基尔霍夫定律(一)教案
教学过程:
基尔霍夫定律(一)
复习旧课:串联和并联电路及特点
讲授新课:基尔霍夫定律
安全教育3分钟,走路小心,不要碰到墙壁。
基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。
一、复杂电路的基本概念。
以图3-1所示电路为例说明常用电路名词。
1. 支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。
如图3-1电路中的AB、AR2B均为支路,该电路的支路数目为b = 3。
2. 节点:电路中三条或三条以上支路的联接点。
如图3-1电路的节点为A、B两点,该电路的节点数目为n = 2。
3. 回路:电路中任一闭合的路径。
如图3-1电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路,该电路的回路数目为l = 3。
4. 网孔:不含有分支的闭合回路。
如图3-1电路中的AFCBA 、EABDE 回路均为网孔,该电路的网孔数目为m = 2。
图2-19常用电路名词的说明
5. 网络:在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。
二、基尔霍夫第一定律 基尔霍夫电流定律(KCL )
1.电流定律(KCL)内容
电流定律的第一种表述:在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于从该节点流出的电流之和,即
∑∑=流出流入I I
例如图3-2中,在节点A 上:I 1 + I 3 = I 2 + I 4 + I 5
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 0=∑I
一般可在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。
例如图3-2中,在节点A 上:I 1 - I 2 + I 3 - I 4 - I 5 = 0。
在使用电流定律时,注意:
(1) 对于有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,然后再带入电流的数值。
作业,巩固与练习 1
基尔霍夫定律(二)教案 课型
分类 专业课 课程
名称 电工基础
教学 课题
基尔霍夫定律
教学
目标 1.理解支路、节点、回路、网孔的定义 2.掌握基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律
3、学会基尔霍夫电流定律的基本应用
教学 重点 基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律
教学 难点 用基尔霍夫定律分析计算
电路 教学 后记
教学过程:
基尔霍夫定律(二)
复习旧课:支路、节点、回路、网孔的概念
讲授新课:基尔霍夫第一定律及应用
安全教育3分钟,走路注意安全。
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。
2.基尔霍夫第一定律的应用举例
提示:对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。
1
26i i i =+
∑=0u (2.16)
如图2-23中,对于封闭面S 来说,有I 1 + I 2 = I 3。
【例2-9】如图所示电桥电路,已知I 1 = 25 mA ,I 3 = 16 mA ,I 4 = 12 A ,试求其余电阻中的电流I 2、I 5、I 6
解:在节点a 上: I 1 = I 2 + I 3,则I 2 = I 1- I 3 = 25 - 16 = 9 mA 在节点d 上: I 1 = I 4 + I 5,则I 5 = I 1 - I 4 = 25 - 12 = 13 mA 在节点b 上: I 2 = I 6 + I 5,则I 6 = I 2 - I 5 = 9 - 13 = -4 mA 电流I 2与I 5均为正数,表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同,I 6为负数,表明它的实际方向与图中所标定参考方向相反。
三、基尔霍夫第二定律 基尔霍夫电压定律
1.定义:在任一闭合回路中, 沿着任一个回路绕行一周, 所有支路电压的代数和恒等于零, 这就是基尔霍夫电压定律, 简写为KVL 。
用数学表达式表示为:
2.在写出式(2.16)时, 先要任意规定回路绕行的方向, 凡支路电压的参考方向与回路绕行方向一致者, 此电压前面取“+”号, 支路电压的参考方向与回路绕行方向相反者, 则电压前面取“-”号。
作业:巩固与练习 3 。
图 例题2-9。