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1、学 科电工技术基础课 题 基尔霍夫第一定律 节点电流定律班 级 15电子机电人 数 30人课 时 1学时课 型教授课周 次第十四周授课时间2015年12月4日 星期五 第三节教学目的l 1、理解支路、节点、回路、网孔等基本概念 2、掌握基尔霍夫节点电流定律所阐述的内容 3、应用基尔霍夫节点电流定律进行计算教学重点l 基尔霍夫节点电流定律的内容及表达式教学难点l 支路、节点、回路、网孔等基本概念的理解教学方法讲授法、媒体应用法教 具及参考书 多媒体课件 参考书：电工技术基础（高教社）刘志平主编教学过程、提问 、课堂 、新课引入 、布置作业 、新课讲授 教材分析本节课在学生对复杂电路的几个概念（支
2、路、节点、回路、网孔）的理解的基础上，通过生活中三通连接的三根水类比，导出基尔霍夫定律的具体内容及数学表达式，并着重强调在列节点电流方程时，电流字母前正负号如何确定。通过动画演示、例题讲解引导学生掌握课程的重点，释疑难点；通过课堂，巩固消化本课重难点。教学过程教 学 内 容教学方法与教学手段【提问】 1、什么叫电阻混联电路？ 2、电路中最基本的定律是什么？对前面所学知识的提问，帮助学生简单电路中电阻的连接关系和欧姆定律的内容及表达式。为本课题教学做好铺垫。【新课导入】 以下面给出的两个电路图为例，请学生分析两电路的不同之处，从而导入新课：R1ER3R2 图（1） 图（2） E1R1E2R3R2
3、 结论：图（1）一个电源，电路中的电阻可以用电阻的串并联关系进行化简，是简单电路，解答简单电路的方法是欧姆定律；图（2）有两个电源，电路中的电阻不能用电阻的串并联关系进行化简，是复杂电路，解答复杂电路的方法是基尔霍夫定律；【新课讲授】dE1R1E2R3R2aacb1、进入多媒体课件，以下面两个图为例讲解复杂电路中的几个基本概念，并通过动画效果加以理解： ( 图1 )acbcE1R1E2R2E3R5R3R4 （ 图2 ） 通过相关知识的，将问题引入到本教学课题中。 注：在已有知识的基础上，引出简单电路和复杂电路的概念，提出解决复杂电路的依据，从而激发学生学习基尔霍夫定律的欲望。教学过程教 学 内
4、 容教学方法与教学手段一、复杂电路中的几个概念 支路：由一个或几个元件串联组成的无分支电路叫支路。(问：请同学们仔细观察，流过同一支路的电流有何特点？)（生答略）师：图2中共有5条支路，分别动画演示标于图中。 节点：三条或三条以上支路的联接点，叫节点。（生答略）师：图1中共有a、b、两个节点；图2中共有a、b、c三个节点。分别动画演示标于图中。 回路：电路中任何一个闭合路径，叫做回路。（生答略）师：图1中共有acbda; adba; acba 3个回路，图2中共有adcea; aecba; bcfb;adcba; aecfba;adcfba 6个回路。分别动画演示标于图中。 网孔：最简单的、不
5、可再分的回路（未被其他支路从中分割的回路）。（生答略）师：图1中acbda; adba这两个回路是网孔。图2中adcea; aecba; bcfb这三个回路是网孔。分别动画演示标于图中。 试一试请问下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔？R4E2E3R6E1R5R3R2R1 （生答略） 师答：6条支路4个节点7个回路3个网孔 注：名词解释采用问答加形式，以增强学生学习的主动性；动画演示更加形象生动，有助于学生理解。教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段二、 基尔霍夫第一定律 节点电流定律动画演示三通联接的三根水管里水流的关系，根据水流和电流都具有连续性类比得出基尔霍夫第一定律节点电
6、流定律。1、第一种表述： 内容：对电路中的任一节点，在任一时刻，流入节点的电流之和，等于流出该节点的电流之和。 公式：AI1 I5I3I2I4 定律讨论的对象：节点电流（故基尔霍夫第一定律又称为节点电流定律） 跟学生一起应用基尔霍夫第一定律列出A节点的节点电流方程： I1 +I3 +I5=I2 +I4 将式子移项，得：I1 +I3 +I5-I2 -I4 =0 I2 +I4 -I1 -I3-I5 =0 2、节点电流定律的第二种表述： （1）内容：若规定流入节点的电流前面取“+”号，则流出该节点的电流前面取“-”号（反之亦可）。 则在任一时刻，流过电路中任一节点的电流的代数和恒等于零。 （2）公式
7、 ： 注意：应用基尔霍夫节点电流定律时必须首先假设电流的参考方向，然后列写方程并代入电流数值计算。若求出电流为正值，则说明该电流实际方向与假设的参考方向相同。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。【例】求下图电路中的电流I1和I2。3A10A5A10A2AI1I2AB 求解结果I1=18A，为正值，则它的实际方向与参考方向相同；I2=-7A为负值，则它的实际方向与参考方向相反。E2E1I1R1I2I3R2R5R4R3S 3、广义节点：基尔霍夫节点电流定律不仅适用于电路中的任一结点，也可推广至任何一个假想的闭合面S，S称为广义节点。 （图2-32 a）对广义节点s有： 教学程序教 学 内 容教学方法与教学手段 板书设计sIbIeIc 对广义节点s有： （图2-32 b）R1R2R6R3ER4R5I2I3I1I6I5I4dacb【课堂】在下图所示的电桥电路中，已知I1=25mA，I3=16mA,I4=12mA，求其余各支路中的电流。【课堂】见ppt一、复杂电路中的几个概念1、支路2、节点3、回路4、网孔二、 基尔霍夫第一定律 节点电流定律 1、第一种表述 内容：略 数学表达式： 2、第二种表述 内容：略 数学表达式： 注意：电流实际方向与参考方向的关系 3、广义节点： 假想的闭合7
