基尔霍夫电流定律 公开课

1、Kirchhoffs current law合流合流交通标志交通标志河流的分流河流的分流思考：思考：A A点的电流方程式是怎样的？点的电流方程式是怎样的？v吉斯塔夫吉斯塔夫罗伯特罗伯特基尔霍夫基尔霍夫（GustavGustavRobert KirchhoffRobert Kirchhoff，1824182418871887） 德国物理学家，柏林科学院院士。德国物理学家，柏林科学院院士。v18471847年发现两个电路定律年发现两个电路定律（基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律），（基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律），发展了欧姆定律，对电路理论有重大作用。发展了欧姆定律，对电路理论有重大作用。v

2、基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律 （Kirchhoffs Current Law, KCL）v基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律 （Kirchhoffs Voltage Law, KVL）基本概念基本概念1.1.支路支路：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2.2.节点节点：右图中有 个节点：3R1E1E2R2R3A AB BC CD DE EF FA点和B点2由由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。三三条或三条以上条或三条以上支路汇聚支路汇聚的点。的点。R1E1E2R2R3A AB BC CD

3、DE EF F 3.3.回路回路：考虑：图中共有 个回路，分别是： 3A B D E AA F C B AE F C D E4.4.网孔网孔：思考网孔和回路有什么关系？考虑：图中共有 个网孔，分别是： 2A B D E AA F C B A网孔一定是回路，回路不一定是网孔。电路电路中任一闭合路径。中任一闭合路径。内部内部不含支路的回路不含支路的回路。练习练习1 1：图中有图中有 个节点、个节点、 条支路、条支路、 条条回路、回路、 个网孔。个网孔。R2R1R3E1ABCDABE2R4R553R2R1R3E1ABCDE2R4R5练习练习1 1：图中有图中有 个节点、个节点、 条支路、条支路、 条

4、回路、条回路、 个网孔。个网孔。53R2R1R3E1ABCDR4E2R5练习练习1 1：图中有图中有 个节点、个节点、 条支路、条支路、 条回路、条回路、 个网孔。个网孔。536R2R1R3E1ABCDR4R5E2练习练习1 1：图中有图中有 个节点、个节点、 条支路、条支路、 条回路、条回路、 个网孔。个网孔。5363v基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律节点电流定律（节点电流定律（KCLKCL定律）定律）形式一形式一：电路电路中的任一中的任一节点节点，在任一时刻，在任一时刻，流入流入节点的节点的电流电流 之和之和等于等于流出流出节点的节点的电流之和电流之和。I1I2 I3I1I2 (- -I3

5、) =0公式：公式： I入入 I出出规定：规定：流入流入节点的电流为节点的电流为正正，流出流出节点的电流为节点的电流为负负。形式二：形式二：在任一电路的任一节点上，电流的在任一电路的任一节点上，电流的代数和代数和永远等于永远等于零零。公式：公式： I I 0 0I1I3I2节点节点A A电流方程：电流方程：I I1 1（mAmA) )I I2 2（mA)mA)I I3 3（mAmA) )节点节点A A上电流的代数和上电流的代数和12126 61818I1I2 - -I3 =012+6-18=012+6-18=0注意：电流表注意：电流表极性与极性与电流参电流参考方向考方向一致一致AE1E2I2I

6、1I3请用基尔霍夫电流定律请用基尔霍夫电流定律列列出出下下图节点图节点A A的电流方程。的电流方程。在节点在节点 A A 上：上：I1I3 I2I4I5I1I3I2I4I5 0 0 或或判断电路中电流之间的关系判断电路中电流之间的关系E1E2R1R2R5R4R3I I1 1I I2 2I I3 3AI3=I1+I2 1.1.电路中电路中I I1 1和和I I2 2的关系：的关系：I1=I22.2.若一条导线断开若一条导线断开I1=0A电电 路路B电电 路路I I1 1I I2 2(2)(2)对于电路之间对于电路之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。的电流关系，仍然可由电流定律判定。(1)(1)

7、对于电路中任意假设的封闭面来说对于电路中任意假设的封闭面来说, ,电流定律仍然成立。电流定律仍然成立。电力系统操作人员= 0试用KCL定律解释“单线带电操作的安全性” ： 在接地良好的电力系统中工作时，只要穿好绝缘护具或站在绝缘木梯上，可以对单根导线进行带电操作。提问：负号表示电流为负值么？分解难点【例例1 1】如图所示电桥电路，已知如图所示电桥电路，已知 I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 mA，试求其余电阻中的电流试求其余电阻中的电流 I2、 I5、I6。 解：节点解：节点a上：上：I1 = I2 + I3，则，则 I2 = I1 I3 = (25 16) mA =

8、 9 mA 节点节点d上：上：I1 = I4 + I5，则，则 I5 = I1 I4 = (25 12) mA = 13 mA 节点节点b上：上：I2 = I6 + I5，则，则I 6 = I2 I5 = (9 13) mA = 4 mA负号负号: :电流的实际方向与标出的参考方向电流的实际方向与标出的参考方向相反相反结论：结论：任意假定电流的参考方向，任意假定电流的参考方向，若计算结果为若计算结果为正正值，则电流的实际方向与参考方向值，则电流的实际方向与参考方向相同相同；若计算结果为若计算结果为负负值，则电流的实际方向与参考方向值，则电流的实际方向与参考方向相反。相反。得出结论练习练习2:2:电路如下图所示，试计算电流电路如下图所示，试计算电流I I1 1= = 。5AI1 3A2A 5A I练习练习3.3.电路如下图所示，试计算电路如下图所示，试计算I=I= 。0A18A练习练习4.4.电路如下图所示，试计算电路如下图所示，试计算I I1 1= = ，I I2 2= = 。7A（2）I25A 10A2A（1）I1 3A5A10A 18A I2 7A第一节第一节 基尔霍夫定律基尔霍夫定律一、基本概念一、基本概念 1 1、支路、支路 2 2、节点、节点 3 3、回路、回路 4 4、网孔、网孔 课堂总结课堂总结二、基尔霍夫电