优秀教案《基尔霍夫定律》上课讲义

1、课题基尔霍夫定律教案课时安排2课时 （90分钟）课型新授课授课班级201-204授课时间第8周授课人张凯闽授课地点教室教学目标知识1、王2、工3、万里解支路、节点、回路、网孔等基本概念 胃握基尔霍夫两定律所阐述的内容 它用基尔霍夫两定律进行计算能力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， 触类旁通情感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。教学难点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。教具万用表三支、多媒体

2、课件、电化教学设备、连接导线若干、电阻若干。教法与学法观察演示法、讲授法、启发讨论法、媒体应用法。教材分析本节课米用实验演示教学法，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。教学过程教学内容活动设计师生活动导入（2分钟）【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。1、教师对课 堂7s要求强 调。2、学生手机 收纳。新课教学【复习提问】（2分钟）1、电阻串联、并联电路的特点？2、电压降与电动势止

3、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，帮助学生复习电阻用、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用、并联能进行化简、计通过相关 知识的复习， 将问题引入 到本教学课 题中。教学过程教学内容活动设计师生活动TRIT一JB2TR?J新课教学（25分钟）注：在复习 已有知识的 基础上，引出 简单电路和 复杂电路的 概念，提出解 决复杂电路 的依据，从而 激发学生学 习基尔霍夫 定律的欲望。板书课题： 基尔霍夫定 律出示EW吩 真模型演示， 了解电路组 成，以此集中 学生注意力。算的直流电路。这

4、种电路称为 简单电路；但有些电路是不能单纯用 欧姆定律和电阻的申、并联关系求解白勺，这些电路称为复杂电路c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：图（1）图（2）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：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：请同学们仔细观察，流过同一支路

5、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。 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。 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。 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£个是网孔。K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：6条支路、4个节点、7个回路、3个网孔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

6、 列知识：E2n: 3二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，I i=1A,I 2= 2A, 13=3 A测量结果表明：I 1+ I 2= I 3,对节点a而言，I 1和I 2为流入节点的电流，I 3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 电流之和恒等于流出该节点的电流之和。公式： I进定律讨论的对象: 点电流定律）I出节点电流（故基尔霍夫第一定律又称为节得出结论：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 学效果在教 师与学生互 动中得到较 好的体现。1 K例1R请指出左图电路中有几

7、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：Il +I3 （I2 （I4 （I5=0 上式表明：若规定流入节点的电流以 为"I"，流出节点的电流为，I”， 则节点电流定律又可叙述为： 在任一瞬间 通过电路中任一节点，流入（或流出）该实验中强 调电流表连 接的正确性 和对各支路 电流的观察实验分析 （讨论）I课堂讲练（35分钟）注：由实 验导出基尔 霍夫第一定 律的内容，说 服力强板书内容及公式学生答： 电路中有五 条支路，节点 电流方程为：I 1 I 3 I 2 I 4通过实验揭 示了任意回 路中各路电 压的相互关 系

8、。公式： U 0节点电流的代数和恒等于零。即可得节点电流定律的第二种表述：即:3、基尔霍夫第一定律的应用:【例2】如图所示电路，已知Ii = 1A, I2 = 2A, 13 = 5A, 14= 3A试求I 5解：根据图中各电流方向，列出节点电流方程为：I l+ I 3 = I 2+ I 4+ I 5则：I 5= I l+ I 3 （ I 4（12=1+5+3（2 = 7A结果得出I 5的值是正的，表示I 5的实际方向与标定的参考方向 相同，是由节点A流出的。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 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

9、。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：I A= I AB （ I CAI B= I BC （ I ABI C= I CA （ I BC上面三式相加可得：I A +I B +I C=0或即：流入此闭合曲面的电流包等于流出 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包等于 零。定律讨论的对象：回路上的电压（故基尔

10、霍夫第二定律又称 为回路电压定律） 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。通过对 问题的讨论， 活跃课堂气 氛，调动主观 能动性，扩展 思维，得出答假定沿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 难点，这里专 门进行强调。 以帮助学生 理解。着重要求学 生掌握解题 步骤，为解答 习题作好准 备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，电阻电压取 正值；反之取负值)；(d)

11、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：Ua + Ud + Ub+Uc=0即：GBi (I1R+I2R (GB =0或： GB (GB=I iR (12R由此，得出基尔霍夫第二定律的另一种表达形式：GB IR亦即： E IR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课堂讲练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：由图可得：U = Ua ( U(Uab = 0或：U AB = Ua ( U

12、 B7、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【例3】如图所示是两个电源并 联对负载供电的电路。I i = 4A, I3 =-1 A , R = 12(，尾=3(,R= 6 (。求各支路电流I 2和电源 电动势Ei、E。解：据节点电流定律可得I 3 = I 1 + I 2可求出 I 2 = I 3 - I 1 = -5A教学过程教学内容活动设计师生活动在回路G- R3- R2-

13、E2中，据回路电压定律可得 £ = I2R+ %R 可求出E2 = I 2尾+ I 3R=5X3 + （-1 ） X6=9V在回路Ei- Ri- R3- Ei中，据回路电压定律可得E尸 IiR + I2R可求出Ei = I iR + I2R=4X3+ （-5） X 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？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。课堂小结（4分钟）【归纳总结】（4分钟）（一）本课题学习，重点掌握以下内容：i、理解支路、节点、回路和网孔的定义2

14、、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 股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力程式。、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T课我们将学习基尔霍夫定律的应用一一 支路电流法。作业布置【布置作业】（i分钟）教材出 24、26教后反思i、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仿真虚拟实 验,虚拟实验与真实实验相结合