优质课(基尔霍夫电流定律).ppt

,1.什么叫电阻的混联？2.电路中最基本的定律：3.判别混联电路串、并联关系应掌握哪三种方法？,复习回顾,既有电阻的串联，又有电阻的并联的连接方式。,欧姆定律:IU/R(部分电路）I=E/(R+r)(全电路),（1）看电路结构特点。首尾相接是串联；首首尾尾相接是并联。（2）看电压电流的关系。若流经的是同一个电流是串联；若承受的是同一电压为并联。（3）对电路做变形等效。,欧姆定律,分析工具,分析工具,创设情境，引出任务,可以用电阻的串并联进行化简,（简单电路）,不能用电阻的串并联进行化简,（复杂电路）,这一难题，早在1847年，就被21岁的基尔霍夫(德国科学家)成功地解决了。当时他刚从大学毕业，第一篇论文就提出后来被称为基尔霍夫电流定律和电压定律的两个定律，运用这两个定律能正确而迅速地求解任何复杂的电路，立即被各国科学家接受和采用，直到现在，它仍是解决复杂电路问题的重要工具。基尔霍夫被称为“电路求解大师”。,1.支路：有一个或几个元件首尾相接构成无分支电路。,右图中有条支路：,E1和R1串联构成一条支路,E2和R2串联构成一条支路,R3单独构成另一条支路,2.节点：三条或三条以上支路的连接点叫节点。,右图中A和B为节点,3,任务一:复杂电路的四个概念,3.回路：电路中任一闭合路径称为回路。,A,B,C,D,M,N,考虑：图中共有个回路，分别是：,3,ABDMA,ANCBA,MNCDM,4.网孔：内部不含有支路的回路叫网孔。,思考,上述的回路中哪些是网孔？,网孔和回路有什么关系？,任务一:复杂电路的四个概念,请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔。,5条支路,3个节点,6个回路,R5,3个网孔,思考,任务一:复杂电路的四个概念,I1,I2,I3,任务二:探究基尔霍夫电流定律,1、演示实验,任务二:探究基尔霍夫电流定律,2、实验验证,任务二:探究基尔霍夫电流定律,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。,I入=I出,对于节点A可列节点电流方程：,I1+I3=I2+I4+I5,I1I2+I3-I4-I5=0,如果规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则可得出下面的结论：,I=0,即在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零,电流定律第二种描述：,任务二:探究基尔霍夫电流定律,动动脑筋,图中：KCL方程如何列写呢？,对于节点A:,I1+I2=I3,流入节点A的有：,I1和I2,流出节点A的有：,I3,列KCL方程为:,或:I1+I2-I3=0（流入正，流出负）,【例1】：求电路中的电流I1和I2,3A,10A,5A,10A,2A,分析：,电路中有两个节点，为A、B,I1,I2,假设I1的参考方向如图所示,解：,对节点A,I1=3A+10A+5A=18A,对节点B,5A=I2+2A+10A,整理：,I2=5A-2A-10A=-7A,可知：I1的实际方向与参考方向相同，I2的实际方向是向下的,注意：应用基尔霍夫电流定律时必须首先假设电流的参考方向，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。,任务三:基尔霍夫电流定律的应用,（列方程时，说明对哪一个节点应用定律）,应用定律的步骤,确定节点,假设电流的参考方向,列节点电流方程,（若电流出现负值，必须用文字加以说明负号的含义。）,解方程，求出未知电流的大小与方向,判断电路中电流之间的关系,I1,I2,I3,I3=I1+I2基尔霍夫电流定律可以推广应用于任意假定的封闭面,1.电路中I1和I2的关系：,I1=I2,2.若一条导线断开,I1=0,生活常识：电工维修时，要与地面绝缘，且尽量单手操作,思考：,任务四:基尔霍夫电流定律的推广,练习1：如图所示，已知I1=5A，I3=2A，E1=12V，E2=5V，求：I2=?,解：根据基尔霍夫电流定律,练习2：下图电路中，I1=2A，I2=-3A，I3=-2A，试求I4,a,第一节基尔霍夫定律,一、复杂电路四个概念1、支路2、节点3、回路4、网孔二、基尔霍夫电流定律：1、I入=I出。2、I=0,3、定律的应用：,网络,课堂总结,4、