实验1“基尔霍夫定律验证和电位的测定”主要目标是验证基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），并通过对电路中各点电位的测量来深入理解电位、电压及其相互关系。实验原理基于电路的基本定律，KCL表明电路中任意节点的流入电流之和等于流出电流之和，而KVL则指出电路中任一闭合回路的电压降之和等于电源电压之和。
实验中，采用了一个包含电阻和电源的电路模型（图2.1）。根据KVL，可以列出针对Us1、Us2、R1、R2、R3和R4的电压方程。例如，第一个KVL方程表示Us1减去I1乘以R1加上I2乘以R2等于0，第二个方程是Us1减去I1乘以R1加上I3乘以R3加上Us2加上I3乘以R4等于0，第三个方程是I3乘以R3加上Us2加上R4乘以I3减去I2乘以R2等于0。同样，KCL规定在节点b，I1等于I2加I3，在节点e，I2加I3等于I1。
通过解这些方程，可以计算出电流I1、I2和I3的理论值。然后，可以利用欧姆定律计算出电压Uab、Ubc和Ube，以及在不同参考点（如c点）时的电位Ua、Ub、Uc、Ud和Ue。实验理论值的计算过程显示了电流和电压的精确关系。
实验仿真图要求展示KCL和KVL的验证以及电位的测定，每个项目需要独立的仿真图，并且需要包含所有元件及表计的测量数据。实验数据记录部分提供了实际测量的电流和电压值，对比理论值可以分析误差来源，比如测量误差、仪器精度等。
实验结果分析表明，KCL和KVL的验证均得到了预期的结果，即ΣI为零和ΣU为零，验证了这两个定律的正确性。表2-2-4的数据进一步证明了电压的相对性，即两点之间的电压与选择的参考点无关。
实验思考题涉及到如何判断电压电流的正负号、电位负值的意义以及电流表量程的选择。正负号的判断基于电流的实际方向与参考方向的比较，电位的负值意味着该点的电位低于参考点。电流表量程的选择应确保测量值在量程范围内，以保证测量准确性和设备安全。
通过这个实验，学生不仅能够掌握基尔霍夫定律，还能提升对电位和电压概念的理解，以及如何在实际操作中应用这些知识。这在电路分析和设计中至关重要，是电气工程和电子技术学习的基础。
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