基爾霍夫定律課件

1、基爾霍夫定律,1,界面,基爾霍夫定律,2,電工基礎(chǔ)教學(xué)課件,基爾霍夫定律,新課導(dǎo)入,幾個常用概念,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,下一頁,結(jié)束,動畫演示說明,基爾霍夫定律,3,比較下列兩個電路，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,（簡單電路）,歐姆定律,分 析 方 法,2、不能用電阻的串并聯(lián)進(jìn)行化簡,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,下一頁,結(jié)束,動畫演示說明,基爾霍夫定律,4,幾個基本概念,幾個常用概念,上一頁,下一

2、頁,結(jié)束,動畫演示說明,基爾霍夫定律,5,動 動 腦 筋,請問：下列電路有幾條支路、幾個節(jié)點(diǎn)、幾個回路、幾個網(wǎng)孔。,答：,6條支路,4個節(jié)點(diǎn),7個回路,3個網(wǎng)孔,動動腦筋,上一頁,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,6,基爾霍夫第一定律仿真實(shí)驗(yàn)動畫,上一頁,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,7,基爾霍夫第一定律,節(jié)點(diǎn)電流定律,1、內(nèi)容：在任一時刻，對電路中的任一節(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,下一頁,結(jié)束,節(jié)點(diǎn),電流,基爾霍夫定律,8,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,【

3、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：在任一瞬間通過電路中任一節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒等于零。 即：,快動腦筋吧！,上一頁,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,9,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

4、= 913= -4mA,-4mA,：說明電流的實(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,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,10,節(jié)點(diǎn)電流定律的推廣,節(jié)點(diǎn)電流定律的推廣,(1)對于電路中任意假設(shè)的封閉面來說,節(jié)點(diǎn)電流定律仍然成立。 如圖a中，對于封閉面S來說，有I1 + I2 = I3 。,(2)對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

5、流定律的推廣(1),上一頁,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,11,基爾霍夫第二定律仿真實(shí)驗(yàn)動畫,基 爾 霍 夫 第 二 定 律,上一頁,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,12,基爾霍夫第二定律的內(nèi)容,基爾霍夫第二定律,1、內(nèi)容：在任一時刻，對任一閉合回路，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,下一頁,結(jié)束,回路,電壓,基爾霍夫定律,13,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）,確定電源電動勢正負(fù),（若繞行方向與電

6、動勢方向相反，電動勢取正值；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,下一頁,結(jié)束,任意,任意,動畫演示說明,基爾霍夫定律,14,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)和等于各電源電動勢的代數(shù)和。,（電壓定律的另一種表達(dá)形式）,上一頁,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,15,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：電源電動勢E2。,解：,假設(shè)不閉合兩端點(diǎn)ab間接有一電阻Rab，

7、它產(chǎn)生的電壓為Uab，則此電路構(gòu)成了一個假想的閉合回路,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,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,16,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和電源電動勢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(

8、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,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,17,歸納總結(jié),歸 納 總 結(jié),基爾霍夫第二定律：在任一時刻，對任一閉合回路，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要注意電阻壓降和電源電動勢的正負(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要注意電流實(shí)際方向與參考方向的關(guān)系

9、，此定律還可將節(jié)點(diǎn)推廣成一個任意假定的封閉面。,支路、節(jié)點(diǎn)、回路和網(wǎng)孔的理解。,上一頁,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,18,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,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,19,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，電源電動勢E1=12V，外電路電阻R1=R2=10，R2=R4=5，求E2的大小。,上一頁,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,20,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,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,21,課后思考,課后

10、思考：,1、若電路有n個節(jié)點(diǎn)，可列幾個獨(dú)立的電流方程？ 2、若電路有m個回路，可列幾個獨(dú)立的電壓方程？,上一頁,下一頁,結(jié)束,基爾霍夫定律,22, 謝謝各位專家指導(dǎo),上一頁,下一頁,退出,基爾霍夫定律,23,比較兩電路的動畫說明,點(diǎn)擊箭頭出現(xiàn)動畫效果,返回,基爾霍夫定律,24,幾個基本概念的動畫說明,1、點(diǎn)擊文字“支路”顯示支路概念的解釋；點(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)入動畫界面；在動畫界面里，點(diǎn)擊文字“支路1”、“支路2”、“支路3”出現(xiàn)相應(yīng)的動畫效果；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；點(diǎn)擊文字右邊的按鈕進(jìn)入動畫界面；在動畫界面里，鼠標(biāo)移到圖中a或b點(diǎn)處即出現(xiàn)相應(yīng)的動畫效果。返回同上。 3、回路、網(wǎng)孔的動畫操