基爾霍夫定律說課通用課件

1、界面制作：張等紅制作：張等紅2022-3-14說課構(gòu)思教材分析學(xué)情分析教學(xué)目標(biāo)教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)過程教學(xué)反思教法學(xué)法2022-3-14 采用由“高等教育出版社/周紹敏主編的“電工基礎(chǔ)”，是中等職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材 基爾霍夫定律是本教材電工基礎(chǔ)中第二章直流電路第3節(jié)的內(nèi)容，是電路分析和計(jì)算的基本定律。2022-3-14 我們面對(duì)的是參加中職學(xué)校對(duì)口招生考試的學(xué)生。他們已學(xué)習(xí)了電流、電壓概念，歐姆定律。但他們對(duì)電路學(xué)習(xí)的概括能力還未形成，抽象思維能力較弱，因此需要教師為他們創(chuàng)建一個(gè)形象歸納的學(xué)習(xí)環(huán)境，提供一個(gè)能發(fā)表自己見解和表現(xiàn)自己才能的平臺(tái)。 2022-3-14 1、明確支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔等概念

2、； 2、理解基爾霍夫第一定律。知識(shí)目標(biāo)：技能目標(biāo)：1、電路中電流、電壓參考正方向的假設(shè)2、獨(dú)立回路的選擇；3、應(yīng)用定律列方程。2022-3-14情感目標(biāo)： 1、培養(yǎng)學(xué)生勤于動(dòng)腦的良好素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察認(rèn)真分析的科學(xué)態(tài)度 。 2、應(yīng)用愉悅教學(xué)的原理，嘗試成功教學(xué)法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生探索新知的能力。2022-3-14教學(xué)重點(diǎn)：基爾霍夫第一、第二定律教學(xué)難點(diǎn)：1、支路、回路的理解；2、電流參考方向的理解；3、例回路電壓方程。2022-3-14教法： 葉圣陶曾說：“教是為了不教”。 2022-3-14學(xué)法：常有人說：“授之以魚，不如授之以漁”。 2022-3-142022-3-14簡(jiǎn)單

3、電路：一個(gè)電源和多個(gè)電阻組成的電路，可以用電阻的串、并聯(lián)簡(jiǎn)化計(jì)算復(fù)雜電路：兩個(gè)以上的有電源的支路組成的多回路電路不能運(yùn)用電阻的串、并聯(lián)計(jì)算方法簡(jiǎn)化成一個(gè)單回路電路。R1 E1 E2R2R3R1 ER2R3復(fù)雜電路不能運(yùn)用電阻串、并聯(lián)的計(jì)算方法將它簡(jiǎn)化成一個(gè)單回路電路，這種電路叫做復(fù)雜電路2022-3-142 2、電路的幾個(gè)名詞、電路的幾個(gè)名詞 (1) 支路：一個(gè)二端元件視為一條支路，其電流和電支路：一個(gè)二端元件視為一條支路，其電流和電壓分別稱為支路電流和支路電壓。下圖所示電路共有壓分別稱為支路電流和支路電壓。下圖所示電路共有6條條支路。支路。 電路由電路元件相互連接而成。在敘述基爾霍夫定律電路

4、由電路元件相互連接而成。在敘述基爾霍夫定律之前，需要先介紹電路的幾個(gè)名詞。之前，需要先介紹電路的幾個(gè)名詞。2022-3-14 (2) 結(jié)點(diǎn)：電路元件的連接點(diǎn)結(jié)點(diǎn)：電路元件的連接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。稱為結(jié)點(diǎn)。 圖示電路中，圖示電路中，a、b、c點(diǎn)是結(jié)點(diǎn)，點(diǎn)是結(jié)點(diǎn)，d點(diǎn)和點(diǎn)和e點(diǎn)間由理想點(diǎn)間由理想導(dǎo)線相連，應(yīng)視為一個(gè)結(jié)點(diǎn)。該電路導(dǎo)線相連，應(yīng)視為一個(gè)結(jié)點(diǎn)。該電路共有共有4個(gè)結(jié)點(diǎn)。個(gè)結(jié)點(diǎn)。 2022-3-14 (3) 回路：由支路組成的閉合路徑稱為回路回路：由支路組成的閉合路徑稱為回路。 圖示電路中圖示電路中 1,2、1,3,4、1,3,5,6、2,3,4、2,3,5,6和和4,5,6都是回路。都是回路。 2

5、022-3-14分析如圖所示電路，有幾條支路？幾個(gè)節(jié)點(diǎn)？幾個(gè)回路？幾個(gè)網(wǎng)孔？3、當(dāng)堂練習(xí)2022-3-144 4、基爾霍夫電流定律 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律(Kirchhoffs Current Law),簡(jiǎn)寫為簡(jiǎn)寫為KCL，它陳述為：，它陳述為：)91 ( 0i 對(duì)于任何集總參數(shù)電路的任一結(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻，流對(duì)于任何集總參數(shù)電路的任一結(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻，流出該結(jié)點(diǎn)全部支路電流的代數(shù)和等于零，其數(shù)學(xué)表達(dá)式出該結(jié)點(diǎn)全部支路電流的代數(shù)和等于零，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為為 對(duì)電路某結(jié)點(diǎn)列寫對(duì)電路某結(jié)點(diǎn)列寫 KCL方程時(shí)，方程時(shí)，流出該結(jié)點(diǎn)的支路電流出該結(jié)點(diǎn)的支路電流取正號(hào)，流入該結(jié)點(diǎn)的支路電流取負(fù)號(hào)流取

6、正號(hào)，流入該結(jié)點(diǎn)的支路電流取負(fù)號(hào)。2022-3-14 例如下圖所示電路中的例如下圖所示電路中的 a、b、c、d 4個(gè)結(jié)點(diǎn)寫出的個(gè)結(jié)點(diǎn)寫出的 KCL方方程分別為：程分別為：0321 iii06421 iiii065 ii0543 iii KCL方程是以支路電流為變量的常系數(shù)線性齊次代數(shù)方程，方程是以支路電流為變量的常系數(shù)線性齊次代數(shù)方程，它對(duì)連接到該結(jié)點(diǎn)的各支路電流施加它對(duì)連接到該結(jié)點(diǎn)的各支路電流施加了線性約束。了線性約束。 2022-3-14 若已知若已知i1=1A, i3=3A和和i5=5A，則由，則由 KCL可求得：可求得： A4A3A1 0312321iiiiiiA2A5A3053454

7、3 iiiiiiA505665 iiii3A5A1A此例說明，根據(jù)此例說明，根據(jù)KCL，可以從一些電流求出另一些，可以從一些電流求出另一些電流。電流。- -4A- -2A5 5A2022-3-14 KCL不僅適用于結(jié)點(diǎn)，也適用于任何假想的封閉面，不僅適用于結(jié)點(diǎn)，也適用于任何假想的封閉面，即流出任一封閉面的全部支路電流的代數(shù)和等于零。例如對(duì)即流出任一封閉面的全部支路電流的代數(shù)和等于零。例如對(duì)圖示電路中虛線表示的封閉面，寫出的圖示電路中虛線表示的封閉面，寫出的KCL方程為方程為0643 iii2022-3-14 KCL的一個(gè)重要應(yīng)用是：根據(jù)電路中已知的某些支路的一個(gè)重要應(yīng)用是：根據(jù)電路中已知的某些

8、支路電流，求出另外一些支路電流，即電流，求出另外一些支路電流，即 mkkii21 流出結(jié)點(diǎn)的流出結(jié)點(diǎn)的i1取正號(hào)時(shí)，流出結(jié)點(diǎn)的取正號(hào)時(shí)，流出結(jié)點(diǎn)的ik取負(fù)號(hào)取負(fù)號(hào)。 集總參數(shù)電路中任一支路電流等于與其連接到同一結(jié)集總參數(shù)電路中任一支路電流等于與其連接到同一結(jié)點(diǎn)點(diǎn)(或封閉面或封閉面)的其余支路電流的代數(shù)和的其余支路電流的代數(shù)和，即，即2022-3-14 結(jié)點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)的 KCL方程可以視為封閉面只包圍一個(gè)結(jié)點(diǎn)的特方程可以視為封閉面只包圍一個(gè)結(jié)點(diǎn)的特殊情況。根據(jù)封閉面殊情況。根據(jù)封閉面 KCL對(duì)支路電流的約束關(guān)系可以得到：對(duì)支路電流的約束關(guān)系可以得到：流出流出(或流入或流入)封閉面的某支路電流，等于流

9、入封閉面的某支路電流，等于流入(或流出或流出)該封該封閉面的其余支路電流的代數(shù)和。由此可以斷言：當(dāng)兩個(gè)單閉面的其余支路電流的代數(shù)和。由此可以斷言：當(dāng)兩個(gè)單獨(dú)的電路只用一條導(dǎo)線相連接時(shí)獨(dú)的電路只用一條導(dǎo)線相連接時(shí)(圖圖l10)，此導(dǎo)線中的電此導(dǎo)線中的電流必定為零。流必定為零。圖圖l10 i = 02022-3-14 在任一時(shí)刻，在任一時(shí)刻，流入任一結(jié)點(diǎn)流入任一結(jié)點(diǎn)(或封閉面或封閉面)全部支路電全部支路電流的代數(shù)和等于零，意味著由全部支路電流帶入流的代數(shù)和等于零，意味著由全部支路電流帶入結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)(或封閉面或封閉面)內(nèi)的總電荷量為零內(nèi)的總電荷量為零，這說明，這說明KCL是是電荷守恒定律的體現(xiàn)。電荷守

10、恒定律的體現(xiàn)。 2022-3-145、使用注意事項(xiàng)：、使用注意事項(xiàng)：(1) 對(duì)于含有對(duì)于含有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，只能列出個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，只能列出(n 1)個(gè)獨(dú)立的電個(gè)獨(dú)立的電流方程。流方程。(2) 列節(jié)點(diǎn)電流方程時(shí)，只需考慮電流的參考方向，然后列節(jié)點(diǎn)電流方程時(shí)，只需考慮電流的參考方向，然后再代入電流的數(shù)值。再代入電流的數(shù)值。 為分析電路的方便，通常需要在所研究的一段電路中為分析電路的方便，通常需要在所研究的一段電路中事先事先選定選定(即即假定假定)電流流動(dòng)的方向，叫做電流流動(dòng)的方向，叫做電流的參考方向電流的參考方向，通常用通常用“”號(hào)表示。號(hào)表示。 電流的電流的實(shí)際方向?qū)嶋H方向可根據(jù)數(shù)值的正、負(fù)來判斷，當(dāng)可根據(jù)數(shù)值的正、負(fù)來判斷，當(dāng)I 0時(shí)，表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向一致；時(shí)，表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向一致；當(dāng)當(dāng)I 0時(shí)，則表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向時(shí)，則表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向相反。相反。2022-3-14 例：如圖所示電橋電路，已知I I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 A，試求其余電阻中的電流I2、I5、I6。 6、當(dāng)堂練習(xí)、當(dāng)堂練習(xí)2：2022-3-14如圖所示，I1= A，I