基尔霍夫第一定律_教案.doc

学 科电工技术基础课 题 基尔霍夫第一定律 节点电流定律班 级 15电子机电人 数 30人课 时 1学时课 型教授课周 次第十四周授课时间2015年12月4日 星期五 第三节教学目的l 1、理解支路、节点、回路、网孔等基本概念 2、掌握基尔霍夫节点电流定律所阐述的内容 3、应用基尔霍夫节点电流定律进行计算教学重点l 基尔霍夫节点电流定律的内容及表达式教学难点l 支路、节点、回路、网孔等基本概念的理解教学方法讲授法、媒体应用法教 具及参考书 多媒体课件 参考书：电工技术基础（高教社）刘志平主编教学过程、复习提问 、课堂练习 、新课引入 、布置作业 、新课讲授 教材分析本节课在学生对复杂电路的几个概念（支路、节点、回路、网孔）的理解的基础上，通过生活中三通连接的三根水类比，导出基尔霍夫定律的具体内容及数学表达式，并着重强调在列节点电流方程时，电流字母前正负号如何确定。通过动画演示、例题讲解引导学生掌握课程的重点，释疑难点；通过课堂练习，巩固消化本课重难点。教学过程教 学 内 容教学方法与教学手段【复习提问】 1、什么叫电阻混联电路？ 2、电路中最基本的定律是什么？对前面所学知识的提问，帮助学生复习简单电路中电阻的连接关系和欧姆定律的内容及表达式。为本课题教学做好铺垫。【新课导入】 以下面给出的两个电路图为例，请学生分析两电路的不同之处，从而导入新课：R1ER3R2 图（1） 图（2） E1R1E2R3R2 结论：图（1）一个电源，电路中的电阻可以用电阻的串并联关系进行化简，是简单电路，解答简单电路的方法是欧姆定律；图（2）有两个电源，电路中的电阻不能用电阻的串并联关系进行化简，是复杂电路，解答复杂电路的方法是基尔霍夫定律；【新课讲授】dE1R1E2R3R2aacb1、进入多媒体课件，以下面两个图为例讲解复杂电路中的几个基本概念，并通过动画效果加以理解： ( 图1 )acbcE1R1E2R2E3R5R3R4 （ 图2 ） 通过相关知识的复习，将问题引入到本教学课题中。 注：在复习已有知识的基础上，引出简单电路和复杂电路的概念，提出解决复杂电路的依据，从而激发学生学习基尔霍夫定律的欲望。教学过程教 学 内 容教学方法与教学手段一、复杂电路中的几个概念 支路：由一个或几个元件串联组成的无分支电路叫支路。(问：请同学们仔细观察，流过同一支路的电流有何特点？)（生答略）师：图2中共有5条支路，分别动画演示标于图中。 节点：三条或三条以上支路的联接点，叫节点。（生答略）师：图1中共有a、b、两个节点；图2中共有a、b、c三个节点。分别动画演示标于图中。 回路：电路中任何一个闭合路径，叫做回路。（生答略）师：图1中共有acbda; adba; acba 3个回路，图2中共有adcea; aecba; bcfb;adcba; aecfba;adcfba 6个回路。分别动画演示标于图中。 网孔：最简单的、不可再分的回路（未被其他支路从中分割的回路）。（生答略）师：图1中acbda; adba这两个回路是网孔。图2中adcea; aecba; bcfb这三个回路是网孔。分别动画演示标于图中。 试一试请问下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔？R4E2E3R6E1R5R3R2R1 （生答略） 师答：6条支路4个节点7个回路3个网孔 注：名词解释采用问答加形式，以增强学生学习的主动性；动画演示更加形象生动，有助于学生理解。教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段二、 基尔霍夫第一定律 节点电流定律动画演示三通联接的三根水管里水流的关系，根据水流和电流都具有连续性类比得出基尔霍夫第一定律节点电流定律。1、第一种表述： 内容：对电路中的任一节点，在任一时刻，流入节点的电流之和，等于流出该节点的电流之和。 公式：AI1 I5I3I2I4 定律讨论的对象：节点电流（故基尔霍夫第一定律又称为节点电流定律） 跟学生一起应用基尔霍夫第一定律列出A节点的节点电流方程： I1 +I3 +I5=I2 +I4 将式子移项，得：I1 +I3 +I5-I2 -I4 =0 I2 +I4 -I1 -I3-I5 =0 2、节点电流定律的第二种表述： （1）内容：若规定流入节点的电流前面取“+”号，则流出该节点的电流前面取“-”号（反之亦可）。 则在任一时刻，流过电路中任一节点的电流的代数和恒等于零。 （2）公式 ： 注意：应用基尔霍夫节点电流定律时必须首先假设电流的参考方向，然后列写方程并代入电流数值计算。若求出电流为正值，则说明该电流实际方向与假设的参考方向相同。若求出电流为负值，则说明该电流实际方向与假设的参考方向相反。【例】求下图电路中的电流I1和I2。3A10A5A10A2AI1I2AB 求解结果I1=18A，为正值，则它的实际方向与参考方向相同；I2=-7A为负值，则它的实际方向与参考方向相反。E2E1I1R1I2I3R2R5R4R3S 3、广义节点：基尔霍夫节点电流定律不仅适用于电路中的任一结点，也可推广至任何一个假想的闭合面S，S称为广义节点。 （图2-32 a）对广义节点s有： 教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段 板书设计sIbIeIc 对广义节点s有： （图2-32 b）R1R2R6R3ER4R5I2I3I1I6I5I4dacb【课堂练习】在下图所示的电桥电路中，已知I1=25mA，I3=16mA,I4=12mA，求其余各支路中的电流。【课堂练习】见ppt一