一、全电路欧姆定律
全电路是含有电源的闭合电路。
电源内部的电路称内电路;电源内部的电阻称内电阻,简称内阻。
电源外部的电路称外电路;外电路中的电阻称外电阻。
全电路欧姆定律内容:
闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路的总电阻(内电路电阻与外电路电阻之和)成反比。
公式:
电源电动势等于U外和U内之和。
全电路欧姆定律又可表述为:
电源电动势E=U内+U外
1.有载
开关SA接到位置“3”时,电路处于有载状态。电路中电流为
端电压与输出电流的关系为
电路有载状态
二、电路的三种状态
开关SA接到位置“2”时,电路处于开路状态。
2.开路(断路)
即:电源的开路电压等于电源电动势。
电路开路状态
3.短路
开关SA接到位置“1”时,相当于电源两极被导线直接相连。
电路中短路电流为
由于电源内阻一般都很小,所以短路电流极大。
此时电源对外输出电压
电路短路状态
三、基尔霍夫定律
不能用电阻串、并联化简求解的电路称为复杂电路。
分析复杂电路要应用基尔霍夫定律。
电路的基本术语
支路
电路中的每一个分支称为一条支路。它由一个或几个相互串联的元件所构成。含有电源的支路称有源支路,不含电源的支路称无源支路。
节点
3条或3条以上支路所汇成的交点称节点。
回路和网孔
电路中任一闭合路径都称回路。一个回路可能只含一条支路,也可能包含几条支路。其中,最简单的不含有之路的回路又称独立回路或网孔。
1、基尔霍夫第一定律
基尔霍夫第一定律又称节点电流定律。它指出:在任一瞬间,流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和,即
∑I进=∑I出
对于节点O有
I1+I2=I3+I4+I5
可将上式改写成
I1+I2-I3-I4-I5=0
因此得到
∑I=0
即对任一节点来说:流入(或流出)该节点电流的代数和恒等于零。
2、基尔霍夫第二定律
基尔霍夫第二定律又称回路电压定律。它指出:在任一闭合回路中,各段电路电压降的代数和恒等于零。
用公式表示为
∑U=0
按虚线方向循环一周,根据电压与电流的参考方向可列出
UAB+UBC+UCD+UDA=0
即E1-I1R1+E2-I2R2=0
或E1+E2=I1R1+I2R2
由此,可得到基尔霍夫第二定律的另一种表示形式
∑E=∑IR
即在任一回路循环方向上,回路中电动势的代数和恒等于电阻上电压降的代数和。