課件(基爾霍夫定律).ppt

界面,寧波市職教中心學(xué)校 辛艷凌,電工基礎(chǔ)教學(xué)課件,基爾霍夫定律,新課導(dǎo)入,幾個(gè)常用概念,歸納總結(jié),基爾霍夫第二定律,基爾霍夫第一定律,電路仿真實(shí)驗(yàn)一,練習(xí)與思考,電路仿真實(shí)驗(yàn)二,導(dǎo)航,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,動(dòng)畫(huà)演示說(shuō)明,比較下列兩個(gè)電路，分析它們的不同之處。,1、有且僅有一條有源支路,2、可以用電阻的串并聯(lián)進(jìn)行化簡(jiǎn),（簡(jiǎn)單電路）,歐姆定律,分 析 方 法,2、不能用電阻的串并聯(lián)進(jìn)行化簡(jiǎn),1、有兩條及兩條以上有源支路,（復(fù)雜電路）,分 析 方 法,基爾霍夫定律,基爾霍夫定律,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,動(dòng)畫(huà)演示說(shuō)明,幾個(gè)基本概念,幾個(gè)常用概念,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,動(dòng)畫(huà)演示說(shuō)明,動(dòng) 動(dòng) 腦 筋,請(qǐng)問(wèn)：下列電路有幾條支路、幾個(gè)節(jié)點(diǎn)、幾個(gè)回路、幾個(gè)網(wǎng)孔。,答：,6條支路,4個(gè)節(jié)點(diǎn),7個(gè)回路,3個(gè)網(wǎng)孔,動(dòng)動(dòng)腦筋,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,基爾霍夫第一定律仿真實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà),上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,基爾霍夫第一定律,節(jié)點(diǎn)電流定律,1、內(nèi)容：在任一時(shí)刻，對(duì)電路中的任一節(jié)點(diǎn)，流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和。,2、公式：,想一想,請(qǐng)用基爾霍夫第一定律列出右圖的節(jié)點(diǎn)電流方程,規(guī)定：流入正 流出負(fù),上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,節(jié)點(diǎn),電流,電流定律的第二種表述及例題,基爾霍夫第一定律,節(jié)點(diǎn)電流定律,【例1】如圖所示電橋電路，已知I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 mA，試求其余電阻中的電流I2、I5、I6。,電流定律的第二種表述：在任一瞬間通過(guò)電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒等于零。 即：,快動(dòng)腦筋吧！,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,例題及參考方向,【例1】如圖所示電橋電路，已知I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 mA，試求其余電阻中的電流I2、I5、I6。,解：節(jié)點(diǎn)a：I1=I2+I3 則 I2=I1I3=2516=9mA 節(jié)點(diǎn)d：I1=I4+I5 則 I5=I1I4=2512=13mA 節(jié)點(diǎn)b：I2=I6+I5 則 I6=I2 I5= 913= -4mA,-4mA,：說(shuō)明電流的實(shí)際方向與標(biāo)出的參考方向相反。,參考方向,：任意假定的方向。若計(jì)算結(jié)果為正值，表明電流的實(shí)際方向與參考方向相同；計(jì)算結(jié)果為負(fù)值，表明電流的實(shí)際方向與參考方向相反。,基爾霍夫第一定律,節(jié)點(diǎn)電流定律,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,節(jié)點(diǎn)電流定律的推廣,節(jié)點(diǎn)電流定律的推廣,(1)對(duì)于電路中任意假設(shè)的封閉面來(lái)說(shuō),節(jié)點(diǎn)電流定律仍然成立。 如圖a中，對(duì)于封閉面S來(lái)說(shuō)，有I1 + I2 = I3 。,(2)對(duì)于電路之間的電流關(guān)系，仍然可由節(jié)點(diǎn)電流定律判定。 如圖b中，流入電路B中的電流必等于從該電路中流出的 電流。,圖b 電流定律的推廣(2),圖a 電流定律的推廣(1),上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,基爾霍夫第二定律仿真實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫(huà),基 爾 霍 夫 第 二 定 律,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,基爾霍夫第二定律的內(nèi)容,基爾霍夫第二定律,1、內(nèi)容：在任一時(shí)刻，對(duì)任一閉合回路，沿回路繞行方向上各段電壓代數(shù)和等于零。,2、公式：,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,回路,電壓,列回路電壓定律的原則,分析步驟：,任意選定未知電流的參考方向,任意選定回路的繞行方向,（如圖所示）,（假定沿abcda逆時(shí)針繞行）,確定電阻電壓正負(fù),（若繞行方向與電流參考方向相同，電阻電壓取正值；反之取負(fù)值）,確定電源電動(dòng)勢(shì)正負(fù),（若繞行方向與電動(dòng)勢(shì)方向相反，電動(dòng)勢(shì)取正值；反之取負(fù)值）,綜上所述，可得：,利用U = 0 列回路電壓方程的方法,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,任意,任意,動(dòng)畫(huà)演示說(shuō)明,電壓定律的另一種表達(dá)形式,基爾霍夫第二定律,回路電壓定律,即：在任一閉合回路中，各電阻上的電壓代數(shù)和等于各電源電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和。,（電壓定律的另一種表達(dá)形式）,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,想 想 做 做,【例2】如圖所示電路，已知I1 = 2A，I2= 1A，I3 = -1 A，R1 = R2 = R3 = 6 ， E1 = 9V，Uab = 6V，試求：電源電動(dòng)勢(shì)E2。,解：,假設(shè)不閉合兩端點(diǎn)ab間接有一電阻Rab，它產(chǎn)生的電壓為Uab，則此電路構(gòu)成了一個(gè)假想的閉合回路,任意選定繞行方向，據(jù)回路電壓定律得：,I1R1 E1 + E2 I2R2 + I3R3 + Uab = 0,解之得，E2 = 3V,結(jié)論：回路電壓定律可推廣用于不閉合的假想回路,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,綜合例題,想 想 做 做,【例3】如圖所示電路，已知I1 = 4A，I3 = -1 A，R1 = 12 ，R2 = 3 ，R3 = 6 ，試求：支路電流I2和電源電動(dòng)勢(shì)E1、E2。,解：,在回路a-R3-b-a中，據(jù)回路電壓定律可得,E2 = I2R2 I3R3= 53 (-1) 6 = 21V,據(jù)節(jié)點(diǎn)電流定律，由節(jié)點(diǎn)a(或b)可得,I1 = I2 + I3,I1R1 + I2R2 E1 E2 = 0,在回路a-R1-E1-b-a中，據(jù)回路電壓定律可得,E1 = I1R1 + I2R2 E2 = 42V,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,歸納總結(jié),歸 納 總 結(jié),基爾霍夫第二定律：在任一時(shí)刻，對(duì)任一閉合回路，沿回路繞行方向上各段電壓代數(shù)和等于零。 應(yīng)用基爾霍夫第二定律時(shí)要注意電阻壓降和電源電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)確定；此定律還可推廣用于不閉合的假想回路。 基爾霍夫定律是電路普遍適用的規(guī)律。,基爾霍夫第一定律：在任一瞬間通過(guò)電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒等于零。 應(yīng)用基爾霍夫第一定律時(shí)要注意電流實(shí)際方向與參考方向的關(guān)系，此定律還可將節(jié)點(diǎn)推廣成一個(gè)任意假定的封閉面。,支路、節(jié)點(diǎn)、回路和網(wǎng)孔的理解。,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,練習(xí)與作業(yè),練習(xí)與作業(yè),1、電路如圖所示，求I1、I2的大小。,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,練習(xí)與作業(yè),練習(xí)與作業(yè),2、電路如圖所示，電流表的讀數(shù)為0.2A，電源電動(dòng)勢(shì)E1=12V，外電路電阻R1=R2=10，R2=R4=5，求E2的大小。,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,練習(xí)與作業(yè),練習(xí)與作業(yè),3、電路如圖所示，已知E1=17V，I3=3A，R1=2，R2=1，R3=5，求E2、I1和I2。,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束,課后思考,課后思考：,1、若電路有n個(gè)節(jié)點(diǎn)，可列幾個(gè)獨(dú)立的電流方程？ 2、若電路有m個(gè)回路，可列幾個(gè)獨(dú)立的電壓方程？,上一頁(yè),下一頁(yè),結(jié)束, 謝謝各位專(zhuān)家指導(dǎo),上一頁(yè),下一頁(yè),退出,比較兩電路的動(dòng)畫(huà)說(shuō)明,點(diǎn)擊箭頭出現(xiàn)動(dòng)畫(huà)效果,返回,幾個(gè)基本概念的動(dòng)畫(huà)說(shuō)明,1、點(diǎn)擊文字“支路”顯示支路概念的解釋?zhuān)稽c(diǎn)擊文字左邊的圓球圖案顯示支路的特點(diǎn)；點(diǎn)擊文字右邊的按鈕進(jìn)入動(dòng)畫(huà)界面；在動(dòng)畫(huà)界面里，點(diǎn)擊文字“支路1”、“支路2”、“支路3”出現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)效果；返回點(diǎn)擊左下角的花紋圖案。 2、點(diǎn)擊文字“節(jié)點(diǎn)”顯示節(jié)點(diǎn)概念的解釋?zhuān)稽c(diǎn)擊文字右邊的按鈕進(jìn)入動(dòng)畫(huà)界面；在動(dòng)畫(huà)界面