基尔霍夫定律及电路元件
第1章 基尔霍夫定律及电路元件
1.1 图示元件当时间t <2s 时电流为2A ，从a 流向b ；当t >2s 时为3A ，从b 流向a 。根据图示参考方向，写出电流i 的数学表达式。
图 题1.1
解：图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同，电流为正值；当t >2s 时电流从b 流向a ，与参考方向相反，电流为负值。所以电流i 的数学表达式为
1.2图示元件电压u =(5-9e -t /τ)V ，τ>0。分别求出 t =0 和 t →∞ 时电压u 的代数值及其真实方向。
a
b
u +-
图 题1.2
解：当0=t 时，0(0)(59e )V 4V u =-=-<0，其真实极性与参考方向相反，即b 为高电位端，a 为低电位端； 当∞→t 时，()(59e
)V 5V u -∞
∞=-=>0，其真实极性与参考方向相
同，即a 为高电位端，b 为低电位端。
1.3 图示电路，设元件A 消耗功率为10W ，求A u ；设元件B 消耗功率为-10W,求B i ；设元件C 发出功率为-10W ，求C u 。
A
u +-
10V +-C
u +-
(a)
(b)
(c)
图 题1.3
解：(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为
A A A p u i =，则A A A 10W 5V 2A
p u i =
==，真实方向与参考方向相同。 ???
><= 2s 3A - 2s A
2t t i b
(b) )元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为
B B B p u i =，则B B B 10W 1A 10V
p i u -=
==-，真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为
C C C p u i =，则C C C 10W 10V 1A
p u i -=
==-，真实方向与参考方向相反。 1.4求图(a)所示电路电流4321i i i i 、、、。若只求2i ，能否一步求得？
图 题1.4
解：对节点列KCL 方程
节点③: 42A 3A 0i --=，得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=，得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=，得231A 4A i i =+=
节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=，得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ，可做闭合面如图(b)所示，对其列KCL 方程，得
28A-3A+1A-2A 0i -+=
解得 28A 3A 1A 2A 4A
i =-+-=
1.5 图示电路，已知部分电流值和部分电压值。 (1) 试求其余未知电流1234i i i i 、、、。
(2) 试求其余未知电压 u 14、u 15、u 52、u 53。 解：(1)由KCL 方程得 节点①：12A 1A 3A i =--=- 节点②：411A 2A i i =+=-
节点③：341A 1A i i =+=- 节点④：231A 0i i =--=
(a)
图 题1.5
(2)由KVL 方程得
回路1l ：1412233419V u u u u =++= 回路2l ：15144519V-7V=12V u u u =+= 回路3l ：52511212V+5V=-7V u u u =+=- 回路4l ：5354437V 8V 1V u u u =+=-=-
1.6 图示电路，已知12A i =,33A i =-,110V u =,45V u =-。求各元件消耗的功率。
解：各元件电压电流的参考方向如图所示。
元件1消耗功率为: 11110V 2A 20W p u i =-=-?=- 对回路l 列KVL 方程得 21410V-5V 5V u u u =+== 元件2消耗功率为:
2215V 2A 10W p u i ==?=
元件3消耗功率为: 333435V (3)A 15W p u i u i ===-?-= 对节点①列KCL 方程 4131A i i i =--=
元件4消耗功率为: 4445W p u i ==-
1.7求图示电路电压12,u u 。 解：对节点列KCL 方程
节点①: 35A 7A 2A i =-+=
节点③:
47A 3A 10A i =+= 节点②: 5348A i i i =-+=
对回路列KVL 方程得：
回路1l ：13510844V u i i =-?Ω+?Ω= 回路2l ：245158214V u i i =?Ω+?Ω=
1.8 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
解：由欧姆定律得 130V
0.5A 60i =
=Ω
对节点①列KCL 方程10.3A 0.8A i i =+= 对回路l 列KVL 方程 1600.3A 5015V u i =-?Ω+?Ω=-
因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联，所以电源发出的功率分别为
S 30V 30V 0.8A 24W u P i =?=?=
+图 题1.6
1u
1
u +
-
2
u +-
图题1.7
30V 图 题1.8
u
S 0.3A 15V 0.3A 4.5W i P u =?=-?=- 即吸收4.5W 功率。
1.9 图示电路，已知S 10cos()V u t ω=，S 8cos()A i t ω=。求(a)、(b)两电路各电源发出的功率和电阻吸收的功率。
解：(a)电路各元件电压、电流参考方向如图(a)所示。
由欧姆定律得 S /10cos()V/2A 5cos()A R i u R t t ωω=== 又由KCL 得 S (5cos 8)A R i i i t ω=-=- 电压源发出功率为
S S 2
10cos()V (5cos 8)A (50cos 80cos )W
u p u i t t t t ωωωω=?=?-=-
电流源发出功率为
S S S 10cos()V 8A
80cos()W
i p u i t t ωω==?=
电阻消耗功率为
2
22
[5cos()A]250cos ()W
R R p i R t t ωω==?Ω
= (b) 电路各元件电压、电流参考方向如图(b)所示。 电压源发出功率为
S S S 10V 8cos()A
80cos()W u p u i t t ωω=-=-?=-
由KVL 可得 S 8c o s (t )210V (16c o s 10)V
R u u u t ωω=+=?Ω+=+ 电流源发出功率为
S 2S [16cos()10]V 8cos()A [128cos ()80cos()]W i p ui t t t t ωωωω==+?=+ 电阻消耗功率为 2S 16c o s ()V 8c o s ()A 128c o s ()W R R p u i t t t ωωω==?= 1.10 求网络N 吸收的功率和电流源发出的功率。 解： 取电阻元件和网络N 电压、电流为关联参
考方向。
S u (a)
(b)图 题1.9
_u u
10V
对节点①列KCL 方程 15A 3A 2A i =-+=- 对回路列KVL 方程
回路1:l 1N 103A 525V 10V i u ?Ω+?Ω+=-+ 得N 10V u =- 回路2:l 2N 53A 5A 5025V u u -+Ω?++?Ω=- 得2280V u = 网络N 吸收的功率 N N 3A 30W P u =?=- 电流源发出的功率 S 25A 1400W
i P u =?= 注释：根据电流源的特性，图中与电流源串联的电阻只影响电流源端电压或者说只影响电流源提供的功率。
1.11 求图示电路两个独立电源各自发出的功率。
图 题1.11
0.5A
8V
解：设各元件电压电流方向如图所示。
23A 0.5A 2.5A i =-=
38V
2A 4i =
=Ω
对节点列KCL 方程
节点①：23A 0.5A 2.5A i =-= 节点②：123 2.5A 2A 4.5A i i i =+=+=
对回路l 列KVL 方程： 21053A 8
V i u Ω?+Ω?+= 得
32V u =-
电压源发出的功率S 18V 8V 4.5A 36W U P i =?=?=
电流源发出的功率S 3A 32V 3A 96W i P u =-?=?=
1.12 求图示电路两个受控源各自发出的功率。
解：4V
1A 4i ==Ω
,12A 2V u =Ω?= 受控电压源发出的功率
CCVS 32A 31A 2A 6W P i =?=Ω??= 受控电流源发出的功率
VCCS 4V 0.254V 0.254V 0.25S 2V=-2W P u u =-?=-?=-??
注释：受控电源可能处于供电状态，例如图中的CCVS ，也可能处于用电
状态，例如图中的VCCS 。
1.13 图示电路，已知电流源发出的功率是12W ，求r 的值。
1V
2Ω
图 题1.15
由已知S
2A 12W i p u =?=可得 12W
6V 2A
u =
= 解：对回路列KVL 方程
回路1:l
111V i ?Ω= 11A i =
回路2:l 122A u r i +Ω?=-
将6V,u =11A i =代入，解得2r =Ω
1.14 求图示电路受控源和独立源各自发出的功率。
图 题1.14
2V
解：设各元件电流参考方向如图所示。 对回路列KVL 方程：
回路1:l 212V 2V 1V i Ω?=-+ 得21A i = 回路2:l 22V 1V i Ω?=-+ 得0.5A i =- 对节点列KCL 方程： 节点①：120.5A i i i =+= 节点②：3220.5A i i i i =++=-
1V 电压源发出的功率： 1V 11V 1V 0.5A 0.5W P i =?=?=
与1Ω串联的2V 电压源发出的功率： 2V,122V 2V 1A 2W P i Ω=?=?=
2V 纯电压源发出的功率：2V 32V 2V (0.5A)1W P i =-?=-?-=
受控电流源发出的功率： CCCS 2V 22V 2(0.5A)2W P i =?=??-=-，
实际吸收2W 功率。
1.15图示电路为独立源、受控源和电阻组成的一端口。试求出其端口特性，即u i -关系。
图 题1.15
S
u
(a)(b)(c)
R u
解：(a)对节点①列KCL 方程得1i i i β=- 由KVL 得 S 1S S (1)R u u u i R u iR u β=+=+=-+
(b)由KCL 得
0S i i i =+
由KVL 得 000S ()()()u ri Ri r R i r R i i =+=+=++
(c)由KCL ,
i i gR i gu i +=+=2222得22
1i
i gR =
-
由KVL 得2
12212
()1R u R i ri R i r R i gR =++=++
-
注释：图(c)电路中不含独立电源，其i u -关系为比例关系。
1.18 讨论图示电路中开关S 开闭对电路中各元件的电压、电流和功率的影响，加深对独立源特性的理解。
图 题1.18
S
U
(a)
(b)
解：(a) S 断开时，电压源的电压、电流及功率与右侧电阻的电压、电流及功率对应相同；S 闭合时，由于中间电阻R 是并联接入电路，故右侧电阻R 的电压、电流及功率不受影响。但由于所接入的电阻电流和功率与右侧电阻相同，故电压源的电流及提供功率要增大一倍。
(b) S 断开时，两个电阻的电流、电压和功率相同，电流源的电流与两个电阻的电流相同，电压和功率是每个电阻的二倍。当S 闭合时，上侧电阻被短路，由于右侧电阻始终与电流源相串联，故右侧电阻R 的电压、电流及功率不受影响。电流源的电压、电流和功率与右侧电阻的电压、电流和功率相同，电压和功率均降低了一半。
电工练习题四(基尔霍夫定律)
基尔霍夫定律复习题 1．叫支路。 2．叫节点。 3．叫回路。 4．叫网孔。 5．基尔霍夫电流定律又叫节点定律，它指出： 。 6．基尔霍夫电压定律又叫回路定律，它指出： 。 7．如图所示的电路中有个节点，条支路，个回路，个网孔。 ) 第7题第8题第9题 8．如图所示的电路中有个节点，条支路，个回路，个网孔。 9．如图所示电路中，已知E=12V，内阻不计，电阻R1，R2两端的电压为2V和6V，极性如图，那么电阻R3，R4，R5两端的电压分别为，和。并在图上标出电阻两端的实际电压极性。 10．如图所示为一网络的一部分，则I1= ，I2= 。 11．如图所示，电流I= 。 12．电路如图所示，电压U= 。 第10题第11题第12题 ? 14．电路如图所示，电流I的值为。U S的值为。 第14题第15题15．电路如图所示，U AB为。 16．电路如图所示，电流表读数为0.2A,E1=12V,内阻不计，R1=R3=10Ω，R2=R4=5Ω，用基尔霍夫电压定律求E2的大小（内阻不计）。 — 18．下图电路中，I等于多少 19．如图电路中，已知I1=,I2=,R=50KΩ,则电压U是多少 20．如图所示的电桥电路中已知电阻R1，R2和R3中的电流分别为25mA,15mA和10mA,方向如图中所示，那么电阻R4，R5和R6中的电流分别为多少并且在图上标出电流方向。 21．如图是某电路中的一部分，其中安培表读数为10A，求电压U。
1.基尔霍夫电压定律公式中的正负号，只与回路的绕行方向有关，而与电流、电压和电动势的参考方向无关。（） 2.基尔霍夫电压定律是指沿任意回路绕行一周，各段电压的代数和一定等于零。（） * 3.基尔霍夫定律不仅适用于线性电路，而且对非线性电路也适用。（） 4.基尔霍夫第一定律也叫 电流定律，其表达式为。基尔霍夫第二定律也叫电压定律， 其表达式为。 5.如图所示，写出（1）U AB、U AC、U BC的表达式。（2）根据从D、E、F、D的绕行方向，写出回路电压方程。* 6.如图所示，已知I1=1A，I2=2A，E1=10V，E2=5V，R=5Ω，则I3= ，I= * 7.如图所示，R1=2Ω, R3=5Ω，E1=17V，E2=17V，I1=1A,，求I2及R2的大小: 8.写出以下回路的回路电压方程。 ①回路A-B-C-A的回路电压方程： ②回路A-D-C-A的回路电压方程： 】 ③回路A-D-C-B-A电的回路电压方程：
基尔霍夫电流定律公开课
基尔霍夫电流定律 教学目标： 1．掌握基尔霍夫电流定律的内容 2．能正确应用基尔霍夫电流定律 3. 培养学生的实验能力和观察能力 4．培养学生应用知识解决问题的能力 教学重点：基尔霍夫电流定律的内容及应用 教学难点：基尔霍夫电流定律的应用 教学媒体：计算机、大屏幕投影仪 教学课时：1 教学课型：新授课 教学方法：启发诱导、实验观察、分析推理、练习巩固 教学过程： 一．引入 回忆旧知识： 二．新授课 任务一：通过旧知识得出新结论 应用前面简单直流电路的知识，找出电路中四个电流的关系式，得出结论：流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和 任务二：实验探究基尔霍夫电流定律
第一步：按上图连接电路，测出通过三个电流大小，并确定电流方向，并完成表格。 第二步：归纳总结 结论：流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和 1.支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。 2.节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。 3.基尔霍夫电流定律：对于电路中的任意一个节点，在任何时刻，流进节点的电流之 和等于流出节点的电流之和, 这就是基尔霍夫电流定律。 任务三：课堂练习 例1：写出下图的电流方程 图1 图2 例2：求下图中的电流I
例3：求下图中的电流I A 4.参考方向：为分析电路的方便，通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电 流的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示。 当I > 0时，表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致 当I < 0时，则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反 任务四：基尔霍夫电流定律的推广应用 (1) 对于电路中任意假设的封闭面来说，电流定律仍然成立。 (2) 对于网络(电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。 (3) 若两个网络之间只有一根导线相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 (4) 若一个网络只有一根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。 三．课堂小结 四．布置作业
§1-4基尔霍夫定律(1-基尔霍夫电流定律)电子教案
§1-4基尔霍夫定律(1-基尔霍夫电流定 律)
备课日期：上课日期：教案序号：
【复习提问】 1、电流的定义及其表达式？ 2、电阻串联、并联电路的特点？ 3、电压降与电动势正方向的规定？ 4、欧姆定律的内容及表达式？ 【引入新课】 前面学习了欧姆定律和电阻的串并联电路，能用欧姆定律和电阻串并联的知识求解电流、电压之间关系的电路，称为简单电路。但是还有一类电路，用上述方法不能求解，这类电路称为复杂电路。如图所示，基尔霍夫定律就是解决复杂电路计算的基本定律。 【讲授新课】§1-4基尔霍夫定律 在学习基尔霍夫第一定律之前，为讨论问题方便先学习几基本概念。一．基本概念： 1．支路：电路中通过同一电流并含有一个 以上元件的分支。如图，电路中的ED、AB、FC均为 支路，该电路的支路数目为b= 3。 2．节点：三条或三条以上支路的连接点。如 图，电路的节点为A、B两点，该电路的节点数 目为n= 2。 3．回路：电路中任一闭合路径。如图，电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE 路径均为回路，该电路的回路数目为l= 3。 4．网孔：内部不包含支路的回路。如图，电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔，该电路的网孔数目为m= 2。 基尔霍夫定律有两条：基尔霍夫第一定律（电流定律KCL）和基尔霍夫第二定律（电压定律KVL）。 二、基尔霍夫第一定律（电流定律KCL） 基尔霍夫第一定律的内容是德国物理学家基尔霍夫根据电荷守恒以节点为研究对象得到的。 1、定律 对于电路中任一结点来说，任一瞬间流入某一结点的电流之和等于从该结点流 出的电流之和。即∑I 入=∑I 出 ●复习提问。 ●通过复习引入 新课。 ●在复习中引出 简单电路和复杂 电路的概念。 ●比较法。 ●投影课题。 ●概念讲解。 ●举例说明支 路、节点、回路 和两个网孔的概 念。。 ●重点讲解。 ●基尔霍夫 定律。 ●分组讨论。 ●启发推导。
基尔霍夫电流定律教案
基尔霍夫电流定律教案(总5 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
《基尔霍夫电流定律》课程教案
教学环节教学内容 师生活 动 设计意 图导入 新课讲授 出示合流交通标识和河流分流图片，电路中也有类似 的存在---电流。 电路中电流之间有何关系？引出基尔霍夫电流定律。 一、基本概念 支路：由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电 路。 节点：三条或三条以上的支路汇聚的点。 回路：电路中任一闭合路径。 网孔：内部不含支路的回路。 图中有2个节点、3条支路、3条回路、2个网孔。 练一练： 练习1：图中有个节点、条支路、条回 路、个网孔。 二、基尔霍夫电流定律(KCL定律) 1．形式一：电路中任意一个节点上，在任一时刻， 流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 公式:I入I出 2.形式二：在任一电路的任一节点上，电流的代数和 永远等于零。 公式:I0 规定：若流入节点的电流为正，则流出节点的电流为 负。 通过电 路图来 讲解支 路和节 点的概 念 学生观 察、分 析 通过问 题引导 充分发 挥教师 的主导 作用， 提高学 生对问 题分析 能力。
试一试：请用基尔霍夫电流定律列出下图节点A的电流方程 【例1】如图所示电桥电路，已知 I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 mA，试求其余电阻中的电流 I2、I5、I6。 解： 节点a上：I1 = I2 + I3，则I2 = I1I3 = (25 16) mA = 9 mA 节点d上：I1 = I4 + I5，则I5 = I1 I4 = (25 12) mA = 13 mA 节点b上：I2 = I6 + I5，则I 6 = I2 I5 = (9 13) mA = 4 mA 思考：负号表示电流为负值么？ 答：电流的实际方向与标出的参考方向相反 结论：任意假定电流的参考方向，若计算结果为正值，则电流的实际方向与参考方向相同；若计算结果为负值，则电流的实际方向与参考方向相反。 3定律的推广 (1)应用于任意假定的封闭面。流入封闭面的电流之和等于流出封闭面的电流之和。 (2) 对于电路之间的电流关系,仍然可由基尔霍夫电 流定律判定。学生自 主思 考，提 高学生 的学习 积极性 讲练结 合，启 发学生 利用所 学解决 实际问 题 学生思 考、讨 论，教 师进行 适当点 播，让 学生归 纳总结 出结论 联系生
运用基尔霍夫电压定律解题定
项目三、复杂直流电路 【项目描述】本项目着重介绍复杂直流电路的基本分析和计算方法，其中以支路电流法最为基本。这些分析方法不仅适用于直流电路，而且也适用于交流电路，因此必须牢固掌握，要能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路。另外，为迎接期中考试，把前面学过的内容复习了一遍。 任务一：基尔霍夫电流定律（2课时） 任务二：基尔霍夫电压定律（2课时） 任务三：支路电流法（2课时） 任务四：测验（2课时） 任务五：电容器和电容（2课时） 任务六：磁场和磁路（2课时） 实习停课一周 【学习目标】掌握节点、支路、回路、网孔的概念 熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律 能运用支路电流法分析计算两个网孔的电路 【重点难点】掌握基尔霍夫定律及其应用。 学会应用支路电流法分析计算复杂直流电路。 【能力目标】能运用基尔霍夫定律检查实验数据的合理性，加深对电路定律的理解 【安全、健康、环保教育】通过做实验提高专业认识，并在实验过程中学会遵守室场管理规定，学会安全用电，学会节约用电，学会文明操作。 任务一：基尔霍夫电流定律（2课时） 【课堂导入】十字路口的车辆川流不息，进入路口的车辆等于驶离路口的车辆数，电路中也有类似的定律——基尔霍夫定律。基尔霍夫定律具体指哪两种定律？ 【前置作业】 1、简述支路、节点、回路和网孔的概念。 2、基尔霍夫电流定律的内容是什么？有哪两种表述方法？ 3、使用基尔霍夫电流定律时应注意什么？ 【学生课堂展示】（学生解决前置作业） 1、大部分同学通过预习课本内容及联系实际生活中遇到的情况来解决前置作业；组员之间进行分工协作、各小组长进行评分，最后由老师评分、小结。 2、知识点拓展如下： 新授课 一、支路、节点、回路和网孔的概念（举例说明概念） 支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。如图 3 - 1 电路中的ED、AB、FC 均为支路，该电路的支路数目b = 3。 节点：电路中三条或三条以上支路的连接点。如图3 - 1电路的节点为A、B 两点，该电路的节点数目n = 2 。 回路：电路中任一闭合的路径。如图3-1 电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE 路径均为回路，该电路的回路数目l = 3。 网孔：不含有分支的闭合回路。如图3-1 电路中的AFCBA、EABDE 回路均为网孔，
基尔霍夫电压定律教案
《基尔霍夫电压定律教案》 [课题]基尔霍夫电压定律（高等教育出版社《电工基础》第三章第一节） [课时]45分钟 [教材分析] 基尔霍夫电压定律是求解复杂电路的基本定律。而复杂电路是简单电路知识的延伸，从一个电源到多个电源，从简单的串并联到复杂电路。基尔霍夫电压定律为学生进一步学习支路电路法、回路电流法等复杂电路的求解奠定的知识基础；同时，通过本节课的学习，学生将逐步学会科学的学习方法，养成严谨求实的科学态度，形成合作精神和竞争意识，为继续学习和发展奠定方法基础。 [学情分析] 该班学生在前已经学习了欧姆定律等简单电路的基本分析方法及其运算。从前面的几节的学习中，可知他们的基础理论较低，尤其是数学运算能力也较低，但他们活跃好动，思维活跃等特点，因此，在授课设计中应充分发挥学生在一特点，采用分组合作、分组竞争，组织他们边动边学，从“活动”中引入教学知识点，充分调动活跃课堂气氛，提高他们学习兴趣。 [教学目标] 知识目标 （1）理解网孔和回路两个名词； （2）掌握并应用基尔霍夫电压定律内容，写出表达式； 能力目标 （1）有一定分析比较能力； （2）学会类比、比较和归纳总结学习方法； 情感目标 在学习过程中，学会合作，形成竞争意识，养成严谨求实的科学态度。 [重点难点] 重点：基尔霍夫电压定律 难点：回路绕行方向、电路方向及电源方向的判别 [重点难点突破] 在讲解基尔霍夫电压定律时，首先设计几个框架，让学生数数，确定回路及绕行方向；其次在每一个回路中让学生思考阻碍绕行方向不同的结果；再次强调与绕行方向相同或不同情况的处理；最后让学生总结归纳基尔霍夫电压定律及注意要点，从而引导学生学习掌握基尔霍夫电压定律的内容。 [教学指导] 根据学情，本节课我采用的教学指导策略有： （1）为激发学生兴趣、调动学生积极性，从简单到复杂逐步引入，创建一个“数框”的活动情景作为课题引入； （2）应用合作学习、竞争学习模式，营造一个师生互动，团体比较的课堂气氛，从活动中让学生体会知识的趣味性，学会类比、比较和归纳总结的学习方法。 [教法选择] 运用讨论法，讲解法、练习法等多种教学方法
基尔霍夫定律及基尔霍夫定律推导
基尔霍夫定律及基尔霍夫定律推导
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
基尔霍夫定律及基尔霍夫定律推导 基尔霍夫定律是电路中电压和电流所遵循的基本规律，是分析和计算较为复杂电路的基础，1845年由德国物理学家基尔霍夫提出。它既可以用于直流电路的分析，也可以用于交流电路的分析，还可以用于含有电子元件的非线性电路的分析。运用基尔霍夫定律进行电路分析时，仅与电路的连接方式有关，而与构成该电路的元器件具有什么样的性质无关。基尔霍夫定律包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL），前者应用于电路中的节点而后者应用于电路中的回路。该定律能够迅速地求解任何复杂电路，从而成功地解决了这个阻碍电气技术发展的难题。基尔霍夫定律建立在电荷守恒定律、欧姆定律及电压环路定理的基础之上，在稳恒电流条件下严格成立。当基尔霍夫第一、第二方程组联合使用时，可正确迅速地计算出电路中各支路的电流值。由于似稳电流(低频交流电)具有的电磁波长远大于电路的尺度，所以它在电路中每一瞬间的电流与电压均能在足够好的程度上满足基尔霍夫定律。因此，基尔霍夫定律的应用范围亦可扩展到交流电路之中。 基尔霍夫第一定律的实质是稳恒电流情况下的电荷守恒定律，其中推
导过程中推出的重要方程是电流的连续性方程即SJ*dS=-dq/dt（第一个S是闭合曲面的积分号，J是电流密度矢量，*是矢量的点乘，dS是被积闭合曲面的面积元，dq/dt是闭合曲面内电量随时间的变化率）意思是说电流场的电流线是有头有尾的，凡是电流线发出的地方，该处的正电荷的电量随时间减少，电流线汇聚的地方，该处的正电荷的电量随时间增加对稳恒电流，电流密度不随时间变化，必有SJ*dS=-dq/dt=0，这就是稳恒电流的闭合性，同时也是基尔霍夫定律的推导基础基尔霍夫第二定律的实质是电力线闭合。 第二定律又称基尔霍夫电压定律，是电场为位场时电位的单值性在集总参数电路上的体现，其物理背景是能量守恒。基尔霍夫电压定律是确定电路中任意回路内各电压之间关系的定律，因此又称为回路电压定律，它的内容为：在任一瞬间，沿电路中的任一回路绕行一周，在该回路上电动势之和恒等于各电阻上的电压降之和，形象地说就是电力线闭合。也称作：克希荷夫电路定律。
基尔霍夫定律练习题
基尔霍夫定律练习题 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
1.4基尔霍夫定律 1、不能用电阻串、并联化简的电路称为__复杂电路_______。 2、电路中的_____每一分支_______称为支路，____3条或3条以上支路___所汇成的交点称为节点，电路中__________闭合的电路______________都称为回路。 3、基尔霍夫第一定律又称为_____________基尔霍夫电流定律_____________，其内容是：________任一时刻，对于电路中任意某一节点，流入该节点的电流 之和，恒等于流出该节点的电流之和，数学表达式为：_∑i 入=∑i 出 。 4、基尔霍夫第二定律又称为__基尔霍夫电压定律_，其内容是__任一时刻，对于电路中任一回路各段电压的代数和恒等于零_，数学表达式： ________∑u=0_________。 5、基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流入）任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。 6、基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路绕行一周，各元件的电压代数和为零。 7、每一条支路中的元件，仅是一只电阻或一个电源。（×） 8、电桥电路是复杂直流电路，平衡时又是简单直流电路。（√） 9、电路中任一网孔都是回路。（√） 10、电路中任一回路都可以称为网孔。（×） 11、在列某节点的电流方程时，均以电流的参考方向来判断电流是“流入”还是“流出”节点。（√） 12、基尔霍夫电流定律是指沿回路绕行一周，各段电压的代数和一定为零。（×） 13、在节点处各支路电流的参考方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流，而无流出节点的电流。 （×） 14、沿顺时针和逆时针列写KVL方程，其结果是相同的。 （√）
基尔霍夫电流定律教学设计
基尔霍夫电流定律教学设 计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
附件：教学设计方案模板
2.任务导入，明确学习目标 提出问题： 是否所有的电路都可以用我们所学的欧姆定律、 串并联电路的关系来分析和计算呢你能求出电路中电流I1、I2、I3的大小吗显然，我们前面学过的知识无法解决复杂电路的分析计算问题，那么我们就要寻找可以分析和解决复杂电路的方法，这就是这次课我们要探究的内容—基尔霍夫定律。） 3.任务实施（授新课） 1）描述电路结构的术语 复杂电路：不能简单地用电阻串并联的计算方法化简的电路。 支路：电路中的各个分支称为支路。（即由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路）（如图，US1和R1、US2和R2、R3分别组成三条支路）思考：同一支路中的电流有什么关系 节点：三条或三条以上支路的连接点称为 节点。（如图电路中，a、c都是节点） 回路：电路中的任意一个闭合路径。（如 图，aR3cba、abcda、aR3cda三条回路） 网孔：内部不含支路的回路。（如图中，aR3cba、和abcda是网孔，而回路aR3cda不是网孔）
想一想回路和网孔有何区别 2）基尔霍夫电流定律（KCL）： 内容： 任意一个节点上，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。 即ΣI流入ΣI流出 [提问] 你能写出图中节点A的电流方程吗如何确定电流的方向 [讲授] 流入有：I1、I3 流出有：I2、I4、I5 所以根据定律：I1＋I3 I2＋I4＋I5 注意：应用基尔霍夫电流定律时必须首先假设 电流的参考方向（即假定电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示），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。 基尔霍夫电流定律（KCL）的推广应用： (1)对于电路中任意假设的封闭面来说， 电流定律仍然成立。如图中，对于封闭面S 来说，有I1 + I2 = I3。 (2)对于网络 (电路)之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。如图中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。
(完整版)基尔霍夫定律练习题
基尔霍夫定律 一.填空题 1.能应用 电路和 电路 的规律进行分析和计算的电路,叫简单电路.这种电路可用 定律进行分析和计算.不能应用 电路和 电路的规律进行分析和计算的电路叫复杂电路,适用此电路重要定律是 . 2.三个或三个以上电流的汇聚点叫 .两个 节点间的任一电流所经过的路径叫 .电路中从某一节点出发,任意绕行回到原出发点的闭合路径叫 .最简单的回路叫 .任何一个独立的回路中,必须至少包含一条其它 中没有用过的新 . 3. 基尔霍夫第一定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式Σ.I=0含义是:进某一 的全部电流之和恒等于零;数学表达式ΣI 入=ΣI 出的含义是:进入某一节点的全部电流之际 恒等于流出该节点的全部电流之 . 4. 基尔霍夫第二定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式.ΣU=0含义是:沿回路绕行一周,沿途各部分 的 恒等于零;数学表达式ΣE=ΣIR 的含义:沿回路绕行一周,沿途各电动势的 恒等于沿途各 两端电压的 . 5.应用基尔霍夫定律列节点电流方程时,若电路中有n 个节点,就可以列出 个 的节点电流方程,若电路 中有m 条支路,应该列出 个 的回路电压方程. 6.如果某复杂电路有3个节点,3个子网孔,5条支路,要采用支路电流法求解各支路电流共应列出其 个方程.其中,节点电流方程 个,回路电压方程 个. 7. 基尔霍定律是进行电路 和 的 的最 的定律.它适合于 电路. 8.如图.有 个节点,其中独立的节点 个,有 条支路;有 个回路,有 网孔. 9.如图,应用支路电流法求解的五个方程应是.(1) (2) (3) （４） （５） ． １０．电路中各点的电位都是 ，参考点而言的．如果事先没有指 ，谈电路中某点电位就毫无意义了．在计算电路中某点电位时，必须首先确定该电路 的 ．电位的高低与计算时绕行 和参考点的 有关，而与绕行的 无关． 二．选择题 Ａ直流电路Ｂ交流电路Ｃ简单电路Ｄ．复杂电路Ｅ．线性电路Ｆ．非线性电路 ２．如图．为某一电路中的一个节点，则Ｉ４是（ ） ３．如图，Ｅ１＝１０Ｖ，Ｅ２＝２５Ｖ，Ｒ１＝５Ω，Ｒ２＝10Ω,I=3A,则I 1与I 2分别是( ) A.1A,2A B.2A,1A C.3A,0A D.0A, 3A 4.如图,E 1=12V,E 2=9V ,R 1=R 6=1Ω,R 2=0.5Ω,R 3=5Ω,R 4=6Ω,R 5=3Ω,则A,B 两点电位( ) A.V A >V B ,B,V A 基尔霍夫定律-----教学设计 ◆教学设计理念 根据课程改革的具体要求：体现“以学生为中心”和“做中教，做中学”等先进理念展开设计。 ◆教材及教学内容分析 一、教材版本：《电子元器件与电路基础》，高等教育出版社。 二、教学内容具体分析 1、教学内容的地位 本课程选自该书的项目八中的任务4。对于复杂直流电路分析方法的依据是基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加定理、戴维宁定理以及等效变换的概念。基尔霍夫定律又是分析复杂电路的最基本定律，因此学生必须很好的掌握它。 2、教学内容的处理 本节内容教材中的知识点比较多，呈现了节点、支路、网孔、回路以及基尔霍定律的定义及应用，如果仅仅这个知识点，学生明确什么是节点、支路、网孔、回路，但却不清楚如何利用基尔霍夫定律进行电路分析。所以在教学过程中侧重如何运用基尔霍夫定律，引导学生如何去应用基尔霍夫定律分析电路。 ◆学情分析 一、知识分析：学生已经对简单直流电路有了基本的了解和能简单运用欧姆定理简答 基本题目。但对于复杂直流电路的概念及其计算，还是一无所知，所以帮助学生建立复杂直流电路的概念是第一步，第二步就是运用各种方法进行计算简答。 二、能力分析：学生应掌握理论知识和操作能力，这就要求老师对学生“两手抓”， 因此本教案在理论基础讲授中采用了信息化实验仿真手段，以达到学生的理性和感性认识，提高对理论基础的掌握。 三、基本情况分析：中职学生的基础知识，学习能力和学习习惯都不是太好。虽然他 们已经学习了串、并联电路和欧姆定律等简单电路的基本知识，但他们的分析能力和思维能力还相对较低，而他们又具有活泼好动，思维活跃的特点。 ◆教学目标 一、知识目标 教学 目标 内容要求 知识目标1.理解复杂直流电路中的基本术语的概念。 达到：记忆→理解→ 简单应用→综合应 用的递进效果。 2.掌握基尔霍夫电流定律，会利用它正确计算某一 未知电流。 能力目标1.培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知 识的能力。达到：记忆→模仿→ 理解→应用→拓展 的递进效果。2. 培养创新意识，提高分析问题与解决问题的能力， 举一反三。 情感目标1.通过实验论证使学生积极参与分析、探索，全身 心投入课堂教学的互动环节。 达到：注意→遵守→ 热爱→品格形成的 递进效果。2.通过评价体系，让学生能更好的认识自我，并不 断提高自我。 3.培养学生爱动脑筋、勤于思考的良好习惯，激发 他们对此课程的喜爱。 ◆教学重点与难点 一、教学重点：理解并掌握节点、支路以及基尔霍夫第一定律的内容及表达式。 二、教学难点：学会运用基尔霍夫第一定律的解决复杂直流电路中的电流问题。 ◆教学创意： 本次课程主要采用先信息化手段来论证基尔霍夫第一定律的具体内容及数学表达式，使纯粹的理论知识在仿真实验中得到论证，有利于学生理解和掌握。中职学生的基础知识，学习能力和学习习惯都不是太好。虽然他们已经学习了串、并联电路和欧姆定律等简单电 基尔霍夫定律教学设计 （3）应用基尔霍夫定律列节点电流方程和回路电压方程； （4）运用基尔霍夫定律和支路电流法分析及计算复杂直流电路。2．教学重点： （1）基尔霍夫定律的内容及表达式； （2）支路电流法分析及计算复杂直流电路。 3．教学难点： (1）基尔霍夫电压定律列回路电压方程； (2）支路电流法分析及计算复杂直流电路。 四、教法、学法 1、教法： 启发式教学法、问题探索法、任务引领法。图片展示法 2、学法： 自主探究法、师生合作学习法。自主探究法、讨论学习法 3、教学用具： 多媒体教学设备、教学课件等。 五、行为导向教学实施过程 教学实施阶段教学内容 教师 活动 学生 活动 教学意图 复习旧知复习提问： 1、全电路欧姆定律的内容及表达式是什么？ 2、电阻串联、并联电路有何特点？ ?提问，引 导学生复 习旧知识。 ?思考 ?回答问 题 ?温故知新， 承上启下。 任务导入，明确学习目标提出问题： 是否所有的电路都可以用我们所学的欧姆定律、串 并联电路的关系来分析和计算呢？你能求出电路中 电流I1、I2、I3的大小吗？ （显然，我们前面学过的知识无法解决复杂电路的 分析计算问题，那么我们就要寻找可以分析和解决 复杂电路的方法，这就是这次课我们要探究的内容 ——基尔霍夫定律。） ?设问 ?点出本 次学习任 务课题 ?思考 ?明确目 标 ?激发兴趣， 引出课题。 任务实施 （授新课）（70分钟）一、描述电路结构的术语 复杂电路：不能简单地用电阻串并联的计算方法化 简的电路。 支路：电路中的各个分支称为支路。（即由一个或 几个元件首尾相接构成的无分支电路）（如图 1.1.28中，U S1和R1、U S2和R2、R3分别组成三条支路） ?传授新 知 ?提问 ?学生发 现新知 识，探究。 ?思考并 回答问题 ?循序渐进， 展开教学内 容,调动学习 积极性,培养 自主探究、自 主学习的能 1.4基尔霍夫定律 1、不能用电阻串、并联化简的电路称为__复杂电路_______。 2、电路中的_____每一分支_______称为支路，____3条或3条以上支路___所汇成的交点称为节点，电路中__________闭合的电路______________都称为回路。 3、基尔霍夫第一定律又称为_____________基尔霍夫电流定律_____________，其内容是：________任一时刻，对于电路中任意某一节点，流入该节点的电流之和，恒等于流出该节点的电流之和，数学表达式为：_∑i入=∑i出。 4、基尔霍夫第二定律又称为__基尔霍夫电压定律_，其内容是__任一时刻，对于电路中任一回路各段电压的代数和恒等于零_，数学表达式：________∑u=0_________。 5、基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流入）任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。 6、基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路绕行一周，各元件的电压代数和为零。 7、每一条支路中的元件，仅是一只电阻或一个电源。（×） 8、电桥电路是复杂直流电路，平衡时又是简单直流电路。（√） 9、电路中任一网孔都是回路。（√） 10、电路中任一回路都可以称为网孔。（×） 11、在列某节点的电流方程时，均以电流的参考方向来判断电流是“流 入”还是“流出”节点。（√） 12、基尔霍夫电流定律是指沿回路绕行一周，各段电压的代数和一定为零。（×） 13、在节点处各支路电流的参考方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流，而无流出节点的电流。（×） 14、沿顺时针和逆时针列写KVL方程，其结果是相同的。（√） 15、从物理意义上来说，KCL应对电流的实际方向说才是正确的，但对电流的参考方向来说也必然是对的。（√） 16、基尔霍夫定律只适应于线性电路。（×） 17、基尔霍夫定律既适应于线性电路也适用与非线性电路。（√） 18、电路中任意两个结点之间连接的电路统称为支路。（∨） 19、网孔都是回路，而回路则不一定是网孔。（∨） 20、应用基尔霍夫定律列写方程式时，可以不参照参考方向。（×） 21、当回路中各元件电压的参考方向与回路的绕行方向一致时，电压 《基尔霍夫定律》教学设计 电子组潘顺中10计算机1 2课时 设计思想：根据课改要求：体现“以能力为本位”、“以学生为中心”、“理论实践一体化”、“以实践为主线”等先进理念展开设计。 教材分析：复杂直流电路分析方法的依据是基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加定理、 戴维宁定理以及等效变换的概念。分析方法一般有两条途径，一是利用电路图等效化简，是计算简化，这类方法有：叠加定理、电源的等效变换和戴维宁定理；二是选取未知量并列出方程求解，如支路电流法等。支路电流法的实质就是基尔霍夫定律。 学情分析：学生已经对简单直流电路有了基本的了解和能简单运用欧姆定理简答 基本题目。但对于复杂直流电路的概念及其计算，还是一无所知，所以帮助学生建立复杂直流电路的概念是第一步，第二步就是运用各种方法进行计算简答。 四、教学目标： 知识目标：1、理解支路、节点、回路、网孔等基本概念； 2、掌握基尔霍夫两定律所阐述的内容； 3、应用基尔霍夫两定律进行计算。 情感目标：培养学生通过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知识的能力。 技能目标：1、培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力； 2、培养创新意识，提高分析问题与解决问题的能力，举一反三。 重点难点： 基尔霍夫定律的内容及表达式；运用基尔霍夫定律的解题步骤及例题讲解 教学策略与手段：本次课采用实验演示教学法，导出基尔霍夫定律的具体内容 及数学表达式，并详细讲解在列节点电流方程和回路电压方程的方程式中，电流、电压、电动势字母前正负号的确定，通过例题讲解，使学生能较好的掌握课程的重点，引导学生释疑解难、突破难点，学好课程内容。观察演示法、讲授法、启发讨论法、媒体应用法 课前准备：1、完整的基尔霍夫定律实验板一块；2、万用表三支；3、多媒体课件；4、电化教学设备；5、连接导线若干；6、电阻若干；7、参考书：《电工基础》（第2版） 教学过程： 1.4 基尔霍夫定律 1、不能用电阻串、并联化简的电路称为__复杂电路_______。 2、电路中的_____每一分支_______称为支路，____3条或3条以上支路___所汇成的交点称为节点，电路中__________闭合的电路______________都称为回路。 3、基尔霍夫第一定律又称为_____________基尔霍夫电流定律_____________，其内容是：________任一时刻，对于电路中任意某一节点，流入该节点的电流之和，恒等于流出该节点的电流之和，数学表达式为：_∑i入=∑i出。 4、基尔霍夫第二定律又称为__基尔霍夫电压定律_，其内容是__任一时刻，对于电路中任一回路各段电压的代数和恒等于零_，数学表达式：________∑u=0_________。 5、基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流入）任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。 6、基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路绕行一周，各元件的电压代数和为零。 7、每一条支路中的元件，仅是一只电阻或一个电源。（×） 8、电桥电路是复杂直流电路，平衡时又是简单直流电路。（√） 9、电路中任一网孔都是回路。（√） 10、电路中任一回路都可以称为网孔。（×） 11、在列某节点的电流方程时，均以电流的参考方向来判断电流是“流入”还是“流出”节点。（√） 12、基尔霍夫电流定律是指沿回路绕行一周，各段电压的代数和一定为零。（×） 13、在节点处各支路电流的参考方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流，而无流出节点的电流。（×） 14、沿顺时针和逆时针列写KVL方程，其结果是相同的。（√） 15、从物理意义上来说，KCL应对电流的实际方向说才是正确的，但对电流的参考方向来说也必然是对的。（√） 16、基尔霍夫定律只适应于线性电路。（×） 17、基尔霍夫定律既适应于线性电路也适用与非线性电路。（√） 18、电路中任意两个结点之间连接的电路统称为支路。（∨） 19、网孔都是回路，而回路则不一定是网孔。（∨） 基尔霍夫定律 一.填空题 1.能应用 电路和 电路 的规律进行分析和计算的电路,叫简单电路.这种电路可用 定律进行分析和计算.不能应用 电路和 电路的规律进行分析和计算的电路 叫复杂电路,适用此电路重要定律是 . 2.三个或三个以上电流的汇聚点叫 .两个 节点间的任一电流所经过的路径 叫 .电路中从某一节点出发,任意绕行回到原出发点的闭合路径叫 .最简单的回 路叫 .任何一个独立的回路中,必须至少包含一条其它 中没有用过的 新 . 3. 基尔霍夫第一定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式Σ.I=0 含义是:进某一 的全部电流之和恒等于零;数学表达式ΣI 入=ΣI 出的含义是:进入某 一节点的全部电流之际 恒等于流出该节点的全部电流之 . 4. 基尔霍夫第二定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式.ΣU=0 含义是:沿回路绕行一周,沿途各部分 的 恒等于零;数学表达式ΣE=ΣIR 的含义:沿 回路绕行一周,沿途各电动势的 恒等于沿途各 两端电压的 . 5.应用基尔霍夫定律列节点电流方程时,若电路中有n 个节点,就可以列出 个 的节 点电流方程,若电路 中有m 条支路,应该列出 个 的回路电压方程. 6.如果某复杂电路有3个节点,3个子网孔,5条支路,要采用支路电流法求解各支路电流共应列 出其 个方程.其中,节点电流方程 个,回路电压方程 个. 7. 基尔霍定律是进行电路 和 的 的最 的定律.它适合于 电路. 8.如图.有 个节点,其中独立的节点 个,有 条支路;有 个回路,有 网孔. 9.如图,应用支路电流法求解的五个方程应是.(1) (2) (3) （４） （５） ． １０．电路中各点的电位都是 ，参考点而言的．如果事先没有指 ， 谈电路中某点电位就毫无意义了．在计算电路中某点电位时，必须首先确定该电路 的 ．电位的高低与计算时绕行 和参考点的 有关，而与绕行的 无关． 二．选择题 Ａ直流电路Ｂ交流电路Ｃ简单电路Ｄ．复杂电路Ｅ．线性电路Ｆ．非线性电路 ２．如图．为某一电路中的一个节点，则Ｉ４是（ ） ３．如图，Ｅ１＝１０Ｖ，Ｅ２＝２５Ｖ，Ｒ１＝５Ω，Ｒ２＝10Ω,I=3A,则I 1与I 2分别是( ) A.1A,2A B.2A,1A C.3A,0A D.0A, 3A 4.如图,E 1=12V,E 2=9V ,R 1=R 6=1Ω,R 2=0.5Ω,R 3=5Ω,R 4=6Ω,R 5=3Ω,则A,B 两点电位( ) A.V A >V B ,B,V A 基尔霍夫第一定律 基尔霍夫第一定律 教学方法： 讲授法 课题： 教学目标: 教学重点: 教学难点: 知识 目标 能力 目标 1 ?理解支路、节点、回路、网孔等基本概念 2?理解基尔霍夫第一定律的内容及推广形式。 3 ?掌握利用基尔霍夫第一定律列节点方程的解题思路。 提高学生分析和解决电路问题的能力 基尔霍夫第一定律的内容及应用 应用基尔霍夫第一定律，列节点方程。 教具: PPT 课件 教学过程: 教学内容 教学策略 （一）新课引入: 前面我们学习了串 联、并联以及可以用串 并联化简的混联电路， 这些都是简单的直流 电路。 提问： 此电路的电 阻之间的连 接方式是否 是串联，并 联或者混联 呢？ （二）新课讲授: E1 电路 E2 R2 R3 是否所有的电路都 可以用串并联方式分 析和解决呢？现在我 们来看下面这个图： 结论：我们就称这种不 能用串并联方式分析 和求解的电路为复杂 显然我们前面学过的知识无法解决复杂电路问题， 那么我们就要寻找可以分析和解决复杂电路的方法， 这一难题，早在 1847年，就被 21岁的基尔霍夫（德国 科学家）成功地解决了。这就是这节课我们要学习的内 容一基尔霍夫第一定律。 基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL 即“第一定律” 和基 尔霍夫电压定律（KVL 即“第二定律”，在学习基尔霍夫 第一定律 之前，为讨论问题方便先学习几基本概念。 一.基本概念一电路名词： 板书课题 R1 1 ?支路：电路中的每一分支叫做一条支路，一般是由一个或 几个电路元件相互串联而成。 2 ?节点：三条或三条以上支路的汇交点。 3?回路：电路中任何一个闭合路径叫做回路。在每次所选用的回路中，至少包含一个没有选用过的新支路时，称这些回路 为独立回路. 4. 网孔：内部不包含其他支路的回路。电路中网孔数等于独立回路数.（网孔一定是回路，但回路不一定是网孔）请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔。 —1 ~\ 5 条支路 R I I 3个节点 （T島0 n 6个回路 T■丫￥ T 3个网孔 二.基尔霍夫第一定律（KCL）――节点电流定律 1. 依据原理：电荷守恒定律，即电荷既不能凭空创造，也不 能凭空消失。 2、基尔霍夫电流定律：简称KCL又称节点电流定律：在任一瞬间，流进任一节点的电流之和恒等于流出这个节点的 电流之和 2、表达式：I入=I出 3、注意：列写KCL方程时，流入结点的电流取正号，流出结 点的电流取负号。 4、表达式：1=0 分析过程：1、演示实验 2 、虚拟仿真验证 5、实验结论：I入=I出 （一）研究： 如图所示，A点为某电路中的一个节点，以A 提问：判断图一有几条支路？有几个节点？有几个回路？有几个网孔？ 强调注意 《基尔霍夫电流定律》课程教案 出示合流交通标识和河流分流图片，电路中也有类似的存在---电流。 电路中电流之间有何关系？引出基尔霍夫电流定律。 一、基本概念 支路：由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。节点：三条或三条以上的支路汇聚的点。 回路：电路中任一闭合路径。 网孔：内部不含支路的回路。 图中有2个节点、3条支路、3条回路、2个网孔。 练一练： 练习1：图中有个节点、条支路、条回路、个网孔。 二、基尔霍夫电流定律(KCL定律) 1．形式一：电路中任意一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 公式:∑ I入 = ∑ I出 2.形式二：在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。 公式:∑ I = 0 规定：若流入节点的电流为正，则流出节点的电流为负。通过电路图来讲解支路和节点的概念 学生观察、分析 试一试：请用基尔霍夫电流定律列出下图节点A的电流方程 【例1】如图所示电桥电路，已知I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 mA，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。 解： 节点a上：I1 = I2 + I3，则I2 = I1-I3 = (25 - 16) mA = 9 mA 节点d上：I1 = I4 + I5，则I5 = I1 -I4 = (25 - 12) mA = 13 mA 节点b上：I2 = I6 + I5，则I 6 = I2 -I5 = (9 - 13) mA = -4 mA 思考：负号表示电流为负值么？ 答：电流的实际方向与标出的参考方向相反 结论：任意假定电流的参考方向，若计算结果为正值，则电流的实际方向与参考方向相同；若计算结果为负值，则电流的实际方向与参考方向相反。 3定律的推广 (1)应用于任意假定的封闭面。流入封闭面的电流之和等于流出封闭面的电流之和。 (2) 对于电路之间的电流关系,仍然可由基尔霍夫电流定律判定。通过问题引导学生自主考，提高学生的学习积极性 讲练结合，启发学生利用所学解决实际问题 学生思考、讨论，教师进行适当点播，让学生归纳总结出结论 基尔霍夫定律 1、不能用电阻串、并联化简的电路称为__复杂电路_______。 2、电路中的_____每一分支_______称为支路，____3条或3条以上支路___所汇成的交点称为节点，电路中__________闭合的电路______________都称为回路。 3、基尔霍夫第一定律又称为_____________基尔霍夫电流定律_____________，其内容是：________任一时刻，对于电路中任意某一节点，流入该节点的电流之和，恒等于流出该节点的电流之和，数学表达式为：_∑i 入=∑i 出。 4、基尔霍夫第二定律又称为__基尔霍夫电压定律_，其内容是__任一时刻，对于电路中任一回路各段电压的代数和恒等于零_，数学表达式：________∑u=0_________。 5、基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流入）任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。 6、基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路绕行一周，各元件的电压代数和为零。 7、每一条支路中的元件，仅是一只电阻或一个电源。（×） 8、电桥电路是复杂直流电路，平衡时又是简单直流电路。（√） 9、电路中任一网孔都是回路。（√） / 10、电路中任一回路都可以称为网孔。（×） 11、在列某节点的电流方程时，均以电流的参考方向来判断电流是“流入”还是“流出”节点。（√） 12、基尔霍夫电流定律是指沿回路绕行一周，各段电压的代数和一定为零。（×） 13、在节点处各支路电流的参考方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流，而无流出节点的电流。（×） 14、沿顺时针和逆时针列写KVL方程，其结果是相同的。（√） 15、从物理意义上来说，KCL应对电流的实际方向说才是正确的，但对电流的参考方向来说也必然是对的。（√） 16、基尔霍夫定律只适应于线性电路。（×） 17、基尔霍夫定律既适应于线性电路也适用与非线性电路。（√） 18、电路中任意两个结点之间连接的电路统称为支路。（∨）基尔霍夫定律-----教学设计
课堂案例：基尔霍夫定律教学设计(新)
基尔霍夫定律练习题
《基尔霍夫定律》教学设计
1.4基尔霍夫定律练习题
【精选】基尔霍夫定律练习题
基尔霍夫第一定律教案
基尔霍夫电流定律 教案
1.4基尔霍夫定律练习题