基本电学(上)附赠OTAS题测系统

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具体描述

  1. 各章节首安排章节大纲、学习目标、学习语言及内容简介,提供学生课前掌握学习重点。

  2. 全书电路图及相关例图,採用标准元件规格及机能性标线设计,让学生准确学习,提升学习效率。
 
  3. 全书採用数百幅精致全彩图片,说明相关原理,让学生深涩理论可以简易学习。

  4. 内文例题丰富,每一例题均有相关练习,让学生能够依照例 题说明强化练习。

  5. 每一节均安排学后评量,提供学生课后即时评量,达到完全检测功能。

  6. 每一章均有全章习题,依各节顺序编排,适合学生循序复习,解答另置于附录中,方便学生对照练习。

  7. 每一章后的重点全览,正确协助学生掌握全章关键观念,提升学习效能。

  8. 附录整理全书重要方程式的衍生公式及推导过程和关键字汇表,提供学生整合学习重点,达到最佳学习效果。

图书简介:精通电路原理与实践 本书旨在为读者提供一个全面、深入且易于理解的电路理论和实践基础。我们聚焦于解析电流、电压、电阻等基本概念,并通过严谨的逻辑和丰富的案例,引导读者构建坚实的电学知识体系。全书内容围绕经典电路理论展开,覆盖了从基础概念的建立到复杂电路分析的多个层面,是电子工程、电气自动化、通信工程等相关专业学生及工程师的理想参考用书。 --- 第一部分:电学基础概念的构建与深化 本部分致力于为读者打下坚实的理论基础,摒弃晦涩的数学推导,侧重于物理图像的建立和概念的直观理解。 第一章:电荷、电流与电场 我们从最基本的物理实体——电荷开始,详细阐述了电荷的性质、守恒定律及其在不同介质中的行为。电流的本质被清晰界定为电荷的定向移动,通过微观模型和宏观现象相结合的方式,解释了电流密度的概念及其与速度、电荷密度的关系。 随后,我们将焦点转向电场。静电场的形成机制、电场强度、电位移矢量以及高斯定律等核心概念被系统地介绍。特别地,我们深入探讨了电场的叠加原理,并结合实例说明了场强与电势之间的微分关系,为后续的能量分析奠定基础。 第二章:电势、电位差与静电场的能量 电势的概念是分析电路的基础,本章着重剖析了电势与电场强度的内在联系。通过功的概念引入电势的概念,明确了电位差(电压)的物理意义——单位电荷在电场中移动时电场力所做的功。我们详细分析了导体、绝缘体在静电场中的行为,尤其关注了静电平衡状态下导体表面的电荷分布和电场关系。 此外,本章还涵盖了静电场的能量密度和总能量的计算方法。通过引入电容的概念,解释了电容器如何储存电能,并对平行板电容器、同轴电容器等常见结构进行了详细的几何分析和容量计算。 第三章:稳恒电流与欧姆定律 本部分的核心是稳恒电流的分析。我们从载流子的微观运动模型出发,引入了电导率和电阻率的概念,并解释了这些参数如何受材料性质和温度的影响。 欧姆定律被置于中心地位,不仅给出了宏观形式($U=IR$),还深入探讨了其微观本质——电流密度与电场强度之间的线性关系。我们详细分析了电阻的串联与并联组合规律,并通过大量的实际电路简化案例,训练读者快速识别和计算等效电阻的能力。 本章还首次引入了电动势(EMF)的概念,将其定义为非静电力将电荷从低电势端搬运到高电势端的能量转换过程,从而区分了电源内部的能量转换与外部电路的能量损耗。 --- 第二部分:电路分析的基石——网络理论 本部分是电路分析的核心,重点讲解了如何系统地解决包含多个元件和电源的复杂电路网络。 第四章:基尔霍夫定律及其应用 基尔霍夫定律(KCL 和 KVL)是分析任何电路网络不可或缺的工具。本章首先严格定义了电路中的节点、支路和回路。然后,通过大量的例题,清晰展示了如何应用 KCL 保证节点电流的平衡,以及如何应用 KVL 保证回路电压的闭合。 本章的重点训练在于回路电流法和节点电压法的熟练运用。我们不仅展示了如何根据电路拓扑结构列出方程组,更重要的是,详细分析了如何对方程组进行简化和求解,特别关注了含有理想电流源和电压源的特殊处理方式。 第五章:电路分析的进阶方法 为了更高效地解决复杂网络,本章引入了多端口网络的分析工具。 网孔分析法与节点分析法的系统性回顾与对比,帮助读者选择最适合的解题路径。 叠加定理和最大功率传输定理被作为强大的分析工具详细阐述。叠加定理的运用强调了在线性电路中,处理多个独立源的最佳策略——通过独立设置电源,观察其对特定支路的影响,然后代数求和。最大功率传输定理则从能量角度出发,指导负载阻抗的选择,这在信号处理和电源设计中至关重要。 图论在电路中的应用被引入,通过定义树、主回路、割集等概念,提供了一种结构化的方法来保证列出独立方程的数量,避免冗余方程的产生。 第六章:电源的等效变换与定理 本章关注如何简化电路模型以提高分析效率。 戴维宁定理和诺顿定理是本章的重中之重。我们详细解释了如何通过计算开路电压(戴维宁电压)和短路电流(诺顿电流)来确定任意线性二端口网络的等效电压源或电流源模型,以及如何利用等效电阻(戴维宁电阻或诺顿电阻)来表征网络的内部特性。 米勒定理作为一种特殊的拓扑变换工具,被用来处理包含反馈元件的电路,通过将一个元件拆分到两个独立的端口,简化具有共同节点的放大电路的分析。 --- 第三部分:动态电路的初步探索 虽然本书主要聚焦于稳态电路,但本部分为读者引入了包含储能元件的暂态分析的初步概念。 第七章:电容与电感元件的特性 本章详细阐述了电容和电感作为储能元件的基本物理特性。对于电容,我们分析了其两端电压和流过电流之间的微分关系,强调了电容元件的“隔直通交”特性。对于电感,我们阐述了其电流与磁链之间的关系,以及其“阻碍电流变化”的特性。 第八章:一阶RL与RC电路的暂态分析 本章将储能元件引入电路,分析了电路在受到外部激励(如阶跃信号)时的动态响应。 对于RC电路,我们推导了充电和放电过程中的电压和电流随时间变化的指数规律。 对于RL电路,我们同样推导了电流和电压随时间变化的规律。 本章的重点在于时间常数 ($ au$) 的概念,它直观地描述了系统响应速度的快慢。我们通过无源和有源一阶电路的实例,教会读者如何确定初始条件和最终稳态值,并最终构造出完整的暂态响应函数。 --- 总结与展望 本书通过对上述基础理论的系统阐述,旨在培养读者对电学现象的深刻洞察力和严谨的逻辑分析能力。掌握本书内容,读者将能够独立完成各类直流和(在一定程度上)含储能元件的简单交流电路的精确分析与设计。本书的内容强调物理意义与工程应用的结合,为未来深入学习交流电路、磁路理论及更高级的电子学、电力系统奠定了不可动摇的根基。

著者信息

图书目录

第1章 电学概论
1-1 电的特性
1-2 电的单位
1-3 电 能
1-4 电 荷
1-5 电 压
1-6 电 流
1-7 电功率

第2章 电阻
2-1 电阻与电导
2-2 色码电阻器
2-3 常用电阻器
2-4 欧姆定律
2-5 电阻温度系数
2-6 焦耳定律

第3章 串并联电路
3-1 串联电路的定义与特性
3-2 克希荷夫电压定律、分压原理
3-3 并联电路的定义与特性
3-4 克希荷夫电流定律、分流原理
3-5 电压源与电流源
3-6 Y-Δ互换法
3-7 惠斯登电桥电路
※3-8 串并联电路应用实例

第4章 直流回路
4-1 节点电压法
4-2 回路电流法
4-3 重叠定理
4-4 戴维宁定理
4-5 最大功率转移定理
4-6 诺顿定理
4-7 戴维宁与诺顿之转换

第5章 电容与静电
5-1 电容器
5-2 电容量
5-3 电场与电位

第6章 电感与电磁
6-1 磁的基本概念
6-2 电感器
6-3 电感量
6-4 电磁效应(电生磁)
6-5 电磁感应(磁生电)

附录
常用元件符号认识
常用希腊字母及其涵义
常用三角函数
两电感并联互助及互消之总电感公式证明
中英文名词索引
练习题简答

图书序言

图书试读

用户评价

评分

这本书真的让我对“学习”这件事有了新的体验。我一直以为电学就是枯燥的公式和理论,但《基本电学(上)》彻底颠覆了我的认知。作者的叙述方式非常具有引导性,他不是简单地把知识灌输给你,而是通过一步步的提问和引导,让你自己去思考,去发现规律。我最喜欢的部分是,书中有很多“思考题”,不是那种让你填空或者选择的题目,而是让你去分析现象,去联系生活中的实际问题。这些题目真的能激发我的好奇心,让我想要去深入探究。而且,书中的语言也非常精炼,没有多余的废话,每一句话都很有价值。我感觉自己不仅仅是在看一本技术书,更是在进行一次思维的锻炼。看完之后,我感觉自己对很多以前不理解的现象都有了新的看法,也更有信心去面对更深入的电学知识了。这本书的价值,远不止于知识本身,更在于它激发了我持续学习的动力。

评分

这本书的编辑和排版做得相当出色,阅读体验非常流畅。我一直觉得一本好的技术书籍,除了内容本身,其呈现方式同样重要。 《基本电学(上)》在这方面做得非常到位。纸张的质感很好,印刷清晰,无论是文字还是图示,都显得十分专业。最让我满意的是它的章节划分和内容逻辑。作者似乎非常清楚读者的学习曲线,循序渐进地引入新的概念,每章的内容都紧密衔接,前后呼应。书中大量的图表和示意图,都经过精心设计,能够准确、直观地表达复杂的概念,不像有些书的图只是为了充数,看着云里雾里。而且,作者在讲解过程中,经常会预设读者可能会遇到的疑问,并提前给出解答,这种“读懂读者”的用心,真的让人感到非常暖心。我感觉这是一本真正站在读者角度出发的书,它不仅仅是知识的传递,更是一种学习方法的引导,让我在轻松愉快的氛围中,掌握了坚实的电学基础。

评分

我一直是个对物理和化学不太感冒的人,对电学更是敬而远之。但当我拿到这本《基本电学(上)》的时候,我发现我的看法要改变了。作者的写作风格非常吸引人,他用一种非常生动形象的比喻,把那些抽象的电学概念变得具体可感。比如,他把电流比作水流,电压比作水压,电阻比作管道的粗细,这一下就让我豁然开朗!以前觉得那些公式冷冰冰的,现在觉得它们背后都有着非常实际的意义。书中的一些例子也很有趣,不是那种枯燥的课本式例子,而是贴近生活,能让你立刻产生共鸣。我尤其喜欢它在讲解一些难点概念时,会反复用不同的角度去解释,直到你真正理解为止。感觉作者不是在“教书”,而是在“陪你一起学习”,一起探索电学的奥秘。这本书真的让我打破了对电学的固有印象,觉得它原来也可以如此有趣和易懂。

评分

说实话,我之前对“电学”这两个字就有一种莫名的畏惧感,总觉得是理工科高材生才能掌握的领域。但朋友推荐了这本《基本电学(上)》,我抱着试一试的心态翻开,没想到带来了巨大的惊喜。这本书的叙述方式非常“接地气”,完全不像一本枯燥的教材。作者像是你的老朋友,用一种闲聊的口吻,把那些原本复杂的电学原理娓娓道来。我最欣赏它的一点是,它善于将理论知识与实际应用相结合。很多时候,我们会学到一些公式,但不知道它在实际生活中有什么用。这本书却会告诉你,这个公式是怎么解释我们身边的现象的,比如为什么电线上会流过电流,为什么电池能提供能量。它还穿插了一些小故事和历史背景,让学习过程变得更加有趣。我感觉它不仅仅是在教知识,更是在培养我的逻辑思维和解决问题的能力。看完后,我感觉我对家里的电器都有了新的认识,不再是简单的“开关”,而是能想象到里面复杂的电路在工作。

评分

这本书简直太棒了!我一直对电子这块儿摸不着门道,总觉得各种公式和概念像天书一样。但拿到这本《基本电学(上)》后,我的感觉完全变了。作者的讲解思路非常清晰,从最基础的概念讲起,比如电流、电压、电阻,都用了非常生动易懂的例子,我甚至能联想到生活中的水流和管道。让我惊喜的是,它并没有一开始就丢出一堆复杂的公式,而是循序渐进,每一步都解释得非常到位。我尤其喜欢它对“为什么”的解释,不像很多书那样只是陈述事实,而是会告诉你背后的原理和逻辑。书中的插图也画得很精美,很多图都直观地展示了抽象的概念,比如电场线、磁力线,看图就能明白个七七八八。最重要的是,这本书真的让我对电学产生了浓厚的兴趣,不再觉得它枯燥乏味,甚至开始主动去思考一些问题,比如家里的电路是怎么工作的,为什么有些电器会发热等等。感觉打开了一个新世界的大门!

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