单选题
基尔霍夫电压定律的数字表达式为( ).
A
∑IR=0
B
∑E=0
C
∑IR=∑E
D
∑(IR+E)=0
答案解析
正确答案:C
解析:
**解析:**
基尔霍夫电压定律(Kirchhoff's Voltage Law, KVL)指出:在任一瞬时,沿任一闭合回路绕行一周,各段电压的代数和恒等于零。即 $\sum U = 0$。
在实际应用和不同教材的表述中,KVL 通常有两种常见的表达形式:
1. **电位升等于电位降**:
沿着回路绕行方向,所有电源电动势(或电压源电压)的代数和等于所有电阻上电压降的代数和。
即:$\sum E = \sum IR$ (或者写作 $\sum IR = \sum E$)。
* 这里 $\sum E$ 代表回路中所有电动势的代数和。
* 这里 $\sum IR$ 代表回路中所有电阻元件上电压降($I \times R$)的代数和。
2. **电压代数和为零**:
将回路中所有元件(包括电源和电阻)的电压视为一个整体,规定一个参考方向,则所有电压的代数和为零。
即:$\sum U = 0$。如果将电源电动势 $E$ 和电阻压降 $IR$ 统一考虑符号,也可以写成类似 $\sum (IR - E) = 0$ 或 $\sum (IR + E') = 0$ 的形式(取决于 $E$ 的正负号定义),但选项 D 的写法 $\sum(IR+E)=0$ 通常不够严谨,因为它没有明确区分电动势的方向与电流方向的关系,且通常标准公式更倾向于使用形式 1 或明确的 $\sum U=0$。
**选项分析:**
* **A. $\sum IR=0$**:这只有在回路中没有电源(电动势为0)时才成立,不是通用的 KVL 表达式。
* **B. $\sum E=0$**:这只有在回路中没有电流(或电阻压降相互抵消等特殊情况)时才成立,忽略了电阻上的电压降,不正确。
* **C. $\sum IR=\sum E$**:这是 KVL 最常用的工程表达形式之一。它表示“回路中各电阻上的电压降之和等于各电源电动势之和”。这是正确的。
* **D. $\sum (IR+E)=0$**:这个表达式在符号约定不明确的情况下容易引起歧义。通常如果规定电压降为正,电动势作为电压升应为负,或者反之。虽然通过特定的符号定义可以使其成立,但相比之下,C 选项是教科书中最标准、最无歧义的 KVL 变形公式(欧姆定律结合 KVL 的结果)。
因此,最符合常规教学和工程习惯的数字表达式是 **C**。
**答案:C**
相关知识点:
IR和E要相等
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