基尔霍夫定律说课课件

1、2021/6/71 界面 制作：张等红制作：张等红 2021/6/72 说课构思 教材 分析 学情 分析 教学 目标 教学 重难点 教学 过程 教学 反思 教法 学法 2021/6/73 采用由“高等教育出版社/周绍敏主编的 “电工基础”，是中等职业教育国家规划教材 基尔霍夫定律是本教材电工基础中第二 章直流电路第3节的内容，是电路分析和计算的基 本定律。 2021/6/74 我们面对的是参加中职学校对口招生考试的 学生。他们已学习了电流、电压概念，欧姆定律。 但他们对电路学习的概括能力还未形成，抽象思 维能力较弱，因此需要教师为他们创建一个形象 归纳的学习环境，提供一个能发表自己见解和表 现

2、自己才能的平台。 2021/6/75 1、明确支路、节点、回路、网孔等概念； 2、理解基尔霍夫第一定律。 知识目标： 技能目标： 1、电路中电流、电压参考正方向的假设 2、独立回路的选择； 3、应用定律列方程。 2021/6/76 情感目标： 1、培养学生勤于动脑的良好素质，培 养学生仔细观察认真分析的科学态度 。 2、应用愉悦教学的原理，尝试成功教 学法，激发学生学习的兴趣，培养学生探索 新知的能力。 2021/6/77 教学重点： 基尔霍夫第一、第二定律 教学难点： 1、支路、回路的理解； 2、电流参考方向的理解； 3、例回路电压方程。 2021/6/78 教法： 叶圣陶曾说：“教是为了不

3、教”。 2021/6/79 学法： 常有人说：“授之以鱼，不如授之以渔”。 2021/6/710 2021/6/711 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。 R1 E1 E2 R2 R3 R1 E R2 R3 复杂电路不能运用电阻串、并联的计算方法将 它简化成一个单回路电路，这种电路叫做复杂电路 2021/6/712 2 2、电路的几个名词、电路的几个名词 (1) 支路：一个二端元件视为一条支路，其电流和电支路：一个二端元件视为一条支路，其电流和电 压

4、分别称为支路电流和支路电压。下图所示电路共有压分别称为支路电流和支路电压。下图所示电路共有6条支条支 路。路。 电路由电路元件相互连接而成。在叙述基尔霍夫定律电路由电路元件相互连接而成。在叙述基尔霍夫定律 之前，需要先介绍电路的几个名词。之前，需要先介绍电路的几个名词。 2021/6/713 (2) 结点：电路元件的连接点结点：电路元件的连接点称为结点。称为结点。 图示电路中，图示电路中，a、b、c点是结点，点是结点，d点和点和e点间由理想点间由理想 导线相连，应视为一个结点。该电路导线相连，应视为一个结点。该电路共有共有4个结点。个结点。 2021/6/714 (3) 回路：由支路组成的闭合

5、路径称为回路回路：由支路组成的闭合路径称为回路。 图示电路中图示电路中 1,2、1,3,4、1,3,5,6、2,3,4、 2,3,5,6和和4,5,6都是回路。都是回路。 2021/6/715 分析如图所示电路，有几条支路？几个 节点？几个回路？几个网孔？ 3、当堂练习 2021/6/716 4 4、基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(Kirchhoffs Current Law),简写为简写为 KCL，它陈述为：，它陈述为： )91 ( 0i 对于任何集总参数电路的任一结点，在任一时刻，流对于任何集总参数电路的任一结点，在任一时刻，流 出该结点全部支路电流的代数和等于零，其数

6、学表达式出该结点全部支路电流的代数和等于零，其数学表达式为为 对电路某结点列写对电路某结点列写 KCL方程时，方程时，流出该结点的支路电流出该结点的支路电 流取正号，流入该结点的支路电流取负号流取正号，流入该结点的支路电流取负号。 2021/6/717 例如下图所示电路中的例如下图所示电路中的 a、b、c、d 4个结点写出的个结点写出的 KCL方方 程分别为：程分别为： 0 321 iii 0 6421 iiii 0 65 ii 0 543 iii KCL方程是以支路电流为变量的常系数线性齐次代数方程，方程是以支路电流为变量的常系数线性齐次代数方程， 它对连接到该结点的各支路电流施加它对连接到

7、该结点的各支路电流施加了线性约束。了线性约束。 2021/6/718 若已知若已知i1=1A, i3=3A和和i5=5A，则由，则由 KCL可求得：可求得： A4A3A1 0 312321 iiiiii A2A5A30 534543 iiiiii A50 5665 iiii 3A5A 1A 此例说明，根据此例说明，根据KCL，可以从一些电流求出另一些，可以从一些电流求出另一些电流。电流。 - -4A- -2A 5 5A 2021/6/719 KCL不仅适用于结点，也适用于任何假想的封闭面，不仅适用于结点，也适用于任何假想的封闭面， 即流出任一封闭面的全部支路电流的代数和等于零。例如对即流出任一

8、封闭面的全部支路电流的代数和等于零。例如对 图示电路中虚线表示的封闭面，写出的图示电路中虚线表示的封闭面，写出的KCL方程为方程为 0 643 iii 2021/6/720 KCL的一个重要应用是：根据电路中已知的某些支路的一个重要应用是：根据电路中已知的某些支路 电流，求出另外一些支路电流，即电流，求出另外一些支路电流，即 m k k ii 2 1 流出结点的流出结点的i1取正号时，流出结点的取正号时，流出结点的ik取负号取负号。 集总参数电路中任一支路电流等于与其连接到同一结集总参数电路中任一支路电流等于与其连接到同一结 点点(或封闭面或封闭面)的其余支路电流的代数和的其余支路电流的代数和

9、，即，即 2021/6/721 结点的结点的 KCL方程可以视为封闭面只包围一个结点的特方程可以视为封闭面只包围一个结点的特 殊情况。根据封闭面殊情况。根据封闭面 KCL对支路电流的约束关系可以得到：对支路电流的约束关系可以得到： 流出流出(或流入或流入)封闭面的某支路电流，等于流入封闭面的某支路电流，等于流入(或流出或流出)该封该封 闭面的其余支路电流的代数和。由此可以断言：当两个单闭面的其余支路电流的代数和。由此可以断言：当两个单 独的电路只用一条导线相连接时独的电路只用一条导线相连接时(图图l10)，此导线中的电此导线中的电 流必定为零。流必定为零。 图图l10 i = 0 2021/6

10、/722 在任一时刻，在任一时刻，流入任一结点流入任一结点(或封闭面或封闭面)全部支路电全部支路电 流的代数和等于零，意味着由全部支路电流带入结流的代数和等于零，意味着由全部支路电流带入结 点点(或封闭面或封闭面)内的总电荷量为零内的总电荷量为零，这说明，这说明KCL是电是电 荷守恒定律的体现。荷守恒定律的体现。 2021/6/723 5、使用注意事项：、使用注意事项： (1) 对于含有对于含有n个节点的电路，只能列出个节点的电路，只能列出(n 1)个独立的电个独立的电 流方程。流方程。 (2) 列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后 再代

11、入电流的数值。再代入电流的数值。 为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中 事先事先选定选定(即即假定假定)电流流动的方向，叫做电流流动的方向，叫做电流的参考方向电流的参考方向， 通常用通常用“”号表示。号表示。 电流的电流的实际方向实际方向可根据数值的正、负来判断，当可根据数值的正、负来判断，当I 0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致； 当当I 0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向 相反。相反。 2021/6/724 例：如图所示电桥电路，已知I I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 A，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。 6、当堂练习、当堂练习2： 2021/6/725 如图所示，I1= A，I4= A 2021/6/726 小结： 作业： P51