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1、电工基础教案李 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、
2、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】清点人数，起立，师生问候，营造良好的课堂氛围【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
3、求解复杂电路问题。【讲授新课】第二章 直流电路2-5 基尔霍夫定律有关概念和术语复杂电路：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：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：AR 1B、AR 3B、AR 2B。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：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、AR 1BR3A、AR 2BR3A。网孔：内部没有支路的回路。图 2-19 中有 2 个网孔：AR 1BR3A、AR
4、2BR3A。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iOI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。0I如图 221 所示，节点 A 的电流方程为：或 5431III 054231II例(补 1)
5、图 221 电路中，已知， ， ，求 、 、 、 。AI0A63I14I5解： 0对结点 A，有 ，21I )(21对结点 B，有 ， ， 的实际方向与假定方向相反。532653I5IGBGB219图 20图教学过程2对结点 C，有 ，I43 )(461034AI如图 222 电路所示，闭合面的电流方程为： I例 24 图 223 所示的电路中， ， ，12IA3，求电流 。3IA4I解 21342()3IIA例 25 求图 224 所示电路中的电流 3I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30I例 26 求图 225 所示电路中， ，AI=1，
6、，求电流 、 、 。B=-5ACCBC解 ()(15)4(ABII23B()CABIIA二、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 225 电路，电压方程如下：按 列式得：0U0123 ERIERI按 列式得：EIR120图图 2图 4I32I1I23图1I3I245I24图1RRSU2SABCIIACI25图25图教学过程
7、3例 27 如图 225 所示电路中，R1=R2=R3=R4=10，E 1=12V，E 2=9V，E 3=18V， E4=3V，用基尔霍夫定律求电路的电流 。I解：按 列式得：I 3412341)(RI 2134980.()A图 225 所示电路可直接用欧姆定律求解： )(3.0418294321REI 【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；由若干支路所围成的任一闭合路径叫回路：内部没有支路的回路叫网孔。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。0I，流入结点电流的代数和等于流出结点的电流的代数和。Oi4.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。U，即按回路方向绕行一周，电动势的代数和等于 电 阻 上 电 压 降 的 代 数 和 。 （ 电 动 势 的 方 向EIR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。 ）【布置作业】 习题册25：一、二、三（P.2627）25图I
