文档介绍：基尔霍夫定律
《电路》第5版
邱关源
高等教育出版社
主讲:XXX
基尔霍夫定律
教学目的及其目标:
◆技能目标: 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
◆知识目标: 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
◆情感目标: 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
教学方法:
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
基尔霍夫定律
通过讲授、讨论、练****等方法引导学生理解和掌握基尔霍夫定律
教学重点:
教学难点:
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。
知识回顾引入新课
R1
E1
E2
R2
R3
R1
E
R2
R3
一、复杂电路中的基本概念
:三条或三条以上支路的会聚的点。
:由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。
右图中有条支路:
E1和R1串联构成一条支路
上图中A 和 B 为节点;
下图中 a为节点。
E2和R2串联构成一条支路
R3单独构成另一条支路
3
R1
E1
E2
R2
R3
A
B
I1
I2
I3
I4
I5
a
思考
同一支路中的电流有什么关系?
:电路中从任一点出发,经过一定路径又回到该点形成的闭合路径。
考虑:图中共有 3 个回路,分别是:
一、复杂电路中的基本概念
R1
E1
E2
R2
R3
A
B
C
D
M
N
:最简单的、不可再分的回路。
思考
网孔和回路有什么关系?
上述的回路中哪些是网孔?
A B D M A
A N C B A
M N C D M
1、基尔霍夫电流定律
(又叫节点电流定律KCL)
1、内容:
第一种表述:电路中任意节点上,在任一时刻,流入该节点的电流之和,恒等于流出该节点的电流之和, 即
ΣI入= ΣI出
在节点A上:
I1+I3 = I2+I4+I5
二、基尔霍夫定律(kirchhoff law)
电流定律的第二种表述:在任何时刻,电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零,即ΣI = 0。
在节点A上:I1 -I2 + I3 -I4 -I5 = 0
如果规定以流入节点的电流前面取“+”号,在流出节点的电流前面取“-”号,反之亦可。
2、使用注意事项:
(1) 对于含有n个节点的电路,只能列出(n - 1)个独立的电流方程。
(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事先选定(即假定)电流流动的方向,叫做电流的参考方向,通常用“→”号表示。
电流的实际方向可根据数值的正、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;当I < 0时,则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。
3、基尔霍夫电流定律的推广及应用:
(1)对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。如图3-3中,对于封闭面S来说,有I1 + I2 = I3 。
图3-3 电流定律的应用举例(1)
(2)对于网络(电路)之间的电流关系,仍然可由电流定律判定。如图3-4中,流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。