基尔霍夫定律课件.ppt

基尔霍夫定律 广州市xxxxx职业技术学校 教学目标： 1、理解支路、节点、回路、网孔 等基本概念； 2、掌握基尔霍夫定律的内容、表 达式； 3、掌握应用基尔霍夫定律列节点 电流方程和回路电压方程的方法； 4、能运用基尔霍夫定律对一般复 杂电路进行分析计算。 复习旧知 1、什么叫全电路欧姆定律？其表达式是什么？ 2、电阻串联、并联电路有何特点？ 全电路电路欧姆定律的内容： 表达式： 全电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻之和成反比。 复习旧知 串联电路的特点： 电路中各处的电流相等； 电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和； 总电阻等于各分电阻之和； 串联电阻具有分压作用，阻值大的电阻分得的电压大。 并联电路的特点： 电路中各支路两端的电压相等； 电路的总电流等于各支路的电流之和； 总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和； 并联电阻具有分流作用，阻值大的电阻分得的电流小。 新课导入 是否所有的电路都可以用我们已学的欧姆定律、 串并联电路的关系来分析和计算呢？ 你能求出电路中电流I1、I2、I3的大小吗？ 想一想？ 描述电路结构的术语 I1 I3 a I2 US1 US2 R1 R2 R3 b c d 1、支路：电路中的各个分支。 右图中有　　条支路 2、节点：电路中三条或三条以上支路的连接点。 右图电路的节点为　　　　　， 即该电路的节点数　　　。 思考 同一支路中的电流有什么关系？ 复杂电路：不能简单地用电阻串并联的计算方法化简的电路。 ３ a、c两点 ２ I1 I3 a I2 US1 US2 R1 R2 R3 b c d 3、回路：电路中任一闭合的路径。 右图电路中有aR3cba、 abcda、aR3cda三条回路。 4、网孔：内部不含有支路的回路。 右图电路中的aR3cba、abcda回路 均为网孔，该电路的网孔数为2个。 想一想？ 回路和网孔有何区别？ 回路和网孔都是由支路构成的闭合路径，回路内部可以含 有支路，网孔内部不能含有支路，这是回路和网孔的区别。 一、基尔霍夫电流定律（KCL） 实验一：（EWB仿真演示） 1、按图连接电路，在三个支路中各串 入一个电流表。 2、读出3只电流表的读数，记入下表中。 （注意电流的方向） US1 US2 I1 I2 I3 I1、I2、I3之间的关系 通过实验分析流经同一节点的电流之间有何关系？ 想一想？ 基尔霍夫电流定律(KCL)内容 电路中任意一个节点上，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。 即 ΣI流入? ΣI流出 例如图中，在节点A上： 流入有： I1 I3 流出有： I2 I4 I5 所以根据定律： 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： ∑I=0 即电流定律的第二种表述：在任一时刻，连接在电路中任一节点上的各支路电流代数和等 于零。 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（即假定电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示），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。 知识推广 对于电路中任意假设的封闭 面来说,电流定律仍然成立。 如右图中，对于封闭面S来 说，有I1 + I2 = I3 。 思考 A 电路 B 电路 I1 I2 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 如图所示电桥电路，已知I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 mA，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。 　解：在节点a上： I1 = I2 + I3， 则I2 = I1? I3 = 25 ? 16 = 9 mA 　 在节点d上： I1 = I4 + I5， 则I5 = I1 ? I4 = 25 ? 12 = 13 mA 　在节点b上： I2 = I6 + I5， 则I6 = I2 ? I5 = 9 ? 13 = ?4 mA 电流I2与I5均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I6为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。 练一练：求封闭面的电流 二、基尔霍夫电压定律（KVL） 实验二：（EWB仿真演示） 1、按图连接电路，在三个支路 中各电阻上并联一个电压表。 2、读出3只电压表的读数，记入 右表中。（注意电压的方向） US1 US2