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回路电压定律 | 回路电压定律 | ||
即[[基尔霍夫电压定律]]。基尔霍夫电压定律(Kirchhofflaws)是电路中电压所遵循的基本规律，是分析和计算较为复杂电路的基础，1845年由德国物理学家G.R.基尔霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824～1887）提出。内容是，在任何一个闭合回路中，各元件上的电压降的代数和等于电动势的代数和，即从一点出发绕回路一周回到该点时，各段电压的代数和恒等于零，即∑U=0 . | 即[[基尔霍夫电压定律]]。基尔霍夫电压定律(Kirchhofflaws)是电路中电压所遵循的基本规律，是分析和计算较为复杂电路的基础，1845年由德国物理学家G.R.基尔霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824～1887）提出。内容是，在任何一个闭合回路中，各元件上的电压降的代数和等于电动势的代数和，即从一点出发绕回路一周回到该点时，各段电压的代数和恒等于零，即∑U=0 . | ||
| + | 中文名回路电压定律外文名Kirchhoff Voltage Law别 称基尔霍夫电压定律表达式Eu=0提出者G.R.基尔霍夫提出时间1845年应用学科物理适用领域范围电路基础 | ||
[[File:203fb80e7bec54e7f9428910b2389b504fc26a16.png|缩略图 [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/203fb80e7bec54e7f9428910b2389b504fc26a16?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2U4MA==,g_7,xp_5,yp_ 原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/203fb80e7bec54e7f9428910b2389b504fc26a16?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2U4MA==,g_7,xp_5,yp_ 图片来源百度]]] | [[File:203fb80e7bec54e7f9428910b2389b504fc26a16.png|缩略图 [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/203fb80e7bec54e7f9428910b2389b504fc26a16?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2U4MA==,g_7,xp_5,yp_ 原图链接][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/203fb80e7bec54e7f9428910b2389b504fc26a16?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2U4MA==,g_7,xp_5,yp_ 图片来源百度]]] | ||
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==定律== | ==定律== | ||
| − | 电压定律内容:基尔霍夫电压定律表明 ： | + | 电压定律内容:基尔霍夫电压定律表明 ：<ref>[邹万全．谈Kirchhoff's 回路电压定律三种经典表述的等效表述[J]．内江师范学院工程技术学院, 四川：物理教学探讨，2013：(7),67-71]</ref> |
1.如果从回路中任意一点，以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周，则在这个方向上的电位降之和应等于电位升之和.即：U升=U降. | 1.如果从回路中任意一点，以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周，则在这个方向上的电位降之和应等于电位升之和.即：U升=U降. | ||
2.在任一瞬间，沿任意回路的循行方向（顺时针方向或逆时针方向）， 回路中各部分电压的代数和恒等于零。书中规定：凡电动势的参考方向与所选回路循行方向一致者取“负”，相反者则取“正”； 凡电流参考方向与回路循行方向一致者，该电流在电阻上所产生的电压降取“正”，不一致者则取“负”。即说明：电源电动势的参考方向———物理学中规定，从电源负端经电源内部指向电源正端的方向为电源电动势的参考正方向. | 2.在任一瞬间，沿任意回路的循行方向（顺时针方向或逆时针方向）， 回路中各部分电压的代数和恒等于零。书中规定：凡电动势的参考方向与所选回路循行方向一致者取“负”，相反者则取“正”； 凡电流参考方向与回路循行方向一致者，该电流在电阻上所产生的电压降取“正”，不一致者则取“负”。即说明：电源电动势的参考方向———物理学中规定，从电源负端经电源内部指向电源正端的方向为电源电动势的参考正方向. | ||
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==等效表达== | ==等效表达== | ||
| − | 电路中某两点间的电压应等于由起点到终点间任意一条路经上各部分电压降的代数和。强调：在所选择的路径上，某部分电压降低，则取“正”；某部分电压升高，则取“负”其数学表达式为：Uab=U1降+U2降+…+Un降+U1升+U2升+…+Un升。 | + | 电路中某两点间的电压应等于由起点到终点间任意一条路经上各部分电压降的代数和。强调：在所选择的路径上，某部分电压降低，则取“正”；某部分电压升高，则取“负”其数学表达式为：Uab=U1降+U2降+…+Un降+U1升+U2升+…+Un升。 <ref>[邹万全．谈Kirchhoff's 回路电压定律三种经典表述的等效表述[J]．内江师范学院工程技术学院, 四川：物理教学探讨，2013：(7),67-71]</ref> |
==举例应用== | ==举例应用== | ||
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选择ab 路径： | 选择ab 路径： | ||
Uab=-I3R3=-(10)×6=60V。 | Uab=-I3R3=-(10)×6=60V。 | ||
| − | 可见：由a 到b，无论选择那一条路径，计算出Uab的值都是60V 。 | + | 可见：由a 到b，无论选择那一条路径，计算出Uab的值都是60V 。<ref>[邹万全．谈Kirchhoff's 回路电压定律三种经典表述的等效表述[J]．内江师范学院工程技术学院, 四川：物理教学探讨，2013：(7),67-71]</ref> |
==参考资料== | ==参考资料== | ||
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| − | ==学术论文内容来自== | ||
邹万全. 谈Kirchhoff's回路电压定律三种经典表述的等效表述． 《 VIP 》 ， 2013 | 邹万全. 谈Kirchhoff's回路电压定律三种经典表述的等效表述． 《 VIP 》 ， 2013 | ||
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於 2020年9月17日 (四) 21:30 的最新修訂
迴路電壓定律 即基爾霍夫電壓定律。基爾霍夫電壓定律(Kirchhofflaws)是電路中電壓所遵循的基本規律，是分析和計算較為複雜電路的基礎，1845年由德國物理學家G.R.基爾霍夫（GustavRobertKirchhoff，1824～1887）提出。內容是，在任何一個閉合迴路中，各元件上的電壓降的代數和等於電動勢的代數和，即從一點出發繞迴路一周回到該點時，各段電壓的代數和恆等於零，即∑U=0 . 中文名迴路電壓定律外文名Kirchhoff Voltage Law別 稱基爾霍夫電壓定律表達式Eu=0提出者G.R.基爾霍夫提出時間1845年應用學科物理適用領域範圍電路基礎
簡介 基爾霍夫(電路)定律是求解複雜電路的電學基本定律。在19世紀40年代，由於電氣技術發展的十分迅速，電路變得愈來愈複雜。某些電路呈現出網絡形狀，並且網絡中還存在一些由3條或3條以上支路形成的交點 (節點)。這種複雜電路不是串、並聯電路的公式所能解決的，剛從德國哥尼斯堡大學畢業，年僅21歲的基爾霍夫（Gustav RobertKirchhoff，1824～1887），1845年，在他的第1篇論文中提出了適用於這種網絡狀電路計算的兩個定律，即著名的基爾霍夫定律。該定律能夠迅速地求解任何複雜電路，從而成功地解決了這個阻礙電氣技術發展的難題。基爾霍夫定律包括基爾霍夫第一定律和基爾霍夫第二定律，其中基爾霍夫第一定律稱為基爾霍夫電流定律，簡稱KCL；基爾霍夫第二定律即為基爾霍夫電壓定律，簡稱KVL。因此，這裡介紹的迴路電壓定律是基爾霍夫第二定律。
定律
電壓定律內容:基爾霍夫電壓定律表明 ：[1] 1.如果從迴路中任意一點，以順時針方向或逆時針方向沿迴路循行一周，則在這個方向上的電位降之和應等於電位升之和.即：U升=U降. 2.在任一瞬間，沿任意迴路的循行方向（順時針方向或逆時針方向）， 迴路中各部分電壓的代數和恆等於零。書中規定：凡電動勢的參考方向與所選迴路循行方向一致者取「負」，相反者則取「正」； 凡電流參考方向與迴路循行方向一致者，該電流在電阻上所產生的電壓降取「正」，不一致者則取「負」。即說明：電源電動勢的參考方向———物理學中規定，從電源負端經電源內部指向電源正端的方向為電源電動勢的參考正方向. 3.在任一迴路的循行方向上，迴路中電動勢的代數和應等於迴路中各電阻上電壓降的代數和。書中規定：凡電動勢的參考方向與所選迴路循行方向一致者取「正」，相反者則取「負」；凡電流參考方向與迴路循行方向一致者，該電流在電阻上所產生的電壓降取「正」，不一致者則取「負」。即https://bkimg.cdn.bcebos.com/formula/5659497a0bc0163a249e1887b31b4d96.svg
等效表達
電路中某兩點間的電壓應等於由起點到終點間任意一條路經上各部分電壓降的代數和。強調：在所選擇的路徑上，某部分電壓降低，則取「正」；某部分電壓升高，則取「負」其數學表達式為：Uab=U1降+U2降+…+Un降+U1升+U2升+…+Un升。 [2]
舉例應用
例1 如圖2 所示，已知：E1=140V，E2=90V，R1=20Ω，R2=5Ω，R3=6Ω，I1=4A，I2=-6A，I3=-10A， 選擇三條路徑分別求出Uab。 https://bkimg.cdn.bcebos.com/formula/b2f45f9deb8107f8d089a187933d6304.svg
例題迴路
解：依據「基爾霍夫迴路電壓定律的「等效表述」分別得到Uab。 選擇acb 路徑： Uab=-I1R1+E1=-4×20+140=60V； 選擇adb 路徑： Uab=I2R2+E2=(-6)×5+90=60V； 選擇ab 路徑： Uab=-I3R3=-(10)×6=60V。 可見：由a 到b，無論選擇那一條路徑，計算出Uab的值都是60V 。[3]
參考資料
學術論文內容來自
鄒萬全. 談Kirchhoff's迴路電壓定律三種經典表述的等效表述． 《 VIP 》 ， 2013