电路

我们来谈谈电路。什么是电路?好吧，一个电路是一个或多个回路的电线连接一串电路元件。通常，电流可以贯穿整个电路。如果电流不能通过它，我就不叫它电路了。好吧。

现在，电路通常由电池驱动。我们表示电池的方法是我们有一个像这样的长棒，这是电池的正极然后我们有一个短棒，这是电池的负极。电阻是我要讲的另一个电路元件它们用这个奇怪的曲线来表示。所以画这个曲线的重要之处在于你应该在直线的下面和上面画。这条直线就是一条线。除了连接电路元件，它真的什么都不做。所以它没有任何电势差，它没有任何电阻或类似的东西。它只是连接不同的电路元件。告诉你事物之间的联系。好吧。 So the purpose of a battery is to drive the circuit where the purpose of a resistor is to use energy.

那么电阻的一些例子是什么?实际上，你要插入的任何东西都是电阻。灯泡,电阻。电视,电阻器。车,电阻器。微波，电阻器，它们都是电阻器。任何你插入使用能量的东西都是电阻。这就是它在电路图中表示的方式。好吧。我们来看看如何解一个电路。

假设我有一个像这样的电路。好吧。我有一个20伏的电池。注意，我没把正号和负号写进去。我放了一个长和一个短，你们应该知道长是正，短是负。我想知道，通过这个电路的电流是多少?好吧。我们将用两种不同的方法来做。第一种方法比较直接在这种情况下，它会给我们一个很快的答案。第二种方法稍微复杂一些但适用范围更广。 Alright. So let's do the first way.

所以我要说的是，看。这些电线是完美的导体，这就是它们所代表的。这意味着它们之间不可能有任何电势差。所以如果它们之间没有电位差，这里的电位差是20伏，那么这里的电位差就是20伏。现在是欧姆定律的时候了。所以我们说，v等于- ir，电位差-20伏等于- i乘以它是多少，4欧姆除以，我们做完了。I等于5安培。所以我们有5安培的电流通过这个电路。好吧。

我们用第二种方法。第二种方法涉及到基尔霍夫定律。基尔霍夫说，如果你在一个回路中绕一圈然后跟踪所有的电位差，当你回到起点时，净电位差，等于零。好吧。所以我们从这里开始我们沿着电流的方向绕电路一圈。穿过电池，电位差是多少?我接收了20伏电压，所以我得到了+20伏。好吧。从这里穿过电线。什么也不会发生。 Go across the resistor, now ohm's law tells me that I get a potential drop of ir. So it's minus ir and so now I'm here and then I go across the wire again. And again nothing happens. Now I'm back to where I started. So that means that the whole thing got to get me zero. So now I'll move this guy to the other side of the equation and I'll divide. So 20 volts equals i for ohm's and I'll divide and I'll get 5 amps equal i. Same answer I got before of course it's got to be, can't have two different valid methods giving you different answers. Alright.

我为什么要关心基尔霍夫法呢?它更广泛地适用于其他情况，在这些情况下，我不能做这些简单的势能差的论证。我们来看看这个电路。

这里有两个电阻。现在我想运行一个灯泡和一个电视，对吧?我想让它们在同一条赛道上运行。好吧。所以我要用基尔霍夫，因为我还不知道怎么做这些可能的论证。好吧。我们开始，有16v，什么都没有，- 5i - 3i。现在我们回到原点，得到0。加上5和3，得到16=8i，因此电流是2安培。但这不是问题所要求的。 The problem did not ask for the current. It wants to know what's the potential difference across the 3 ohm resistor? Jeez, I don't know. Well, now I got the current 2 amps. Potential difference across any resistor's given by ohm's law, delta v equal ir. So 2 times 3, 6 volts. And that's the way that those circuits go. They're essentially all very very very simple but you'll learn that there are ways to combine these resistors that make it even easier.

然而,基尔霍夫定律无论多么复杂的电路,基尔霍夫定律总是让你写下方程描述电路足够给你每一个你可能想要的信息,如果你想花时间解决这些方程。

好吧。这是电路。