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1.电路
电路是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的，通常是由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路。电路的作用主要是电能的传输与转换以及传递与处理信号。
2.电路模型
实际的电路元件或器件的电磁性质是很复杂的，为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成理想电路元件。用理想电路元件组成的电路，称为实际电路的电路模型。实际电路与电路模型如图1-1所示。
3.电路组成
电路一般由电源、开关、导线及负载组成，如图1-2所示。其中电源是将其他形式的能量转化为电能的装置，它为电路工作提供电能或电信号，电源又称为激励源或激励，一般包括电压源和电流源，由激励在电路中产生的电压和电流称为响应；开关是电路中的控制元件，用于控制电路的工作状态；导线是电路元件间的连接线，理想导线的电阻为零；负载是用电设备，一般包括电阻、电感和电容。
图1-1 实际电路与电路模型
根据电源与负载之间连接方式的不同，电路通常有通路、开路和短路三种不同的工作状态。通路就是电路中的开关闭合，负载中有电流流过。如果外电路被阻值近似为零的导体接通，这时电源就处于短路状态，有烧毁的危险，必须严格禁止，避免发生。开路就是电源两端电路某处断开，电路中没有电流通过。对于电源来说，这种状态叫空载。
图1-2 电路组成
1.电路中的基本物理量
电路中包含的基本物理量有电动势、电压、电流、电阻、电功率和电能等，见表1-1。
表1-1 电路中的基本物理量（部分）
（1）电动势
电动势是反映电源把其他形式的能转换成电能的能力的物理量。电动势使电源两端产生电压。
（2）电压
在静电学里，电势（electric potential，又称为电位）定义为：处于电场中某个位置的单位电荷所具有的电势能与它所带的电荷量之比。电势只有大小，没有方向。
电压：电压（voltage），也被称作电势差或电位差，是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。电压在某点至另一点的大小等于单位正电荷因受电场力作用从某点移动到另一点所做的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
（3）电流
电流的强弱用电流强度来描述，电磁学上把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫作电流强度，简称电流，电流符号为 I 或 i ，单位是安培（A），简称安。电流是标量，习惯上常将正电荷的运动方向规定为电流的方向。在导体中，电流的方向总是沿着电场方向从高电势处指向低电势处。
（4）电阻
导体对电流的阻碍作用叫该导体的电阻。电阻（resistor，通常用 R 或 r 表示）是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻是导体本身的一种性质。电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。
（5）电功率
电流在单位时间内做的功叫作电功率，是表示消耗电能的快慢的物理量，用 P 表示，它的单位是瓦特（watt），简称瓦，符号是W。电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积。
（6）电能
电能是指使用电以各种形式做功的能力。日常生活中使用的电能，主要来自其他形式能量的转换，包括水能（水力发电）、热能（火力发电）、原子能（核电）、风能（风力发电）、化学能（电池）及光能（光电池、太阳能电池等）等。
电能的常用单位是千瓦·时，符号是kW·h，日常生活中常称为“度”。在物理学中，更常用的能量单位是焦耳，简称焦，符号是J。电能公式为
2.电压、电流的参考方向与实际方向
（1）电压、电流实际方向
从电源的正极指向负极，在电阻上电压与电流同向。
（2）电压、电流参考方向
在复杂电路中，为了计算或分析电路，人为规定电压、电流方向，该方向称为参考方向。
（3）实际方向与参考方向的关系
当计算值或测量值为正时，实际方向与参考方向相同；当计算值或测量值为负时，实际方向与参考方向相反。
【例1-1】 已知电路中有a、b两点，电压 U ab =12V，a点的电位为 V a =5V，则b点的电位 V b 是多少？
解： 根据电压的概念， U ab = V a -V b
因此 V b =5V-12V=-7V
【例1-2】 如图1-3所示，单节电源电压为1.5V，求各点的电位值。
1）选择C点为参考点，求 V A 、 V B 、 U AB 、 U AC 。
图1-3 例1-2图
2）选择B点为参考点，求 V A 、 V C 、 U AB 、 U AC 。
解：
1）当C点为参考点时， V A =3V， V B =1.5V， V C =0V
U AB = V A -V B =1.5V， U AC = V A -V C =3V
2）当B点为参考点时， V A =1.5V， V B =0V， V C =-1.5V
U AB = V A -V B =1.5V， U AC = V A -V C =3V
【例1-3】 计算图1-4中元件的电压或电流，并判断它们的实际方向。
解：
1） I = U / R =-10V/5Ω=-2A
说明电流大小为2A，实际方向与参考方向相反，实际方向向左。
图1-4 例1-3图
2） U ab = IR =2A×2Ω=4V
说明电压大小为4V，实际方向由a指向b。
（续）
（续）
