01《单元3 基尔霍夫定律》（第2次课）教学设计

《模块2直流电路》教学设计》教学设计科目电工电子技术基础与技能课程名称单元3（第2次课）授课班级课时2学时教材《电工电子技术基础与技能》（电子信息大类通用），2026年8月，陈绳浩、池昭就、陆达毅主编，机械工业出版社出版。教学目标【知识与技能】理解基尔霍夫电压定律（KVL）的内容，掌握ΣU=0、ΣE=ΣIR表达式；掌握支路电流法的解题步骤，能规范列写节点电流方程和回路电压方程；了解基尔霍夫电流定律、电压定律对广义节点和不闭合回路的推广应用。【过程与方法】通过图2-11列回路电压方程，掌握绕行方向与电压正负的判断；通过例2-5支路电流法解题，掌握“标方向—列KCL—列KVL—联立求解”步骤；通过推广应用分析，提升灵活运用基尔霍夫定律的能力。【情感态度与价值观】通过列写方程、判断各项正负，养成一丝不苟的计算习惯；通过支路电流法系统化求解，建立对复杂电路的系统认知。学情分析授课对象为中职一年级学生，上节课已经学习复杂电路四个基本概念和基尔霍夫电流定律（KCL），能够列写节点电流方程。本节课KVL中绕行方向、电阻压降与电动势正负号的判断较易出错；支路电流法需联立方程组，学生对独立方程数（n-1个节点方程、m个网孔方程）的确定和代入求解容易混乱。依托课本图2-11、图2-12和例2-5讲练结合，帮助学生掌握KVL和支路电流法。教学内容模块2直流电路：单元3基尔霍夫定律：2.3.3基尔霍夫电压定律；2.3.4基尔霍夫定律的应用（支路电流法、推广应用）。教学重点1.基尔霍夫电压定律内容及ΣU=0、ΣE=ΣIR表达式；2.支路电流法解题步骤及例2-5列方程求解。教学难点1.绕行方向的确定及电阻压降、电动势正负号的判断；2.独立方程数的确定（n-1个节点方程、m个网孔方程）；3.联立方程组的求解。教学方法讲授法、演示法、练习法教学过程教学内容设计意图课前准备【教师活动】拷贝课堂课件及相关教学材料，准备KVL及支路电流法图示。将准备材料准备好。课堂导入（8min）复习情境导入：上节课学习了基尔霍夫电流定律KCL，解决了节点处电流之间的关系。那么一个闭合回路中各段电压之间又有什么关系？怎样系统列方程求解复杂电路各支路电流？引出基尔霍夫电压定律和支路电流法。【教师活动】播放课件，复习KCL，设问闭合回路中电压关系，引出本课学习内容。【学生活动】回顾KCL知识，思考回路电压规律，进入课程学习状态。从已学KCL过渡到KVL，保持知识连贯，引出复杂电路的系统求解方法，激发学习兴趣，明确本节课学习任务。讲授新课（64min）知识点1：基尔霍夫电压定律。讲解基尔霍夫电压定律又称基尔霍夫第二定律、回路电压定律，简称KVL。内容：电路中的任一回路，沿回路绕行一周的各段电压代数和等于零，即ΣU=0。结合图2-11讲解：从a点顺时针绕行一周，电阻R1、R2、R3的电压方向与绕行方向一致，U1、U2、U3取正；电源电动势E方向与绕行方向相反，取负，得U1+U2+U3-E=0。说明电阻是电压降元件、电源是电压升元件，KVL也可表示为ΣE=ΣIR。强调列方程时先标出各元件参考方向和绕行方向：电阻压降方向与绕行方向一致取正、相反取负；电源电动势上升方向与绕行方向一致取负、相反取正；同一元件在不同回路中正负号可独立判断。【教师活动】板书KVL内容及ΣU=0、ΣE=ΣIR，结合图2-11示范绕行方向与各项正负判断。【学生活动】做好课堂笔记，跟随判断各元件正负，列写回路电压方程。知识点2：支路电流法。讲解基尔霍夫定律最重要的应用就是用支路电流法求解复杂电路中的电压与电流，即应用KCL和KVL列出方程再联立求解。讲解解题步骤：①标出各支路电流参考方向和网孔绕行方向；②根据KCL列写节点电流方程，n个节点可列(n-1)个独立节点电流方程；③根据KVL列写独立回路电压方程，b条支路可列[b-(n-1)]个，或m个网孔可列m个回路电压方程；④联立方程组并求解。讲解例2-5：已知E1=70V、E2=45V、R1=20Ω、R2=5Ω、R3=6Ω，求各支路电流。演算：标出节点a、b，网孔I顺时针绕行、网孔II逆时针绕行；节点a：I1+I2-I3=0；网孔I：R1I1+R3I3-E1=0；网孔II：R2I2+R3I3-E2=0；代入得方程组{I1+I2-I3=0，20I1+6I3-70=0，5I2+6I3-45=0}，解得I1=2A、I2=3A、I3=5A。【教师活动】板书支路电流法四步骤，结合图2-12完整演示例2-5，强调独立方程数的确定。【学生活动】跟随标方向、列方程、解方程组，掌握支路电流法解题步骤。知识点3：推广应用。讲解KCL可以推广应用于电路中任一假想广义节点，通过广义节点的各支路电流代数和恒等于0（图2-13a），如I1+I2-I3=0；KVL可以推广应用于不闭合回路，将不闭合两端点间电压视为闭合回路中的某段电压（图2-13b），如a、d两点间电压Uad可列方程Uad+I3R3+E1+I1R1+E2-I2R2=0。【教师活动】结合图2-13讲解广义节点与不闭合回路的推广应用。【学生活动】理解推广应用，扩展对定律适用范围的认识。依托课本图2-11、图2-12、图2-13和例2-5完成KVL及支路电流法学习；通过绕行方向、正负判断和列方程组，掌握复杂电路的系统求解；培养一丝不苟的计算习惯和系统分析能力。课堂小结（8min）梳理本节课知识：基尔霍夫电压定律内容、ΣU=0与ΣE=ΣIR及绕行方向正负判断；支路电流法四个解题步骤；KCL、KVL的推广应用。布置课后作业：完成课本“职教高考高频考点练习”填空题、判断题、综合题，复习KCL与KVL。【教师活动】梳理本节课知识框架，对比KCL与KVL，总结支路电流法步骤，布置课后作业。【学生活动】跟随教师回顾知识点，记录课后作业。归纳整节课知识，对比KCL与KVL，巩固支路电流法，实现课内外衔接，完成单元3知识学习。板书设计单元3基尔霍夫定律一、基尔霍夫电压定律KVL（回路电压定律）1.内容：任一回路绕行一周，ΣU=02.也可表示为：ΣE=ΣIR（E—电动势，IR—电阻压降）3.图2-11：U1+U2+U3-E=04.正负判断：电阻压降与绕行同向取正、反向取负；电动势上升与绕行同向取负、反向取正二、支路电流法（四步）1.标电流参考方向和网孔绕行方向2.列KCL节点方程：n个节点列(n-1)个3.列KV