探究基尔霍夫电压定律（KVL）的应用

1.定律内容

在任一瞬时，沿任一闭合回路绕行一周，则在这个方向上电位升之和恒等于电位降之和。即

如图1-24中，在回路1（即回路abda）的方向上，结合欧姆定律可看出a到b电位降了I1R1，b到d电位升了I3R3，d到a电位升了VS1，则可写出

就是在任一瞬间，沿任一闭合回路的绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。习惯上电位升取正号，电位降取负号。

2.定律的推广

基尔霍夫电压定律不仅适用于闭合电路，也可以推广应用于开口电路。图3-11所示不是闭合电路，但在电路的开口端存在电压VAB，可以假想它是一个闭合电路，如按顺时针方向绕行此开口电路一周，根据KVL则有

说明A、B两端开口电路的电压等于A、B两端另一支路各段电压之和。它反映了电压与路径无关的性质。

图3-11　KVL的推广应用

例3-2试求图3-12（a）所示的两个电路中各元件的功率。

解：（1）图3-12（a）为并联电路，并联的各元件电压相同，均为VS=10V

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图3-12　电气原理图

（2）图3-12（b）为串联电路，串联的各元件电流相同，均为IS=5A

以上计算满足功率平衡式。

例3-3图3-13是一个分压电路，已知R1=3Ω，R2=7Ω，VS=20V，试求恒压源的电流I和电压V1、V2。

图3-13　例3-3的电路

图3-14　例3-4的电路

把数值代入上式可得 I=2A，V1=7V，V2=14V。

分压公式表明分压电阻上的电压与电阻值成正比，即电阻愈大，分得的电压则愈大。

例3-4 图3-14是一个分流电路。已知R1=2Ω，R2=3Ω，IS=10A，试求恒流源两端的电压V和电流I1、I2、。

把数值代入上式可得 V=12V，I1=6A，I2=4A。

分流公式表明分流电阻中的电流与电阻值成反比，即电阻愈小，分得的电流则愈大。