小结

1.电路是由电源、中间环节和负载三部分组成的电流的通路,它的作用是用来实现电能的输送和转换、电信号的传递和处理。电流、电压、电动势和功率是电路的主要物理量。

2.电流、电压和电动势的实际方向:电流实际方向规定为正电荷定向移动的方向,或负电荷定向移动的相反方向;电压实际方向是以在电路中,由高电位端指向低电位端,电位降低的方向;电动势实际方向是以在电源内部由低电位端指向高电位端,电位升高的方向。在分析计算电路时,当电路中电压、电流和电动势的实际方向无法确定时,可以任意假定并标在电路图上,这称为参考方向。但一经选定,在解题过程中就不能更改。当求得的电压或电流为正值,表明假定的参考方向与实际方向相同;否则相反。

根据电压和电流的实际方向可以确定电路元件的功率性质:在同一元件上,当U、I的实际方向相同,电流从“+”端流入,表明该元件是取用(消耗)功率,是负载性质;当U、I的实际方向相反,电流从“+”端流出,表明该元件是发出功率,是电源性质。

3.电路有三种状态,即有载工作状态、开路状态和短路状态。短路时,电路中产生很大的短路电流,会危及设备的安全,故应尽量避免;有载工作时,电路中的一切电气设备、器件,都不应过载运行。按额定值工作,可保证设备运行安全、可靠、经济合理,并具有一定的使用寿命。

4.电路中某点的电位等于该点与“参考点”之间的电压。参考点改变,则各点的电位值相应改变,但任意两点间的电位差(电压)不变。

5.基尔霍夫定律是电路的基本定律,它分为电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。

KCL适用于节点,其表达式为∑I=0,即任一瞬时,流入任一节点的电流的代数和等于零。KVL适用于回路,其表达式为∑U=0,即任一瞬时,沿任一闭合回路,回路中各部分电压的代数和为零。在完全由电动势和电阻器构成的闭合回路中,KVL可表示为∑E=∑RI,即闭合回路中,电阻器上电压降的代数和等于电动势的代数和。

基尔霍夫定律具有普遍性,它不仅适用于直流电路,也适用于由各种不同电路元件构成的交流电路。

6.支路电流法是基尔霍夫定律的具体应用,是分析和计算电路的最基本的方法。它是以支路电流为未知量,使用基尔霍夫定律列出电路方程求解。对于具有n个节点、b条支路的电路可列出(n-1)个独立的节点电流方程和[b-(n-1)]个独立的回路电压方程。