基尔霍夫定律课件.ppt

基尔霍夫定律 教学关键： 一、复杂电路中的基本概念 3.回路：电路中从任一点出发，经过一定路径又回到该点形成的闭合路径。 二、基尔霍夫定律 (kirchhoff law) 基尔霍夫(kirchhoff )简介 基尔霍夫（1824-1887）是德国著名物理学家，化学家，天文家。他在21岁上大学期间得出基尔霍夫定律。其后于一位化学家共同创立光谱分析学，贡献卓著。 （一）基尔霍夫电流定律 * 《电工基础》 第二版 周绍敏 主编 高等教育出版社 理解复杂电路中几个基本概念；掌握基尔霍夫定律的内容并达到灵活应用 基尔霍夫电流定律的内容及表达式 基尔霍夫电流定律的应用及推广 基尔霍夫定律 通过讲授、讨论、练习等方法引导学生理解和掌握基尔霍夫定律 教学目标： 教学重点： 教学难点： 简单电路：一个电源和多个电阻组成的电路，可以用电阻的串、并联简化计算 复杂电路：两个以上的有电源的支路组成的多回路电路不能运用电阻的串、并联计算方法简化成一个单回路电路。 知识回顾 引入新课 R1 E1 E2 R2 R3 R1 E R2 R3 2.节点：三条或三条以上支路的会聚的点。 1.支路：由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。 右图中有 条支路： E1和R1串联构成一条支路 上图中A 和 B 为节点； 下图中 a为节点。 E2和R2串联构成一条支路 R3单独构成另一条支路 3 R1 E1 E2 R2 R3 A B I1 I2 I3 I4 I4 a 思考 同一支路中的电流有什么关系？ 考虑：图中共有 个回路，分别是： A B D M A A N C B A 3 M N C D M 一、复杂电路中的基本概念 R1 E1 E2 R2 R3 A B C D M N 4.网孔：最简单的、不可再分的回路。 思考 网孔和回路有什么关系？ 上述的回路中哪些是网孔？ 基尔霍夫定律 ｛ 基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电压定律 (KCL) (KVL) （KCL） 1.内容：电路中任意一个节点上，在任意时刻，流入节电的 电流之和等于流出节点的电流之和。 2.表达式：根据右图写出节点电流定律的数学表达式 I1+I3=I2+I4+I5 变形得： I1+I3+(-I2)+(-I4)+(-I5)=0 如果规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则可得出下面的结论： 即：在任一电路的任一节电上，电流的代数和永远等于零。 ∑I=0 I1 I2 I3 I4 I4 a 知识推广 基尔霍夫电流定律可以推广应用于任意假定的封闭面 A 电路 B 电路 I1 I2 I1+I2 =I3 判断电路中电流之间的关系 E1 E2 R1 R2 R5 R4 R3 I1 I2 I3 A 由节点A可知 结论 思考 1.电路中I1和I2的关系： I1=I2 2.若一条导线断开 I1=0 生活常识：电工维修时，要与地面绝缘，且尽量单手操作 从电路右端可得 基尔霍夫电流定律的应用 例：求电路中的电流I1和I2 3A 10A 5A 10A 2A I1 I2 分析： 电路中有两个节点，为A、B A B I1为节点A一支路电流，其它支路电流已知 I2为节点A一支路电流，其它支路电流已知 可以利用基尔霍夫电流定律求解 解： 对节点A I1=3A+10A+5A 对节点B 5A=I2+2A+10A =18A 整理： I2=5A-2A-10A =-7A 注意：应用基尔霍夫电流定律时必须首先假设电流的参考方向，若求出电流为负值，则说明该电流实际方向与假设的参考方向相反。 可知：I1的方向与参考方向相同， I2的实际方向是向下的