优质课(基尔霍夫电流定律)演示教学.ppt

??? 这一难题，早在1847年，就被21岁的基尔霍夫(德国科学家)成功地解决了。 当时他刚从大学毕业，第一篇论文就提出后来被称为基尔霍夫电流定律和电压定律的两个定律，运用这两个定律能正确而迅速地求解任何复杂的电路，立即被各国科学家接受和采用，直到现在，它仍是解决复杂电路问题的重要工具。基尔霍夫被称为“电路求解大师”。 R1 E1 E2 R2 R3 A B 1.支路：有一个或几个元件首尾相接构成无分支电路。 右图中有 条支路： E1和R1串联构成一条支路 E2和R2串联构成一条支路 R3单独构成另一条支路 2.节点：三条或三条以上支路的连接点叫节点。 右图中A和B为节点 3 任务一:复杂电路的四个概念 3.回路：电路中任一闭合路径称为回路。 R1 E1 E2 R2 R3 A B C D M N 考虑：图中共有 个回路，分别是： 3 A B D M A A N C B A M N C D M 4.网孔：内部不含有支路的回路叫网孔。 思考 上述的回路中哪些是网孔？ 网孔和回路有什么关系？ 任务一:复杂电路的四个概念 请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔。 5条支路 3个节点 6个回路 R2 R1 R3 E1 a b c d E2 R4 R5 3个网孔 思考 任务一:复杂电路的四个概念 I1 I2 I3 任务二:探究基尔霍夫电流定律 1、演示实验 任务二:探究基尔霍夫电流定律 2、实验验证 任务二:探究基尔霍夫电流定律 1、内容：在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 ∑I入= ∑I出 如图 I1 I5 I2 I3 I4 A 对于节点A可列节点电流方程： I1+I3= I2+I4 +I5 移项 I1 – I2 +I3 -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： ∑I=0 即在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零 电流定律第二种描述： 任务二:探究基尔霍夫电流定律 如图 I1 I5 I2 I3 I4 A 动动脑筋 图中：KCL方程如何列写呢？ 对于节点A: I1+I2=I3 流入节点A的有： I1和I2 流出节点A的有： I3 列KCL方程为: I1 I2 I3 R1 E1 E2 R2 R3 A B 或:I1+I2- I3 =0 （流入—正，流出—负） 【例1】：求电路中的电流I1和I2 3A 10A 5A 10A 2A A B 分析： 电路中有两个节点，为A、B I1 I2 假设I1的参考方向如图所示 解： 对节点A I1=3A+10A+5A=18A 对节点B 5A=I2+2A+10A 整理： I2=5A-2A-10A=-7A 可知：I1的实际方向与参考方向相 同，I2的实际方向是向下的 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。 任务三:基尔霍夫电流定律的应用 （列方程时，说明对哪一个节点应用定律） 应用定律的步骤 ②确定节点 ①假设电流的参考方向 ③列节点电流方程 （若电流出现负值，必须用文字加以说明负号的含义。） ④解方程，求出未知电流的大小与方向