《电工基础》(劳动版第四版)20_§2—5_基霍夫定律内容

电工基础电工基础 教案教案 李李 竞竞 2012 10 15 科 目 电工基础 授 课 日 期 2012 10 17 日 19 日 课 时 2 课 题 2 5 基尔霍夫定律 内容 一 基尔霍夫电流定律 二 基尔霍夫电压定律 班 级 12 太阳能和沼气利用 教 学 目 的 1 使学生掌握复杂电路中的四个概念 支路 结点 回路 网孔 2 使学生掌握求解复杂电路的最基本的定律 基尔霍夫定律中的电流定律的内容 3 使学生掌握求解复杂电路的最基本的定律 基尔霍夫定律中的电流定律的内容 选 用 教 具 挂 图 重 点 支路 结点 回路 网孔的概念 基尔霍 夫电流定律 电压定律的内容 难 点 分析电路中支路 结点 回路 网孔数 基 列电压定律 教 学 回 顾 直流电桥平衡的条件 直流电桥工作原理 说 明 年 月 日 教学过程 1 组织教学组织教学 清点人数 起立 师生问候 营造良好的课堂氛围 导入新课导入新课 根据实际工作需要 电路的结构形式很多 上述各种电路都是简单直流电路 只要运用欧姆定律和 电路串 并联电路的特点及其计算公式 就能对它们进行分析和计算 然而 有的电路则不然 它们无 法用串 并联关系进行简化计算 这类电路称之为复杂性电路 复杂电路只用欧姆定律无法求解 但用 基尔霍夫定律结合欧姆定律就能求解 基尔霍夫定律有电压定律和电流定律 本次课我们就来学习基尔 霍夫定律 学好基尔霍夫电流定律 我们就能求解复杂电路问题 讲授新课讲授新课 第二章第二章 直流电路直流电路 2 5 2 5 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 有关概念和术语有关概念和术语 复杂电路复杂电路 无法用电阻的串并联关系进行简化求解的电路叫做复杂电路 复杂电路的有关术语 支路支路 电路中的每一个分支叫做支路 是由一个或几个电路元件组成的无分支电路 图 2 19 中有 3 条支路 AR1B AR3B AR2B 结点结点 三条或三条以上支路的连结点 结点也叫节点 图 2 19 中有 2 个结点 A B 回路回路 由若干支路所围成的任一闭合路径 图 2 19 中有 3 条回路 AR1BR2A AR1BR3A AR2BR3A 网孔网孔 内部没有支路的回路 图 2 19 中有 2 个网孔 AR1BR3A AR2BR3A 课堂提问课堂提问 图 2 20 中的支路 结点 回路 网孔数各是多少 答案 6 条支路 4 个结点 7 条回路 3 个网孔 一 基尔霍夫电流定律 KCL 对电路中的任一结点 或闭合面 流入结点的电流的代数和恒等于流出结点的电流的代数和 即 用此式时 流入和流出结点的电流都为正 也可以表示为 对电路中的任一结点 或闭合 iO II 面 各支路电流的代数和为零 即 用此式时 流入结点电流为正 流出结点的电流为负 0 I 如图 2 21 所示 节点 A 的电流方程为 或 54231 IIIII 0 54231 IIIII 例 补 1 图2 21电路中 已知 求 AI10 A I5 2 AI6 3 I 1 I 4 I 5 I 解解 AII10 对结点 A 有 21 III 5510 21 AIII 对结点 B 有 的实际方向与假定方向相反 532 III 165 325 AIII 5 I 2GB 1GB 2 19 图220 图 教学过程 2 对结点 C 有 III 43 4610 34 AIII 如图 2 22 电路所示 闭合面的电流方程为 II 例例 2 2 4 4 图 2 23 所示的电路中 1 2IA 2 3IA 求电流 3 2IA 4 I 解 2413 IIII 4132 22 3 3 IIII A 例例 2 2 5 5 求图 2 24 所示电路中的电流 3 I 解 把左边网孔看作在闭合面 因为没有电流 流入闭合面 所以流出闭合面的电流为 0 即 3 0I 例例 2 2 6 6 求图 2 25 所示电路中 A I 1A 求电流 B I 5A CA I 2A C I AB I BC I 解解 1 5 4 CAB IIIA 123 ABACA IIIA 352 BCABB IIIA 二二 基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电压定律 KVL 即按回路方向绕行一周 各段电压的代数和为零 0U 即按回路方向绕行一周 电动势的代 EIR 数和等于电阻上电压降的代数和 电动势的方向与回 路方向相同时的电动势取正 反之取负 电流的方向与 回路方向相同时电阻上的压降取正 反之取负 如图 2 25 电路 电压方程如下 按列式得 0U0 1112233 ERIRIERI 按列式得 EIR 21112233 EERIRIRI 220 图 221 图 222 图 4 I 3 I 2 I 1 I 223 图 1 I 3 I 2 I 4 I 5 I 224 图 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 1S U 2S U A BC AB I BC I CA I A I B I C I 225 图 225 图 教学过程 3 例例2 2 7 如图2 25所示电路中 R1 R2 R3 R4 10 E1 12V E2 9V E3 18V E4 3V 用基尔霍夫定律求电路的电流 I 解解 按列式得 EIR 34122341 EEEERRRRI 2143 1234 912318 0 3 104 EEEE IA RRRR 图2 25所示电路可直接用欧姆定律求解 3 0 410 183129 4321 3412 A RRRR EEEE I 课堂小结课堂小结 1 复杂电路的有关术语 由若干个元件组成的无分支电路叫支路 三条或三条以上支路的连结点叫 结点结点 由若干支路所围成的任一闭合路径叫回路回路 内部没有支路的回路叫网孔网孔 2 复杂电路是无法用电阻的串并联关系进行化简的电路 求解复杂电路要用基尔霍夫电流定律 KCL 和电压定律 KVL 3 基尔霍夫电流定律 KCL 即任一结点的电流代数和为零 流入结点电流为正 流出结点的电流为负 0 I 流入结点电流的代数和等于流出结点的电流的代数和 O i II 4 基尔霍夫电压定律 KVL 即按回路方向绕行一周 各段电压的代数和为