优秀教案《基尔霍夫定律 》

1、课题基尔霍夫定律教案课时安排授课时间2 课时 （90 分钟）第 8 周课型授课人新授课张凯闽授课班级授课地点201-204教室教学目标知识能力情感1、 理解支路、节点、回路、网孔等基本概念2、 掌握基尔霍夫两定律所阐述的内容3、 应用基尔霍夫两定律进行计算1、 培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力2、 培养创新意识，提高分析问题与解决问题的能力，举一反三， 触类旁通培养学生通过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知 识的能力。教学重点教学难点教具教法与学法教材分析基尔霍夫定律的内容及表达式、运用基尔霍夫定律的解题步骤及例题讲解。电流参考正方向的理解及电阻电压、电源电动势正负

2、的确定。万用表三支、多媒体课件、电化教学设备、连接导线若干、电阻若干。观察演示法、讲授法、启发讨论法、媒体应用法。本节课采用实验演示教学法，导出基尔霍夫定律的具体内容及数学表达式，并 详细讲解在列节点电流方程和回路电压方程的方程式中，电流、电压、电动势字母 前正负号的确定，通过例题讲解，使学生能较好的掌握课程的重点，引导学生释疑 解难、突破难点，学好课程内容。教学过程导入（2 分钟）教学内容活动设计【组织教学】（2 分钟）1、 师生相互问候；2、 清点人数，填写教学日志。师生活动1 、教师对课堂 7S 要求强调。2 、学生手机收纳。 教学过程新课教学新课教学内容活动设计【复习提问】（2 分钟）

3、1、 电阻串联、并联电路的特点2、 电压降与电动势正方向的规定3、 欧姆定律的内容及表达式对课前预习内容的提问，帮助学生复习电阻串、并联电路的特点及电压降与电动势正方向的规定。为本课题教学做好铺垫。 【新课导入】（5 分钟）前面我们学习了运用欧姆定律及电阻串、并联能进行化简、计算的直流电路。这种电路称为 简单电路；但有些电路是不能单纯用欧姆定律和电阻的串、并联关系求解的，这些电路称为复杂电路。下面以给出两个电路图为例，请学生分析两电路的不同之处， 从而导入新课：师生活动通过相关知识的复习，将 问 题 引 入到 本 教 学 课题中。注：在复习已 有 知 识 的基础上，引出简 单 电 路 和复 杂

4、 电 路 的概念，提出解决 复 杂 电 路的依据，从而教学图（1）图（2）激 发 学 生 学（25 分钟）结论：图（1）有且仅有一条有源支路，可以用电阻的串并联关系进行 化简，是简单电路 ；解答简单电路的方法是欧姆定律。图（2）有两条有源支路，不能用电阻的串并联关系进行化简， 是复杂电路 ；解答复杂电路的方法是基尔霍夫定律 。【新课讲授】（75 分钟）1、 进入多媒体课件，以下图为例讲解几个基本概念，并通过动 画效果加以理解：习 基 尔 霍 夫定律的欲望。板书课题：基 尔 霍 夫 定 律教学过程教学内容活动设计师生活动得出： 支路：由一个或几个元件首尾相接组成的无分支电路。（问：请同学们仔细观

5、察，流过同一支路的电流有何特点）（生答略）师：图中共有 5 条支路，支路电流分别标于图中。2 节点：三条或三条以上支路的连接点。（生答略）师：图中 共有 a、b、c 三个节点。3 回路：电路中任何一个闭合路径。（生答略）师：图中共有 6 个回路。4 网孔：中间无任何支路穿过的回路。网孔是最简单的回路，或是不可再分的回路。（请问上图电路中共有几个网孔呢）（生答略）师：对，图中最简单的回路 aR1R2a,aR2R4ba,bR4R5b 三个是网孔。动动脑筋请问下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、 几个网孔（生答略） 师答：出示 EWB 仿真模型演示，了 解 电 路 组成，以此集中学生注意力。得出

6、结论：同一 支 路 中 电流处处相等。注：名词解释采 用 问 答 形式，以增强学生 学 习 的 主动性，促使教教学过程教学内容活动设计6 条支路、4 个节点、7 个回路、3 个网孔师生活动学 效 果 在 教2、请学生观察实验现象，从实验中得出基尔霍夫第一定律 的系 师 与 学 生 互列知识：动 中 得 到 较好的体现。老师按照左图接通电源，请同学们仔细观察各电流表的读数， 1A，1 2A， A 测量结果表明：2 3 ，对节点 a 而言， 和 为流入节点的电流， 1 2 3 1 23为流出节点的电流，由此可得： 内容：在任一瞬间，对电路中的任一节点，流进某一节点的实验中强电流之和恒等于流出该节点

7、的电流之和。 公式： åI =åI进 出 定律讨论的对象：节点电流（故基尔霍夫第一定律又称为节 课堂讲练 点电流定律）调 电 流 表 连接 的 正 确 性和 对 各 支 路 电流的观察（35 分钟）1例 1请指出左图电路中有几条支路，并用基尔霍夫第一定律列出下节点电流方程。（老师在肯定学生回答后，将式子移 项，并板书为：I +I （I （I （I =01 3 2 4 5上式表明：若规定流入节点的电流以为“”，流出节点的实验分析（讨论）注：由实电流为“”，则节点电流定律又可叙述为： 在任一瞬间通过电 验 导 出 基 尔路中任一节点，流入（或流出）该节点电流的代数和恒等于零。霍

8、 夫 第 一 定教学过程教学内容活动设计即可得节点电流定律的第二种表述 ：师生活动律的内容，说即：I 0服力强3、基尔霍夫第一定律的应用：【例 2】如图所示电路，已知 I = 1A，I = 2A，I = 5A，I = 3A1 2 3 4试求 I 。5解：根据图中各电流方向，列出节点电流方程为：板书内容及公式 + + +1 3 2 45学生答：则： + （ （ 1+5+3（2=7A5 1 3 4 2结果得出 I 的值是正的，表示 I 的实际方向与标定的参考方向 5 5相同，是由节点 A 流出的。电路中有五条支路，节点电流方程为：参考方向 ：任意假定的方向。若计算结果为正值，表明该矢量的I1I3I

9、2I4I5课堂讲练实际方向与参考方向 相同 ；计算结果为 负值，表明该矢量的实际方 向与参考方向相反 。4、基尔霍夫第一定律的推广：节点电流不仅适用于节点，还可推广于任意假设的封闭面来说,它仍然成立。下图电路中闭合面所包围的是一个三角形电路，有三个节点。电流定律的推广应用应用基尔霍夫第一定律可以列出：通过实验揭I = I （ I A ABCA示 了 任 意 回I = I （ I B BCAB路 中 各 路 电I = I （ I C CABC压 的 相 互 关上 面 三 式 相 加 可 得 ： I +I +I =0 或A B CI 0即：流入此闭合曲面的电流恒等于流出系。教学过程教学内容活动设计

10、该曲面的电流。5、基尔霍夫第二定律（回路电压定律）进入实验环节，探讨基尔霍夫第二定律 的有关知识：内容： 在任一瞬间，对任一闭合回路，沿回路绕行方向上各 段电压代数和恒等于零 。师生活动通 过 对公式：åU =0问题的讨论，3 定律讨论的对象： 回路上的电压（ 故基尔霍夫第二定律又称 为回路电压定律 ）4 通过对下列问题的讲解，归纳出利用（ U = 0 列回路电压方 程的方法【讨论】 请用基尔霍夫第二定律列出下图回路电压方程。列回路电压方程的方法：（a）任意选定未知电流的参考方向（如图所示）；（b） 任意选定回路的绕行方向；（c） 确定电阻电压正负 （若绕行方向与电流参考方向相同，电

11、阻电压取正值；反之取负值）；（d）确定电源电动势正负 （若绕行方向与电动势方向相反，电 动势取正值；反之取负值）。综上所述，按标注方向循环一周，根据电压与电流的参考方向可 得：U +U +U +U =0ca ad db bc即： GB （I R +I R （GB =01 1 1 2 2 2活 跃 课 堂 气氛，调动主观能动性，扩展思维，得出答 案假定沿 cadbc绕行注：各电阻上电 压 和 各 电动 势 前 正 负号 确 定 是 教学 的 重 点 和或: GB （GB =I R （I R 1 2 1 1 22难点，这里专由 此 ， 得 出 基 尔 霍 夫 第 二 定 律 的 另 一 种 表 达

12、 形 式 ： åGB =åIR门进行强调。以 帮 助 学 生 教学过程教学内容活动设计师生活动亦即：åE =åIR理解。上式表明： 在任一回路循环方向中，回路中各电动 势的代数和 恒等于各电阻上电压降的代数和。6、基尔霍夫第二定律的推广应用：基尔霍夫第二定律也可以推广应用于不完全由实际元件构成的 假想回路。如图所示：着 重 要 求 学生 掌 握 解 题由图可得：åU= U （ UAB步骤，为解答（ U = 0AB或： UAB= U （ UAB习 题 作 好 准 备7、利用回路电压定律解题的步骤：、先标定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向，原则

13、上可任意标定： 一般取电动势或较大的电动势的方向作为支路电流的 参考方向和回路的绕行方向 。2、 根据回路电压定律列出回路电压方程式。3、 求解方程，并根据计算结果确定电压和电流的实际方向 【例 3】如图所示是两个电源并联对负载供电的电路。 I = 4A，I1 3= -1 A ，R = 12 （， R = 3 （，1 2R = 6 （。求各支路电流 I 和电源3 2电动势 E 、E 。1 2解： 据节点电流定律可得I = I + I3 1 2可求出 I = I I = -5A2 3 1在回路 E - R - R - E 中，据回路电压定律可得 E = I R + I R2 3 2 2 2 2

14、2 3 3注：通过例 题 讲 解 强调解题步骤，使 学 生 掌 握用 基 尔 霍 夫第 二 定 律 解题 的 步 骤 和方法。可求出E = I R + I R2 2 2 3 3教学过程教学内容活动设计 = 5×3 + （-1） ×6= 9V在回路 E - R - R - E 中，据回路电压定律可得 1 1 3 1E = I R + I R1 1 1 2 2E = I R + I R可求出1 1 1 2 2= 4×3+（-5）×3= - 3V【提问 】（2 分钟）1、 叙述基尔霍夫第一定律的内容，并写出表达式2、 叙述基尔霍夫第二定律的内容，并写出表达式

15、【归纳总结 】（4 分钟）（一）本课题学习，重点掌握以下内容：师生活动课堂小结（4 分钟）作业1、 理解支路、节点、回路和网孔的定义2、 掌握基尔霍夫定律的内容及数学表达式3、 理解基尔霍夫定律的推广应用4、 掌握利用基尔霍夫定律列方程时，电流参考正方向的理解及电阻电压、电源 电动势正负的确定（二）用基尔霍夫定律的解题步骤：、先标定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向，原则上可任意标定：一般取电动势或较大的电动势的方向作为支路电流的参考方向和回路的绕行方向。 、根据回路电压定律列出回路电压方程式。、求解方程，并根据计算结果确定电压和电流的实际方向（三）通过本节课的学习，我们必须掌握基尔霍夫电流定律的内容及应用，同时要特别注意在列电流、电压方程时，必须先确定参考方向，否则讨论电流正负是毫无意义的。 在下一节课我们将学习基尔霍夫定律的应用支路电流法 。 【布置作业 】（1 分钟）教学过程教学内容活动设计师生活动布置教材 P2424 、26教后反思1、 由于本教案在教学过程中，利用实验的方式导入新课，使本来抽象的知识变 得直观、简单和形象，对这部分知识难点的突破起到了很好的帮助作用。2、 授课过程中既可以进行课堂演示实验，也可结合多媒体课件实现