串聯(lián)時(shí)，白熾燈的電阻不變，仍為RA =1210，RB=484白熾燈的電壓分別為白熾燈的實(shí)際功率分別為因?yàn)榘谉霟舨辉陬~定電壓下工作，所以白熾燈

12、串聯(lián)時(shí)不能正常工作，其實(shí)際功率分別為和，A燈亮。小結(jié)電阻的連接方式有串聯(lián)和并聯(lián)。分析和計(jì)算串、并聯(lián)電路時(shí)，要注意比較它們的電流、電壓、電阻和功率特點(diǎn)，特別注意串聯(lián)電阻的分壓作用和并聯(lián)電阻的分流作用。 電阻可以串聯(lián)和并聯(lián)，電源也可以串聯(lián)和并聯(lián)。在工程上，經(jīng)常根據(jù)需要把電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻相同的電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)，組成電池組，如兩節(jié)干電池串聯(lián)起來(lái)作手電筒的電源等。電池組串聯(lián)時(shí)，其等效電動(dòng)勢(shì)E串=nE，內(nèi)阻r串=nr， 電池組并聯(lián)時(shí)，其等效電動(dòng)勢(shì)E并=E，內(nèi)阻=注意：認(rèn)識(shí)混聯(lián)電路，分析混聯(lián)電路的等效電阻。掌握混聯(lián)電路一般分析方法，能計(jì)算簡(jiǎn)單混聯(lián)電路。學(xué)習(xí)目標(biāo)2.3 電阻的混聯(lián)電路 在實(shí)際應(yīng)用中，電路里所包含

13、的電阻常常不是單純的串聯(lián)或并聯(lián)，而是既有串聯(lián)又有并聯(lián)，既有電阻串聯(lián)又有電阻并聯(lián)的電路，稱為混聯(lián)電路，如圖（a）、(b)圖所示。 (a) (b)圖2.6 混聯(lián)電路R3R1R2R1R3R2U+-U如何分析混聯(lián)電路？ 解混聯(lián)電路的關(guān)鍵是將串、并聯(lián)電路關(guān)系不易看清的加以改畫（使所畫電路的串、并聯(lián)關(guān)系清），按電阻串并聯(lián)關(guān)系，逐一將電路化簡(jiǎn)。混聯(lián)電路的一般分析方法如下。求混聯(lián)的電路的等效電阻根據(jù)混聯(lián)電路的電阻的連接關(guān)系求出電路的等效電路。求混聯(lián)電路的總電流根據(jù)歐姆定律求出電路的總電流。求各部分的電壓、電流和功率根據(jù)歐姆定律，電阻的串、并聯(lián)特點(diǎn)和電功率的計(jì)算公式分別求出電路各部分的電壓、電流和功率。【例2.

14、5】 如圖所示，電源電壓為220V，輸電線上的等效電阻R1=R2=10,外電路的負(fù)載R3 =R4=400 。求：（1）電路的等效電阻；（2）電路的總電流；（3）負(fù)載兩端的電壓；（4）負(fù)載R3消耗的功率。圖2.7 例用電路圖分析：根據(jù)混聯(lián)電路的一般分析方法，應(yīng)用歐姆定律，電阻的串、并聯(lián)特點(diǎn)和電功率的計(jì)算方式即可求出相關(guān)未知量。R3R1R2U+-R4解：（1）電路的等效電阻R=R1+R3/R4+R2=10+400/400+10=220（2 ）電路的總電流（3）負(fù)載兩端的電壓（4）負(fù)載R3消耗的功率同學(xué)們也可嘗試用其他方法求U34和P3。【綜合案例】 如圖為小李宿舍里的照明電路圖，試問(wèn)，兩白熾燈與插

15、座之間采用那種連接方式，為什么？保險(xiǎn)絲與白熾燈和插座間由采用那種連接方式，為什么？說(shuō)出基爾霍夫電流、電壓定律的內(nèi)容，寫出其表達(dá)式。能夠應(yīng)用基爾霍夫定律列出一般復(fù)雜電路的節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程。 學(xué)習(xí)目標(biāo)2.4 基爾霍夫定律 在實(shí)際電路中，經(jīng)常遇到由兩個(gè)或兩個(gè)以上的電源組成的多回路電路。如在汽車電路中，由蓄電池（電動(dòng)勢(shì)E1、內(nèi)阻R1）、發(fā)電機(jī)（電動(dòng)勢(shì)E2、內(nèi)阻R2）和負(fù)載（燈R3）組成的電路，其等效電路如圖所示。我們把不能用電路串、并聯(lián)分析方法簡(jiǎn)化成一個(gè)單回路的電路，稱為復(fù)雜。復(fù)雜電路的分析和計(jì)算的依據(jù)是歐姆定律和基爾霍夫定律。E2E1ABCFED圖2.12 汽車電路的等效電路1. 支路、節(jié)

16、點(diǎn)、回路和網(wǎng)孔（1）支路。支路是由一個(gè)或幾個(gè)元件首尾相接構(gòu)成的無(wú)分支電路。同以支路電流處處相等。在圖中，R1 、E1構(gòu)成一條支路，R2 、E2構(gòu)成一條支路，R3是另一條支路。（2）節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)是三條或三條以上支路的支點(diǎn)。在圖中，節(jié)點(diǎn)有B點(diǎn)和E點(diǎn)。（3）回路?；芈肥请娐分腥魏我粭l閉合的路徑。在圖中，回路有ABEFA、BCDEB、ABCDEFA。（4）網(wǎng)孔。網(wǎng)孔是內(nèi)部不包含支路的回路。在圖中，ABEFA回路和BCDEB回路是網(wǎng)孔。2. 基爾霍夫第一定律基爾霍夫第一定律也稱節(jié)點(diǎn)電流定律，其內(nèi)容為：對(duì)電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻，流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和。用公式表示為Ii=IO式中：Ii

17、流入節(jié)點(diǎn)的電流之和，單位為安培（A）； IO流出節(jié)點(diǎn)的電流之和，單位為安培（A）。I1I2I3I5I4圖2.13 節(jié)點(diǎn)電流示意圖如圖所示電路中，有5條支路匯集于節(jié)點(diǎn)A，I2 、I4流入節(jié)點(diǎn)A，I1 、 I3 、I5流出節(jié)點(diǎn)A,因此I2 +I4 =I1 +I3 +I5通常我們規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)的電流為正值，流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)值，匯集于節(jié)點(diǎn)A的各支路電流的關(guān)系為-I1 +I2 -I3+I4 +I5=0因此，基爾霍夫第一定律的內(nèi)容也可表述為：在任一時(shí)刻，通過(guò)電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和恒等于零。用公式表示為：I=0基爾霍夫第一定律可推廣用于任何一個(gè)假想的閉合曲面S，S稱為廣義節(jié)點(diǎn)，如圖所示。通過(guò)廣義節(jié)點(diǎn)的

18、各支路電流的代數(shù)和恒等于零。I3R2R3R4R5SI1I2E2I4E1R1(a)IbIcIes(b)提示：注意：圖2.14 廣義節(jié)點(diǎn)我們可以將節(jié)點(diǎn)（包括廣義節(jié)點(diǎn)）想象成自來(lái)水管中的三通管。流出三通管的水流始終等于流入三通管的水流，水不可能在三通管中積聚起來(lái)。電流也類似。只能對(duì)流過(guò)同一節(jié)點(diǎn)（包括廣義節(jié)點(diǎn)）的各支路電流列節(jié)點(diǎn)電流方程。列節(jié)點(diǎn)電流方程時(shí)，首先假定未知電流的參考方向，計(jì)算結(jié)果為正值，說(shuō)明該支路電流實(shí)際方向與參考方向相同；計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，說(shuō)明該支路電流實(shí)際方向與參考方向相反。【2.8】圖所示電橋電路中，已知： I=20mA,I1= 8mA,I3 = 1 4mA,求其余各支路電流。分析：先

19、任意標(biāo)定未知電流方向，如圖所示，再根據(jù)節(jié)點(diǎn)電流定律求出未知電流。解;對(duì)節(jié)點(diǎn)A，可列出節(jié)點(diǎn)電流方程I+ I1 -I2 =0因此I2 = I1+ I=8+20=28mA對(duì)節(jié)點(diǎn)C, 可列出節(jié)點(diǎn)電流方程I3-I4+ I =0因此I4= I3 - I=14-20=-6mA對(duì)節(jié)點(diǎn)D,可列出節(jié)點(diǎn)電流方程-I3-I4+ I5=0因此I5 = I 1 + I3 =8+14=22mA3基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律也稱回路電壓定律，其內(nèi)容為：對(duì)電路中的任一閉合回路，沿回路繞行方向上各段電壓的代數(shù)和等于零。用公式表示為U= 0 (2-15)圖所示是復(fù)雜電路的一部分，帶箭頭的虛線表示回路的繞行方向，各段電壓分別為U

20、ab=-E1+RlUbc=-R2I2Ucd=E2-R3I3Uda=R4I4IERR5R3R4R1R2DABCI1I2I4I5I3E4圖2.15 例用電路圖圖復(fù)雜電路的一部分Uab+Ubc+Uda=0根據(jù)回路電壓定律，可得-E1+R1I1- R2 I2 +E2-R3I3+R4I4=0整理后得R1I1- R2 I2 -R3I3+R4I4=E1-E2因此，基爾霍夫第二定律也可表述為：對(duì)電路中的任一閉合回路，各電阻上電壓降的代數(shù)和等于各電源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和。用公式表示為RI=E （2-16）acbdR1R4R1R2I4I3E2E1I1I2在實(shí)際應(yīng)用中，基爾霍夫第二定律的表達(dá)式通常采用式（2-16）來(lái)表示

21、。列回路電壓方程時(shí)，電壓與電動(dòng)勢(shì)都是指代數(shù)和，必須注意正、負(fù)號(hào)的確定，其步驟為假設(shè)各支路電流的參考方向和回路的繞行方向：將回路中的全部電阻上的電壓RI寫在等式左邊，若通過(guò)電阻的電流方向與回路的繞行方向一致，則該電阻上的電壓取正、反之取負(fù)；將回路中的全部電動(dòng)勢(shì)E寫在等式右邊，若電動(dòng)勢(shì)的方向（由電源負(fù)極指向電源正極）與回路的繞行方向一致，則該電動(dòng)勢(shì)取正，反之取負(fù)。注意： 如果采用式U=0時(shí)，電壓、電動(dòng)勢(shì)均在等式左邊，我們把電動(dòng)勢(shì)作為電壓來(lái)處理。因此，有關(guān)電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)號(hào)的規(guī)定恰好相反，既當(dāng)電動(dòng)勢(shì)的方向與回路的繞行方法相反時(shí)，該電動(dòng)勢(shì)取正，反之取負(fù)?！?.9】圖所示是復(fù)雜電路的一部分，已知E1 =10

22、V, E2=15V, R1=6, R2=6, R3=8 ，I2 =2A,I3=1A,求R1 支路電流I1.E2R5R3R2abcI2I1I3分析：根據(jù)回路電壓定律列出回路電壓方程，即可求出I1.解：由回路電壓定律可得R1I1- R2 I2 +R3I3= - E1 + E2因此圖2.17 例用電路圖能夠應(yīng)用基爾霍夫定律解只有兩個(gè)網(wǎng)孔的最簡(jiǎn)單的復(fù)雜電路學(xué)習(xí)目標(biāo)支路電流法對(duì)于一個(gè)復(fù)雜電路，在已知電路中各電阻和電動(dòng)勢(shì)的前提下，以各條支路電流為未知量，再根據(jù)基爾霍夫定律列出方程聯(lián)立求解的分析方法叫支路電流法。支路電流法的解題步驟如下：分析電路的結(jié)構(gòu)，看有幾條支路、幾個(gè)網(wǎng)孔，選取并標(biāo)出各支路電流的參考方向

23、，網(wǎng)孔或回路電壓的繞行方向。根據(jù)基爾霍夫第一定律列出（n-1）個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的電流方程。根據(jù)基爾霍夫第二定律列出m個(gè)網(wǎng)孔的電壓方程。代入已知的電阻和電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值，聯(lián)立求解以上方程得出各支路電流值。E2E1ABCFEDR1R2I2I1I3R3圖所示電路時(shí)3支路2網(wǎng)孔的復(fù)雜電路。根據(jù)節(jié)點(diǎn)電流定律可列出節(jié)點(diǎn)電流方程。B節(jié)點(diǎn)的電流方程為I1 +I2 -I3 =0 E節(jié)點(diǎn)的電流方程為-I1 -2 +I3 =02個(gè)方程中只有一個(gè)獨(dú)立方程。N個(gè)節(jié)點(diǎn)，只能列出個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程。根據(jù)回路電壓定律可列出回路電壓方程。ABEFA回路的電壓方程為R1I1- R2 I2 =E1-E2 BCDEB的回路的電壓方程為R2

24、I2+R3I3= E2 ABCDEFA回路的電壓方程為R1I1+R3I3 =E13個(gè)方程中只有一個(gè)獨(dú)立方程?；芈返莫?dú)立電壓方程等于網(wǎng)孔數(shù)。為保證方程的獨(dú)立性，一般選擇網(wǎng)孔來(lái)列方程。由式、 、組成方程組，將電路參數(shù)代人方程，就可求出各支路電流。這種以支路電流為未知量，應(yīng)用基爾霍夫定律列出方程式，求出各支路電流飛方法，稱為支路電流法?！纠?.10】圖所示，已知E1 =18V, E2=28V, R1=1, R2=2, R3=10 ，,求各支路電流。E2E1R1R2I1I2分析：這個(gè)電路由3條支路，需要列出3各方程式。電路有2個(gè)節(jié)點(diǎn)，可列出1個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程，再用回路電壓定律列出2個(gè)回路電壓方程，即可求

25、出各支路電流。解：設(shè)各支路電流方向和回路的繞行方向如圖所示，根據(jù)題意列出節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程代人已知數(shù)得解得I1 =-2A I2 =4A I3 =-2AI1 為負(fù)值，說(shuō)明電流的實(shí)際方向與假設(shè)方向相反；I2、I3 為正值，說(shuō)明電流的實(shí)際方向與假設(shè)方向相同。圖2.19 例用電路圖說(shuō)出電流源與電壓源的等效變換。知道等效變換的方法。學(xué)習(xí)目標(biāo)電路的等效變換在日常生活中，我們解決一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題，總是把它逐步分解成幾個(gè)簡(jiǎn)單問(wèn)題，逐個(gè)加以解決。復(fù)雜電路的分析也是如此。電路的等效變換就是通過(guò)一定的方法將復(fù)雜電路等效變化成簡(jiǎn)單電路，用簡(jiǎn)單電路的分析方法去解決問(wèn)題。任何一種實(shí)際電路必須有電源持續(xù)不斷地向電路提供

26、能量，在電路理論中任何一個(gè)時(shí)間電源都可以用電源源或電流源這兩種模型來(lái)表示，通過(guò)電壓源與電流源的等效變換即可達(dá)到簡(jiǎn)單電路的目的。1.電壓源為電路提供一定電壓的電源稱為電壓源。大多數(shù)電源如干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等都是電壓源。電壓源可以用一個(gè)恒定電動(dòng)勢(shì)E與內(nèi)阻r串聯(lián)表示，如圖（a）所示，它的輸出電壓（既電源的端電壓）的大小為式中，E,r為常數(shù)。隨著輸出電流I的增加，內(nèi)阻r上的電壓降增大，輸出電壓就降低。因此，要求電壓源內(nèi)阻越小越好。EUrABUErAB+-EABEAB+-(a)電壓源(b)理想電壓源圖2.20 電壓源和理想電壓源如果內(nèi)阻r=0，輸出電壓U=E，與輸出電流I無(wú)關(guān)，電源始終輸出恒定的電壓

27、E。我們把上述r=0的電壓源稱為理想電壓器，也稱恒壓源，如圖2.20(b)所示，如穩(wěn)壓電源、新電池或內(nèi)阻r遠(yuǎn)小于負(fù)載電阻R的電源，都可以看作是理想電壓源。事實(shí)上理想電壓源是不存在的，因?yàn)殡娫磧?nèi)部總是存在內(nèi)阻。2.電流源為電路提供一定電流的電源稱為電流源。實(shí)際中的穩(wěn)流電源、光電池等都是電流源。電流源可以用一個(gè)恒定電流與內(nèi)阻并聯(lián)表示，如圖（a）所示，它的輸出電流總是小于電流源的恒定電流。電流源的輸出電流的大小為I=IS-I0式中，I0為通過(guò)電源內(nèi)阻的電流。電流源內(nèi)阻r越大，負(fù)載變化引起的電流變化就越小，既輸出電流越穩(wěn)定。因此，要求電流源內(nèi)阻越大越好。AISBrISAB(a)電流源 (b)理想電流源

28、圖2.21 電流源和理想電流源如果內(nèi)阻r=，輸出電流，電源始終輸出恒定的電流，我們把的電流源稱為理想的的電流源，也稱恒流源，如圖（b）所示，事實(shí)上理想電流源是不存在的，因?yàn)殡娫磧?nèi)阻不可能為無(wú)窮大。3電壓源與電流源等效變換電壓源以輸出電壓形式向負(fù)載供電，電流源以輸出電流形式向負(fù)載供電。在滿足一定條件下，電壓源與電流源可以等效變換。等效變換是指對(duì)外電路等效，即把它們與相同的負(fù)載連接，負(fù)載兩端的電壓、流過(guò)負(fù)載的電流、負(fù)載消耗的功率都相同，如圖所示。電壓源與電流源等效變換關(guān)系式為應(yīng)用式（2-19）可將電壓源等效變化成電流源，內(nèi)阻阻值r不變，將其改為并聯(lián)；應(yīng)用（2-20）可將電流源等效變化成電壓源，內(nèi)阻

29、阻值r不變，將其改為串聯(lián)?！纠?.11】如圖（a）所示，已知E1 =18V, E2=28V, R1=1, R2=2, R3=10 ，,求R3支路電流。E2E1R1R2I3R2IS1R1R3IS2I3R3ISR圖2.23 例用電路圖分析：將電壓源E1、E2等效變換成電流源，合并電流源，應(yīng)用分流公式可求出R3支路電流。解：（1）將電壓源等效變換成電流源，如圖（）所。由等效變換公式得（2）將兩個(gè)電流源合并成一個(gè)電流源，如圖（）所IS= IS1 + IS2=18+14=32A(3)應(yīng)用分流公式可求出R支路電流電壓源與電流源的等效變換只對(duì)外電路等效,對(duì)內(nèi)電路不等效;電壓源與電流源的等效變換后,電壓源與電

30、流源的極性必須一致;理想電壓源與理想電流源之間不能進(jìn)行等效變換.小結(jié)應(yīng)用電壓源與電流源的等效變換求解復(fù)雜電路的步驟為:(1)將電壓源等效變換成電流源或?qū)⒘髟吹刃ё儞Q成電電壓源;(2) 將幾個(gè)并聯(lián)的電流源(或串聯(lián)的電壓源)合并成一個(gè)電流源(或電壓源)(3)應(yīng)用分流公式(或分壓公式)求出未知數(shù)。技能訓(xùn)練一：電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定掌握電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)，寫出分壓學(xué)會(huì)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定方法，加深理解電路等效的概念。訓(xùn)練目標(biāo)基礎(chǔ)知識(shí)（1）直流電流表及電壓表使用注意事項(xiàng)（見(jiàn)第一章技能訓(xùn)練一）（2）電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定 電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定方法很多，如圖所示是測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的一種方法，電源可以

31、是干電池或蓄電池，也可以是一般的直流穩(wěn)壓電源，R1、R2為定值電阻（標(biāo)準(zhǔn)電阻或電阻箱），S為單刀雙開(kāi)關(guān)，電流表使用時(shí)注意選擇量程。AR1R2s12E, r圖2.32 測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)阻2.實(shí)踐操作（1）.根據(jù)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況及電路圖，合理選擇元器件、測(cè)量?jī)x表及導(dǎo)線的型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量（2）.按圖接線，接通電源，合上開(kāi)關(guān)S，將電流表的讀數(shù)記入表中記一記 測(cè)量結(jié)果表2.8 電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定結(jié)果表訓(xùn)練拓展1.電氣測(cè)量的讀數(shù)方法測(cè)量?jī)x表按其顯示方式的不同，一般可分成指針顯示、數(shù)字顯示和波形顯示3類，使用儀表進(jìn)行電氣測(cè)量時(shí)，注意采用正確的方法讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，減少誤差。指針顯示類儀表讀數(shù)時(shí)，先確定儀

32、表盤上各分度線所表示的刻度值，然后根據(jù)指針?biāo)诘奈恢眠M(jìn)行讀數(shù)。當(dāng)指針停在刻度盤上兩小分度之間時(shí)，需要估讀一個(gè)近似的讀數(shù)。數(shù)字顯示類儀表讀數(shù)時(shí)，可以根據(jù)儀表顯示的數(shù)據(jù)直接讀數(shù)，有些儀表還可直接顯示被測(cè)量的單位。波形顯示類儀表讀數(shù)時(shí)，先確定儀表在X軸（橫軸）、Y軸（縱軸）方向上每一坐標(biāo)格所表示的電學(xué)量數(shù)據(jù)，然后根據(jù)波形在X軸和Y軸方向占用的格數(shù)進(jìn)行讀數(shù)。2 電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定的其他方法電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻還可以用其他方法測(cè)定，如圖（a）、(b)所示。同學(xué)們可以自己選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，并與圖所示記過(guò)比較。當(dāng)然，電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)定還有其他方法，你也可以試一試?！纠?.10】圖所示，已知E1 =18V, E2=28V, R1=1, R2=2, R3=10 ，,求各支路電流。AvSRrEAvSErRp(a)圖2.33 電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的其他測(cè)定方法3. 電氣測(cè)量誤差消除方法測(cè)量誤差是不可能絕對(duì)消除的，但要盡可能減小誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，使其減小到允許的范圍內(nèi) 系統(tǒng)誤差的消除方法：對(duì)度量器、測(cè)量?jī)x器儀表進(jìn)行校正；正確選擇測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器，改善儀表安裝質(zhì)量和配線方式，盡量使測(cè)量?jī)x表在規(guī)定的使用條件下工作,消除各種外界因素造成的影響;采用特