物理基尔霍夫电流定律教案公开课一等奖课件省赛课获奖课件

基尔霍夫电流定律欢迎学习讲课教师：陈泌垽第1页电位、电压知识目标1.理解支路、节点、回路、网孔等基本概念。2.理解基尔霍夫第一定律内容及推广形式。3.理解电位、电压概念，掌握电位、电压大小计算。能力目标1.培养学生试验能力和观测能力。2.培养学生应用知识处理问题能力。1.通过对基尔霍夫电流定律有关知识介绍以及本课程在此后学习和工作中主要主要，激发学生学习爱好。2.帮助学生建立专业意识，培养认真、严谨、科学学习态度与职业意识。情感目标第2页新课导入：电路模型和电路元件欧姆定律分析工具分析工具R1E1E2R2R3（简单电路）不能用电阻串并联进行化简（复杂电路）一种电源多种电阻两个电源多种电阻R1

ER2R3能够用电阻串并联进行化简第3页1.支路：由一种或几个元件首尾相接组成得无分支电路。2.节点：三条或三条以上支路连接点叫节点。复杂电路有关知识3.回路：电路中任一闭合途径称为回路。4.网孔：内部不具有支路回路叫网孔。第4页电位、电压请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔？5条支路3个节点6个回路3个网孔思考第5页二、基尔霍夫电流定律：图2-4复杂直流电路(2)假如该电路两端加电压，则在电路中形成电流，写出四个电流关系？R1，R2并联，R3，R4并联，然后这两部分串联I1+I2=I3+I4(1)图2-4中R1，R2，R3，R44个电阻连接关系？第6页二、基尔霍夫电流定律：图2-4复杂直流电路请同窗们观测等式：I1+I2=I3+I4和图2-4思考下面问题（2）从方向上看，I3、I4对于A点有什么相同？流进A点流出A点（1）从方向上看，I1、I2对于A点有什么相同？得出结论：流进A点电流之和等于流出A点电流之和。第7页1.定义：选定为零电位点为参照点。2.符号：“⊥”。经常选大地、金属底板、机壳、公共线、公共点等为大地。（1）在电子电路中，以公共线、公共点为参照点。（2）仪器仪表中以机壳、金属底板为参照点。（3）电力系统中选大地为参照点。（4）印刷电路板中以金属底板为参照点。参照点第8页Va=+5V

a

点电位：ab1

5Aab1

5A例例Vb=-5V

b点电位：

在电路中任选一点作为参照点，电路中其他各点到参照点电压即为该点电位，用符号“V”表达，单位为伏特（V）。找一找电位有什么特点？电位正负说明什么？电位：第9页例1写出下列图电流方程解对于节点A:I1+I3=I2+I4+I5第10页解【练习1】列写图中A、B、C三个节点KCL方程。对于节点A、B及C，可分别列出KCL方程：通过观测IA、IB、IC数值能够发觉：IA+IB+IC=0即I=0也就是说：我们能够将节点A、B、C当作一种整体，这个整体就像一种大节点，它满足KCL。KCL推论：KCL定律不只对于单一节点成立，对于闭合曲面包围整体，仍然成立。第11页电位、电压如何利用基尔霍夫电流定律分析电路？思考①假设电流参照方向。④解方程，求出未知电流大小与方向。③列节点电流方程（列方程时，说明对哪一种节点应用定律）。②确定节点。第12页例2解求电路中电流I1和I2对节点B：5A=I2+2A+10AI2=5A-2A-10A=-7A假设I1参照方向如图所示，电路中有两个节点，为A、B。对节点A：I1=3A+10A+5A=18A可知：I1实际方向与参照方向相同，I2实际方向相反。注意：应用基尔霍夫电流定律时必须首先假设电流参照方向，若求出电流为正值，则说明该电流实际方向与假设参照方向相同。若求出电流为负值，则说明该电流实际方向与假设参照方向相反。第13页解【练习2】下列图中，I1=2A，I2=3A，I3=2A，试求I4大小和方向。由基尔霍夫第一定律可知：I1+I3+I4=I2I1+(-I2)+I3+I4=0或2+(-2)+I4=3，I4=3A代入已知值得：第14页二、电压

电路中两点之间电位差。1、定义2、电压大小：甲端带正电荷为高电位，乙端带带负电位低电位，则高低电位间产生电位差，在电场力作用下，高电位正电荷沿着电路方向定向移动，通过灯泡流向低电位点，形成电流，灯泡发光。即电场力对电荷做了功。第15页直流情况下二、电压

高中物理课对电压定义是：电场力把单位正电荷从电场中一点移到另一点所做功。其体现式为：注意：变量（交流量）用小写字母表达，恒量（直流量）用大写字母表达。

电压国际单位制是伏特[V]，常用单位尚有毫伏[mV]和千伏【KV】等，换算关系为：1V=103mV=10－3KV

电工技术基础问题分析中，一般要求电压方向由高电势指向低电势。第16页

电压参照方向表达办法：（1）极性法（2）箭头法（3）双下标法abu+_abuabuab

参照方向与实际方向关系：u>0，参照方向与实际方向一致u<0，参照方向与实际方向相反注意：在求电压、电流之前必须事先要求好参照方向，不然求出值无意义，并且电路中电流、电压参照方向一旦标定，在整个分析计算过程中就不允许再变更。第17页电压与电位有什么区分吗？二者又有什么关系吗？电路中任意两点间电压等于该两点电位差。区分电压：任意两点之间，绝对值，不随参照点变化而变化电位：某一点和参照点之间，相对值，

随参照点变化而变化联系引入电位概念后，电压方向即由高电位指向低电位，因此电压又称作电压降。想一想第18页

电位参照点选择

一般假设参照点电位为零，用接地符号“”表达。

参照点选择是任意，一般在电子线路中选择很多线路交汇处，或者经常选择电源一种极作为参照点；在工程技术中选择大地、机壳作为参照点。例1求右图中a、b、c三点电位。显然，电路图中O点为参照点。根据电压与电位关系求各点电位。解第19页例2电路如下列图所示，分别以A、B为参照点计算C和D点电位及UCD。10V2

+–5V+–3

BCDIA以A点为参照电位时I=10+53+2=3AVC=3

3=9VVD=

3

2=–6VUCD=VC

VD=15V以B点为参照电位时VD=–5VVC=10VUCD=VC–VD=15V*

电路中某一点电位等于该点到参照点电压；**电路中各点电位随参照点选不一样而变化，不过任意两点间电压不变。解练习:P15

习题1第20页

结论(1)电位值是相正确，参照点选用不一样，电路中

各点电位也将随之变化；(2)电路中两点间电压值是固定，不会因参照

点不一样而变，即与零电位参照点选用无关。作用：借助电位概念能够简化电路作图bca20

4A6

10AU290V

U1140V5

6A

d+90V20

5

+140V6

cdab第21页检验学习结果下列图电路中若选定C为参照点，当开关断开和闭合时，判断各点电位值。求下列图电路中开关S闭合和断开时B点电位。试述电压和电位异同，若电路中两点电位都很高，则这两点间电压是否也很高？+A2Ω4V-BCDS+12VA26KΩ4V-12VBS4KΩ2KΩ第22页关联方向和非关联方向aI元件＋U－baI元件＋U－b自学什么是关联方向，什么是非关联方向？学一学第23页参照点：选定为零电位点为参照点。（选作参照点电位为“0”）电位：在电路中任选一点作为参照点，电路中其他各点到参照点电压即为该点电位。电