电路的功能、组成和状态
电流经过的路径称为电路。
一、电路的功能
1、进行能量的转换、传输和分配；
2、进行信号的传递与处理。例如，扩音机输入的是由声音转换而来的电信号，通过三极管组成的放大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了放大功能；电视机可将接收到的信号进行处理，转换成图像和声音。
二、电路的组成
电路由电源、负载、开关和连接导线组成。
1、电源
电源是把其他形式的能量转换为电能的装置。例如，发电机将机械能转换为电能。
2、负载
负载也称为用电器，是消耗电能的设备和器件，它把电能转换为其他形式的能量。例如，电动机将电能转换为机械能，电炉将电能转换为热能，电灯将电能转换为光能。
3、开关
开关是指可以使电路断开、使电流中断或使其流到其他电路的元件。开关的作用是根据负载需要接通和断开电路。
4、连接导线
连接导线是输送和分配电能的导体，其作用是连接电源和负载，为电流提供通路，把电源的能量供给负载。常用的导线是铜线和铝线。
三、电路的三种状态
1、通路状态
通路就是电路中的开关闭合，电路中有电流流过。通路状态下，电源端电压与负载电流的关系可用电源的外特性确定。根据负载的大小，又分为满载、轻载、过载三种情况。负载在额定功率下的工作状态叫做额定工作状态或满载；低于额定功率的工作状态叫轻载；高于额定功率下的工作状态叫过载或超载。由于过载很容易烧坏电器，所以一般情况不允许出现过载。
2、短路状态
如果外电路被阻值近似为零的导体接通，这时电源就处于短路状态。短路状态下，电路中的电流(短路电流)Id≈E/R₀。由于电源的内阻一般很小，因而短路电流可能达到非常大的数值，这样会使电源有烧毁的危险，必须严格防止，避免发生。
防止短路最常见的方法是在电路中安装熔断器。熔断器中的熔丝(也叫保险丝)是由低熔点的铅锡合金、银丝制成。当电流增大到一定数值时，熔丝首先被熔断，从而切断电路。
在短路状态下，电源的端电压为：
U=E-I₀R₀=E-ER₀/R₀=0
可见，短路状态的主要特点是短路电流很大，电源端电压为零。
通常电源的内阻都基本不变并且数值很小，所以可近似认为电源的端电压就等于电源电动势。若不特别指出或标出电源内阻时，就表示内阻很小，可以忽略不计。
3、开路状态
开路就是电源两端或电路某处断开，电路中没有电流通过，电源不向负载输送电能。对于电源来说，这种状态叫空载。开路状态的主要特点是电路中的电流为零，电源端电压和电动势相等。
