水电之家讯：电路分析中的假设正方向（参考方向）

问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？



解决方法：

（1）在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；

（2）根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关系的代数表达式；

（3）根据计算结果确定实际方向：

若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；

若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。



为什么要引入参考方向？

（1）有些复杂电路的某些支路事先无法确定实际方向。为分析方便，只能先任意标一方向（参考方向），根据计算结果，才能确定电流的实际方向。

（2）实际电路中有些电流是交变的，无法标出实际方向。标出参考方向，再加上与之配合的表达式，才能表示出电流的大小和实际方向。

如图所示，带电极板使电荷运动，电荷形成的电流方向为自A到B，这就是电流的实际方向。



1.电流的参考方向 　

元件(导线)中电流流动的实际方向有两种可能：



电流的参考方向与实际方向的关系：



电流参考方向有两种表示：

（1）用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。

（2）用双下标表示：如iAB，电流的参考方向由A点指向B点。

电流的参考方向

例 ：



2.电压（降）的参考方向



电压参考方向的三种表示方式：



小结：

1.分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。

2.参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注（包括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。

3.关联参考方向和非关联参考方向。

关联参考方向：元件或支路的u、i 常采用相同的参考方向（即：电流I的参考方向为从电压U的正极性端流向负极性端）则称U，I取关联参考方向,如下所示：



4.参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，不考虑实际方向。



已知：US=2V, R=1Ω。

问：当U分别为 3V 和 1V 时，IR=?

解：（1） 假定电路中物理量的正方向如图所示：

（2）列电路方程。



（3） 数值计算。



国际单位制中变量的单位：

当电量的数值过大或过小时，常用十进制的倍数表示。

一些常用的十进制倍数的表示法：



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