课件(基尔霍夫定律).ppt

界面 宁波市职教中心学校 辛艳凌 电工基础教学课件 新课导入几个常用概念 归纳总结 基尔霍夫第二定律 基尔霍夫第一定律电路仿真实验一 练习与思考 电路仿真实验二 导航 上一页 下一页 结束 动画演示说明 比较下列两个电路，分析它们的不同之处。 1、有且仅有一条有源支路 2、可以用电阻的串并联进行化简 （简单电路） 欧姆定律 分 析 方 法 2、不能用电阻的串并联进行化简 1、有两条及两条以上有源支路 （复杂电路） 分 析 方 法 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 上一页下一页结束 动画演示说明 几个基本概念 几个常用概念 上一页下一页结束 动画演示说明 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。 答： 6条支路 4个节点 7个回路 3个网孔 动动脑筋上一页 下一页结束 基尔霍夫第一定律仿真实验动画 上一页 下一页 结束 基尔霍夫第一定律节点电流定律 1、内容：在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电 流之和等于流出节点的电流之和。 2、公式： 想一 想 请用基尔霍夫第一定律列出右图的节点电流方程 规定：流入正 流出负 上一页 下一页 结束 节点 电流 电流定律的第二种表述及 例题 基尔霍夫第一定律节点电流定律 【例1】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I2、I5、I6。 电流定律的第二种表述：在任一瞬间通过电路中任一 节点的电流代数和恒等于零。 即： 上一页 下一页 结束 例题及参考方向 【例1】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I2、I5、I6。 解：节点a：I1=I2+I3 则 I2=I1I3=2516=9mA 节点d：I1=I4+I5 则 I5=I1I4=2512=13mA 节点b：I2=I6+I5 则 I6=I2 I5= 913= -4mA-4mA ：说明电流的实际方向与标出的参考方向相反。参考方向 ：任意假定的方向。若计算结果为正值，表明电流的 实际方向与参考方向相同；计算结果为负值，表明电 流的实际方向与参考方向相反。 基尔霍夫第一定律节点电流定律 上一页 下一页 结束 节点电流定律的推广 节点电流定律的推广 (1)对于电路中任意假设的封闭面来说,节节点电流定律仍然成立。 如图a中，对于封闭面S来说，有I1 + I2 = I3 。 (2)对于电路之间的电流关系，仍然可由节点电流定律判定。 如图b中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的 电流。 图b 电流定律的推广(2) 图a 电流定律的推广(1) 上一页 下一页 结束 基尔霍夫第二定律仿真实验动 画 基 尔 霍 夫 第 二 定 律 上一页 下一页 结束 基尔霍夫第二定律的内容 基尔霍夫第二定律回路电压定律 1、内容：在任一时刻，对任一闭合回路，沿回路绕 行方向上各段电压代数和等于零。 2、公式： 请用基尔霍夫第二定律 列出右图回路电压方程 上一页 下一页结束 回路 电压 列回路电压定律的原则 分析步骤： 任意选定未知电 流的参考方向 任意选定回路 的绕行方向 （如图所示） （假定沿abcda 逆时针绕行） 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） 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，可得： 利用U = 0 列回路电压方程的方法 上一页 下一页 结束 任意 任意 动画演示说明 电压定律的另一种表达形 式 基尔霍夫第二定律回路电压定律 由可得 即：在任一闭合回路中，各电阻上 的电压代数和等于各电源电动势的 代数和。 （电压定律的另 一种表达形式） 上一页 下一页 结束 想 想 做 做 【例2】如图所示电路，已知I1 = 2A，I2= 1A，I3 = -1 A，R1 = R2 = R3 = 6 ， E1 = 9V，Uab = 6V，试求：电源电动势E2。 解： 假设不闭合两端点ab间接有一电 阻Rab，它产生的电压为Uab，则 此电路构成了一个假想的闭合回 路 Rab 任意选定绕行方向，据回路电压定律 得： I1R1 E1 + E2 I2R2 + I3R3 + Uab = 0 解之得，E2 = 3V R2 E2 E1 R1 R3 I1 I2 I3 a b Uab 结论：回路电压定律可推广用于不闭合的假想回路 上一页 下一页 结束 综合例题 想 想 做 做 【例3】如图所示电路，已知I1 = 4A，I3 = -1 A，R1 = 12 ，R2 = 3 ，R3 = 6 ，试求：支路电流I2和电源电动势E1、E2。 a b 解： 在回路a-R3-b-a中，据回路电压定律可得 E2 = I2R2 I3R3= 53 (-1) 6 = 21V 据节点电流定律，由节点a(或b)可得 I1 = I2 + I3 I2 = I1 I3 = 5A I1R1 + I2R2 E1 E2 = 0 在回路a-R1-E1-b-a中，据回路电压定律可得 E1 = I1R1 + I2R2 E2 = 42V 上一页 下一页 结束 归纳总结 归 纳 总 结 基尔霍夫第二定律：在任一时刻，对任一闭合回 路，沿回路绕行方向上各段电压代数和等于零。 应用基尔霍夫第二定律时要注意电阻压降和电源 电动势的正负确定；此定律还可推广用于不闭合的 假想回路。 基尔霍夫定律是电路普遍适用的规律。 基尔霍夫第一定律：在任一瞬间通过电路中任一 节点的电流代数和恒等于零。 应用基尔霍夫第一定律时要注意电流实际方向与 参考方向的关系，此定律还可将节点推广成一个任 意假定的封闭面。 支路、节点、回路和网孔的理解。 上一页 下一页 结束 练习与作业 练习与作业 1、电路如图所示，求I1、I2的大小。 3A 10A I1 I2 2A 10A5A 上一页 下一页 结束 练习与作 业 练习与作业 2、电路如图所示，电流表的读数为0.2A，电源电动势 E1=12V，外电路电阻R1=R2=10，R2=R4=5，求E2的 大小。 A I R1 R2 R3 R4 E1 E2 上一页 下一页 结束 练习与作业 练习与作业 3、电路如图所示，已知E1=17V，I3=3A，R1=2， R2=1，R3=5，求E2、I1和I2。 I1 R1R2R3 E1E2 I3I2 上一页 下一页 结束 课后思考 课后思考： 1、若电路有n个节点，可列几个独立的电 流方程？ 2、若电路有m个回路，可列几个独立的电 压方程？ 上一页 下一页 结束 谢谢各位专家指导 上一页 下一页退出 比较两电路的动画说明 点击箭头出现动画效果 返回 几个基本概念的动画说明 1、点击文字“支路”显示支路概念的解释；点击文字左 边的圆球图案显示支路的特点；点击文字右边的按钮 进入动画界面；在动画界面里，点击文字“支路1”、“ 支路2”、“支路3”出现相应的动画效果；返回点击左下 角的花纹图案。 2、点击文字“节点”显示节点概念的解释；点击文字右 边的按钮进入动画界面