文档介绍：电路与电磁基础知识
专题一电路与电磁基本知识
我们在中学时学****了物理学中电磁学的基本知识，在以后的工作岗位会应 用这些基本知识来解决实际问题。本专题重点回顾中学物理课程中学****过的电 路、磁场等基本概念和常见的物理量，以及电工学中常用的定做的功，叫做电功率。用符号 P 表示，即
式中： U —导体两端的电压， P AtUIV ； I2R
I —电路电流， A ；
R —导体的电阻，Q;
t —作功的时间， s ；
A —电功， J 。
电功率的单位是瓦，功率较大时，电功率的单位是千瓦kW 、兆瓦 MW 。
（ 1MW=10 3kW=10 6W ）
当电流通过电阻时， 要消耗能量而产生热量， 这种现象称为电流的热效应。
根据能量守恒定律，电路中消耗的功率将全部转换成热功率，即：
Pr=
（卡 /秒）。式中 为电/热功率的转换系数（热功当量），即每瓦电功率为
卡/秒的热功率。
我们常用的电炉、 白炽灯、 电烙铁、 电烘箱等都是利用电流的热效应而制 成 的电器。
四、电源外部特征与电路的三种状态
电源的外部特征
在电动势不变的情况下，电源的端电压与电路中的电流大小及电源的内电
阻大小有关，一般情况下，电流越大，电源的端电压就越低。
电路的三种状态
电路一般具有三种状态： 当电路接通， 负载中有电流流过时， 电路处于导 通 状态，叫做通路；若外电路与电阻值近似为零的导体接通时，电路处于短路状
态；若电路中有断开处，电路中没有电流流过时，电路处于开路状态。电路处
于开路状态时，电源的端电压与电动势相等。
五、串、并联及混联电路
串联电路 凡是将电器元件首尾依次相连，使电流只有一条通路的接法，叫做
串联电 路。串联电路具有以下特点：
①串联电路中电流处处相等，即I Il I 2 I 3；
②串联电路中总电阻等于各分电阻的和，即 R Ri R2 R3；
③串联电路中总电压等于各分电压的和，即 U U1 U 2 U3；
④各电阻上的电压降之比等于其电阻比，即 U1 R1 .
U 2 R2
并联电路 将电器元件两端分别连接在一起的方式，叫并联电路。并联电路具
有以下 特点：
① 并联电路中各电器元件两端的电压等于电源电压，即 U U 1 U2 U 3 ；
②并联电路中总电流等于各分电流的和，即 I Il I 2 I 3；
③并联电路等效电阻的倒数等于各并联支路电阻的倒数之和，即
1 1 1 1；R R1 R2 R3
④电路中并联的电阻中电流及电阻所消耗的功率均与各电阻的阻值成反
比，即
I1 R2
；
2 R1 ；
混联电路
电路中既有串联的电路又有并联得电路，则称混联电路。混联电路是工程
实践中最常见的电路。
六、基尔霍夫定律
基尔霍夫定律包括第一定律和第二定律。它们是分析计算复杂电路不可缺
少的基本定律。
基尔霍夫第一定律（节点电流定律） 对任一节点来说，流入（或流出）该节
点电流的代数和等于零。其数学表达式： I 0 或 I 进 I 出 。
电流正负的规定：一般取流入节点的电流为正，流出节点的电流为负。
基尔霍夫第二定律（回路电压定律）
在电路的任何闭合回路中， 沿一定方向绕行一周， 各段电压的代数和为
零，
即：U 0或EIR。在应用回路电压定律时，往往把电动势写在等式 左
边，把电压写在等式右边。
对于第二个表达式中各电动势和电压的正负确定方法如下：
首先选定各支路电流的方向。
任意选定沿回路的绕行方向（顺时针或逆时针）
③若流过电阻的电流方向与绕行方向一致，则该电阻上的压降为正，反之 取负。
④ 若电动势的方向与绕行方向一致，则该电动势取正，反之取负。
七、直流电路的分析和计算
实际电路都是比较复杂的，在分析和计算复杂电路时常见的方法有一下三 种：
.支路电流法
对任何复杂直流电路，都可以用基尔霍夫定律列出节点电流方程式和回路 电压方程式联立求解。以电路中个支路电流为未知量，就可以用支路电流法求 解。下面以图1-3为例，说明求解方法。
① 在电路图上标出各支路电流Ilg I3的方向、列出独立的节点电流方
I 2 I1R1 I 13
Ei
②选定适当回路并确定其绕形方 列出回路电压方
向，2R2
I 2 R2 I 3R3
③将已知的电动势 Ei和E2以及电阻Ri、R2、R3数值
代入联立方程组。解出此方程组，就可以求得三个支路电流值。
R*O|li I I21QR2
Ei*j' Ez
图1-3支路电流法
对支路数较多的电路求解，用回路电流法较方便。以图 1-4为例，解题步 骤如下：
①以网孔为基础，假设回路电流参考方向。
②列出各