运用基尔霍夫电压定律解地的题目定.docx

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运用基尔霍夫电压定律解地的题目定

项目三、复杂直流电路

【项目描述】本项目着重介绍复杂直流电路的基本分析和计算方法，其中以支路电流法最为基本。

这些分析方法不仅适用于直流电路，而且也适用于交流电路，因此必须牢固掌握，要能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路。

另外，为迎接期中考试，把前面学过的内容复习了一遍。

任务一：

基尔霍夫电流定律（2课时）

任务二：

基尔霍夫电压定律（2课时）

任务三：

支路电流法（2课时）

任务四：

测验（2课时）

任务五：

电容器和电容（2课时）

任务六：

磁场和磁路（2课时）

实习停课一周

【学习目标】掌握节点、支路、回路、网孔的概念

熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律

能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路

【重点难点】掌握基尔霍夫定律及其应用。

学会应用支路电流法分析计算复杂直流电路。

【能力目标】能运用基尔霍夫定律检查实验数据的合理性，加深对电路定律的理解

【安全、健康、环保教育】通过做实验提高专业认识，并在实验过程中学会遵守室场管理规定，学会安全用电，学会节约用电，学会文明操作。

任务一：

基尔霍夫电流定律（2课时）

【课堂导入】十字路口的车辆川流不息，进入路口的车辆等于驶离路口的车辆数，电路中也有类似的定律——基尔霍夫定律。

基尔霍夫定律具体指哪两种定律？

【前置作业】

1、简述支路、节点、回路和网孔的概念。

2、基尔霍夫电流定律的内容是什么？

有哪两种表述方法？

3、使用基尔霍夫电流定律时应注意什么？

【学生课堂展示】（学生解决前置作业）

1、大部分同学通过预习课本内容及联系实际生活中遇到的情况来解决前置作业；组员之间进行分工协作、各小组长进行评分，最后由老师评分、小结。

2、知识点拓展如下：

新授课

一、支路、节点、回路和网孔的概念（举例说明概念）

支路：

电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。

如图3-1电路中的ED、AB、FC均为支路，该电路的支路数目b=3。

节点：

电路中三条或三条以上支路的连接点。

如图3-1电路的节点为A、B两点，该电路的节点数目n=2。

回路：

电路中任一闭合的路径。

如图3-1电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路，该电路的回路数目l=3。

网孔：

不含有分支的闭合回路。

如图3-1电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔，该电路的网孔数目m=2。

图3-1

二、基尔霍夫电流定律（KCL）内容

基尔霍夫电流定律的第一种表述：

在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即

I流入I流出

例如图3-2中，在节点A上：

I1＋I3I2＋I4＋I5

图3-2

电流定律的第二种表述：

在任何时刻，电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零，即I0。

一般可在流入节点的电流前面取“”号，在流出节点的电流前面取“”号，反之亦可。

例如图3-2中，在节点A上：

I1I2I3I4I50

三、在使用基尔霍夫电流定律时，必须注意：

（1）对于含有n个节点的电路，只能列出（n1）个独立的电流方程。

（2）列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。

为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定（即假定）电流流动的方向，称为电流的参考方向，通常用“→”号表示。

电流的实际方向可根据数值的正、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；当I<0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反。

（3）若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。

【例3-1】如图3-5所示电桥电路，已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12mA，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。

解：

在节点a上：

I1=I2+I3，则I2=I1I3=（2516）mA=9mA

在节点d上：

I1=I4+I5，则I5=I1I4=（2512）mA=13mA

在节点b上：

I2=I6+I5，则I6=I2I5=（913）mA=4mA

说明：

电流I2与I5均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I6为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。

知识拓展：

基尔霍夫电流定律的应用举例

1.对于电路中任意假设的封闭面来说,基尔霍夫电流定律仍然成立。

如图3-3中，对于封闭面S来说，有I1+I2=I3。

2.对于网络（电路）之间的电流关系，仍然可由基尔霍夫电流定律判定。

如图3-4中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。

图3-3