基尔霍夫定律说课（课堂PPT）

1、2021/3/291界面制作：张等红制作：张等红2021/3/292说课构思教材分析学情分析教学目标教学重难点教学过程教学反思教法学法2021/3/293 采用由“高等教育出版社/周绍敏主编的“电工基础”，是中等职业教育国家规划教材 基尔霍夫定律是本教材电工基础中第二章直流电路第3节的内容，是电路分析和计算的基本定律。2021/3/294 我们面对的是参加中职学校对口招生考试的学生。他们已学习了电流、电压概念，欧姆定律。但他们对电路学习的概括能力还未形成，抽象思维能力较弱，因此需要教师为他们创建一个形象归纳的学习环境，提供一个能发表自己见解和表现自己才能的平台。 2021/3/295 1、明确

2、支路、节点、回路、网孔等概念； 2、理解基尔霍夫第一定律。知识目标：技能目标：1、电路中电流、电压参考正方向的假设2、独立回路的选择；3、应用定律列方程。2021/3/296情感目标： 1、培养学生勤于动脑的良好素质，培养学生仔细观察认真分析的科学态度 。 2、应用愉悦教学的原理，尝试成功教学法，激发学生学习的兴趣，培养学生探索新知的能力。2021/3/297教学重点：基尔霍夫第一、第二定律教学难点：1、支路、回路的理解；2、电流参考方向的理解；3、例回路电压方程。2021/3/298教法： 叶圣陶曾说：“教是为了不教”。 2021/3/299学法：常有人说：“授之以鱼，不如授之以渔”。 20

3、21/3/29102021/3/2911简单电路：一个电源和多个电阻组成的电路，可以用电阻的串、并联简化计算复杂电路：两个以上的有电源的支路组成的多回路电路不能运用电阻的串、并联计算方法简化成一个单回路电路。R1 E1 E2R2R3R1 ER2R3复杂电路不能运用电阻串、并联的计算方法将它简化成一个单回路电路，这种电路叫做复杂电路2021/3/29122 2、电路的几个名词、电路的几个名词 (1) 支路：一个二端元件视为一条支路，其电流和电支路：一个二端元件视为一条支路，其电流和电压分别称为支路电流和支路电压。下图所示电路共有压分别称为支路电流和支路电压。下图所示电路共有6条支条支路。路。 电

4、路由电路元件相互连接而成。在叙述基尔霍夫定律电路由电路元件相互连接而成。在叙述基尔霍夫定律之前，需要先介绍电路的几个名词。之前，需要先介绍电路的几个名词。2021/3/2913 (2) 结点：电路元件的连接点结点：电路元件的连接点称为结点。称为结点。 图示电路中，图示电路中，a、b、c点是结点，点是结点，d点和点和e点间由理想点间由理想导线相连，应视为一个结点。该电路导线相连，应视为一个结点。该电路共有共有4个结点。个结点。 2021/3/2914 (3) 回路：由支路组成的闭合路径称为回路回路：由支路组成的闭合路径称为回路。 图示电路中图示电路中 1,2、1,3,4、1,3,5,6、2,3,

5、4、2,3,5,6和和4,5,6都是回路。都是回路。 2021/3/2915分析如图所示电路，有几条支路？几个节点？几个回路？几个网孔？3、当堂练习2021/3/29164 4、基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(Kirchhoffs Current Law),简写为简写为KCL，它陈述为：，它陈述为：)91 ( 0i 对于任何集总参数电路的任一结点，在任一时刻，流对于任何集总参数电路的任一结点，在任一时刻，流出该结点全部支路电流的代数和等于零，其数学表达式出该结点全部支路电流的代数和等于零，其数学表达式为为 对电路某结点列写对电路某结点列写 KCL方程时，方程时，流出该结点的

6、支路电流出该结点的支路电流取正号，流入该结点的支路电流取负号流取正号，流入该结点的支路电流取负号。2021/3/2917 例如下图所示电路中的例如下图所示电路中的 a、b、c、d 4个结点写出的个结点写出的 KCL方方程分别为：程分别为：0321 iii06421 iiii065 ii0543 iii KCL方程是以支路电流为变量的常系数线性齐次代数方程，方程是以支路电流为变量的常系数线性齐次代数方程，它对连接到该结点的各支路电流施加它对连接到该结点的各支路电流施加了线性约束。了线性约束。 2021/3/2918 若已知若已知i1=1A, i3=3A和和i5=5A，则由，则由 KCL可求得：可

7、求得： A4A3A1 0312321iiiiiiA2A5A30534543 iiiiiiA505665 iiii3A5A1A此例说明，根据此例说明，根据KCL，可以从一些电流求出另一些，可以从一些电流求出另一些电流。电流。- -4A- -2A5 5A2021/3/2919 KCL不仅适用于结点，也适用于任何假想的封闭面，不仅适用于结点，也适用于任何假想的封闭面，即流出任一封闭面的全部支路电流的代数和等于零。例如对即流出任一封闭面的全部支路电流的代数和等于零。例如对图示电路中虚线表示的封闭面，写出的图示电路中虚线表示的封闭面，写出的KCL方程为方程为0643 iii2021/3/2920 KCL

8、的一个重要应用是：根据电路中已知的某些支路的一个重要应用是：根据电路中已知的某些支路电流，求出另外一些支路电流，即电流，求出另外一些支路电流，即 mkkii21 流出结点的流出结点的i1取正号时，流出结点的取正号时，流出结点的ik取负号取负号。 集总参数电路中任一支路电流等于与其连接到同一结集总参数电路中任一支路电流等于与其连接到同一结点点(或封闭面或封闭面)的其余支路电流的代数和的其余支路电流的代数和，即，即2021/3/2921 结点的结点的 KCL方程可以视为封闭面只包围一个结点的特方程可以视为封闭面只包围一个结点的特殊情况。根据封闭面殊情况。根据封闭面 KCL对支路电流的约束关系可以得

9、到：对支路电流的约束关系可以得到：流出流出(或流入或流入)封闭面的某支路电流，等于流入封闭面的某支路电流，等于流入(或流出或流出)该封该封闭面的其余支路电流的代数和。由此可以断言：当两个单闭面的其余支路电流的代数和。由此可以断言：当两个单独的电路只用一条导线相连接时独的电路只用一条导线相连接时(图图l10)，此导线中的电此导线中的电流必定为零。流必定为零。图图l10 i = 02021/3/2922 在任一时刻，在任一时刻，流入任一结点流入任一结点(或封闭面或封闭面)全部支路电全部支路电流的代数和等于零，意味着由全部支路电流带入结流的代数和等于零，意味着由全部支路电流带入结点点(或封闭面或封闭

10、面)内的总电荷量为零内的总电荷量为零，这说明，这说明KCL是电是电荷守恒定律的体现。荷守恒定律的体现。 2021/3/29235、使用注意事项：、使用注意事项：(1) 对于含有对于含有n个节点的电路，只能列出个节点的电路，只能列出(n 1)个独立的电个独立的电流方程。流方程。(2) 列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再代入电流的数值。再代入电流的数值。 为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先事先选定选定(即即假定假定)电流流动的方向，叫做电流流动的方向，叫做电流的参考方向电流的参考方向，通常用通常用“”号表示。号表示。 电流的电流的实际方向实际方向可根据数值的正、负来判断，当可根据数值的正、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；时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致；当当I 0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。相反。2021/3/2924 例：如图所示电桥电路，已知I I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 A，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。 6、当堂练习、当堂练习2：2021/3/2925如图所示，I1