課件(基爾霍夫定律)

1、界面寧波市職教中心學(xué)校 辛艷凌 電工基礎(chǔ)教學(xué)課件新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入幾個常用概念幾個常用概念歸納總結(jié)歸納總結(jié)基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律基爾霍夫第一定律基爾霍夫第一定律電路仿真實(shí)驗(yàn)一電路仿真實(shí)驗(yàn)一練習(xí)與思考練習(xí)與思考電路仿真實(shí)驗(yàn)二電路仿真實(shí)驗(yàn)二導(dǎo)航上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束動畫演示說明動畫演示說明比較下列兩個電路，分析它們的不同之處。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、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、可以用電阻的串并聯(lián)進(jìn)行化簡（簡單電路）（簡單電路）歐姆定律歐姆定律分分析析方方法法2、不能用電阻的串并聯(lián)進(jìn)行化簡、不能用電阻的串并聯(lián)進(jìn)行化

2、簡1、有兩條及兩條以上有源支路、有兩條及兩條以上有源支路（復(fù)雜電路）（復(fù)雜電路）分分析析方方法法基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律基爾霍夫定律上一頁上一頁下一頁下一頁結(jié)束結(jié)束動畫演示說明動畫演示說明幾個基本概念幾個常用概念幾個常用概念上一頁上一頁下一頁下一頁結(jié)束結(jié)束動畫演示說明動畫演示說明動動 動動 腦腦 筋筋請問：下列電路有幾條支路、幾個節(jié)點(diǎn)、幾個請問：下列電路有幾條支路、幾個節(jié)點(diǎn)、幾個回路、幾個網(wǎng)孔。回路、幾個網(wǎng)孔。答：答：6條支路條支路4個節(jié)點(diǎn)個節(jié)點(diǎn)7個回路個回路3個網(wǎng)孔個網(wǎng)孔動動腦筋上一頁上一頁 下一頁下一頁結(jié)束結(jié)束基爾霍夫第一定律仿真實(shí)驗(yàn)動畫上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束基爾

3、霍夫第一定律基爾霍夫第一定律節(jié)點(diǎn)電流定律節(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、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。流之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和。2、公式：、公式： 想一想一想想請用基爾霍夫第一定律列出右圖的節(jié)點(diǎn)電流方程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：規(guī)定：流入流入正正 流出流出負(fù)負(fù)出入II64231IIIII064231IIIII上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電流電流電流定律的第二種表述及例題基爾霍夫第一定律基爾霍夫第一定律節(jié)點(diǎn)電流定律節(jié)點(diǎn)電流定律【例【例1 1】如圖所示電橋電路，已知】如圖

4、所示電橋電路，已知I1 1 = = 25 mA，I3 3 = = 16 mA，I4 4 = = 12 mA，試求其余電阻中的電流，試求其余電阻中的電流I2 2、I5 5、I6 6。電流定律的第二種表述：在任一瞬間通過電路中任一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。節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒等于零。 即：即：0I上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束例題及參考方向【例【例1 1】如圖所示電橋電路，已知】如圖所示電橋電路，已知I1 1 = = 25 mA，I3 3 = = 16 mA，I4 4 = = 12 mA，試求其余電阻中的電流，試求其余電阻中的電流I2 2、I5 5

5、、I6 6。解：節(jié)點(diǎn)解：節(jié)點(diǎn)a a：I1=I2+I3 則則 I2=I1 I3=25 16=9mA 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)d d：I1=I4+I5 則則 I5=I1 I4=25 12=13mA 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)b b：I2=I6+I5 則則 I6=I2 I5= 9 13= -4mA-4mA：說明電流的實(shí)際方向與標(biāo)出的參考方向相反。：說明電流的實(shí)際方向與標(biāo)出的參考方向相反。參考方向參考方向：任意假定的方向。若計(jì)算結(jié)果為：任意假定的方向。若計(jì)算結(jié)果為正正值，表明電流的值，表明電流的實(shí)際方向與參考方向?qū)嶋H方向與參考方向相同相同；計(jì)算結(jié)果為；計(jì)算結(jié)果為負(fù)負(fù)值，表明電值，表明電流的實(shí)際方向與參考方向流的實(shí)際方向與參考方向相反相

6、反?；鶢柣舴虻谝欢苫鶢柣舴虻谝欢晒?jié)點(diǎn)電流定律節(jié)點(diǎn)電流定律上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(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)的封閉面來說對于電路中任意假設(shè)的封閉面來說,節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電流定律仍然成立。電流定律仍然成立。 如圖如圖a中，對于封閉面中，對于封閉面S來說，有來說，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。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。 如圖如圖b中，流入電路中，流入電路B中的電流必等于從該電路中流出的中的電流必等于從該電路中流出的 電流。電流。圖b 電流定律的推廣(2) 圖a

7、 電流定律的推廣(1) 上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束基爾霍夫第二定律仿真實(shí)驗(yàn)動畫基基 爾爾 霍霍 夫夫 第第 二二 定定 律律上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束基爾霍夫第二定律的內(nèi)容基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律回路電壓定律回路電壓定律1、內(nèi)容：在任一時刻，對任一閉合回路，沿回路繞、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。行方向上各段電壓代數(shù)和等于零。2、公式：、公式： 0U請用基爾霍夫第二定律請用基爾霍夫第二定律列出右圖回路電壓方程列出右圖回路電壓方程上一頁上一頁 下一頁下一頁結(jié)束結(jié)束回路回路電壓電壓列回路電壓定律的原則分析步驟：分析步驟：任意選定

8、未知電任意選定未知電流的參考方向流的參考方向任意選定回路任意選定回路的繞行方向的繞行方向（如圖所示）（如圖所示）（假定沿（假定沿abcda逆時針繞行）逆時針繞行）確定電阻電壓正負(fù)確定電阻電壓正負(fù)（若繞行方向與電流參考（若繞行方向與電流參考方向相同，電阻電壓取正方向相同，電阻電壓取正值；反之取負(fù)值）值；反之取負(fù)值）確定電源電動勢正負(fù)確定電源電動勢正負(fù)（若繞行方向與電動勢方向相反，（若繞行方向與電動勢方向相反，電動勢取正值；反之取負(fù)值）電動勢取正值；反之取負(fù)值）綜上所述，可得：綜上所述，可得：033222111RIERIERI利用利用 U = 0 列回路電壓方程的方法列回路電壓方程的方法上一頁上一

9、頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束任意任意任意任意動畫演示說明動畫演示說明電壓定律的另一種表達(dá)形式基爾霍夫第二定律基爾霍夫第二定律回路電壓定律回路電壓定律033222111RIERIERI由由可得可得12332211EERIRIRI即：即：在任一閉合回路中，各電阻上在任一閉合回路中，各電阻上的電壓代數(shù)和等于各電源電動勢的的電壓代數(shù)和等于各電源電動勢的代數(shù)和。代數(shù)和。EIR（電壓定律的另（電壓定律的另一種表達(dá)形式）一種表達(dá)形式）上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束想想 想想 做做 做做【例【例2】如圖所示電路，已知】如圖所示電路，已知I1 = 2A，I2= 1A，I3 = -1 A，R1 = R2 =

10、R3 = 6 ， E1 = 9V，Uab = 6V，試求：電源電動勢，試求：電源電動勢E2。解：解：假設(shè)不閉合兩端點(diǎn)假設(shè)不閉合兩端點(diǎn)ab間接有一間接有一電阻電阻Rab，它產(chǎn)生的電壓為，它產(chǎn)生的電壓為Uab，則此電路構(gòu)成了一個則此電路構(gòu)成了一個假想的閉合假想的閉合回路回路Rab任意選定繞行方向，據(jù)回路電壓定律任意選定繞行方向，據(jù)回路電壓定律得：得：I1R1 E1 + E2 I2R2 + I3R3 + Uab = 0解之得，解之得，E2 = 3V R2E2E1R1R3I1I2I3abUab結(jié)論：結(jié)論：回路電壓定律可推廣用于回路電壓定律可推廣用于不閉合的假想回路不閉合的假想回路上一頁上一頁 下一頁下

11、一頁 結(jié)束結(jié)束綜合例題想想 想想 做做 做做【例【例3】如圖所示電路，已知】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，試求：支路電流I2和電源電動勢和電源電動勢E1、E2。ab解：解：在回路在回路a-R3-b-a中，據(jù)回路電壓定律可得中，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)據(jù)節(jié)點(diǎn)電流定律，由節(jié)點(diǎn)a(或或b)可得可得I1 = I2 + I3I2 = I1 I3 = 5AI1R1 + I2R2 E1 E2 = 0在回路在回路a-R1-E1-b-a中，據(jù)回路

12、電壓定律可得中，據(jù)回路電壓定律可得E1 = I1R1 + I2R2 E2 = 42V上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束歸納總結(jié)歸歸 納納 總總 結(jié)結(jié) 基爾霍夫第二定律：在任一時刻，對任一閉合回基爾霍夫第二定律：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。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。假想回路。 基爾霍夫定律是電路普遍適用的規(guī)律?；鶢柣舴蚨墒请娐菲毡檫m用的規(guī)律。 基爾霍夫第一定

13、律：在任一瞬間通過電路中任一基爾霍夫第一定律：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。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，此定律還可將節(jié)點(diǎn)推廣成一個任參考方向的關(guān)系，此定律還可將節(jié)點(diǎn)推廣成一個任意假定的封閉面。意假定的封閉面。 支路、節(jié)點(diǎn)、回路和網(wǎng)孔的理解。支路、節(jié)點(diǎn)、回路和網(wǎng)孔的理解。上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束練習(xí)與作業(yè)練習(xí)與作業(yè)練習(xí)與作業(yè)1、電路如圖所示，求、電路如圖所示，求I1、I2的大小。的大小。3A10AI1I22A10A5A上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束練習(xí)與作業(yè)練

14、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、電路如圖所示，電流表的讀數(shù)為0.2A，電源電動勢，電源電動勢E1=12V，外電路電阻，外電路電阻R1=R2=10，R2=R4=5，求，求E2的的大小。大小。AIR1R2R3R4E1E2上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束練習(xí)與作業(yè)練習(xí)與作業(yè)練習(xí)與作業(yè)3、電路如圖所示，已知、電路如圖所示，已知E1=17V，I3=3A，R1=2，R2=1，R3=5，求，求E2、I1和和I2。I1R1R2R3E1E2I3I2上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束課后思考課后思考：課后思考：1、若電路有、若電路有n個節(jié)點(diǎn)，可列幾個獨(dú)立的電個節(jié)點(diǎn)，可列幾個獨(dú)立的電流方程

15、？流方程？2、若電路有、若電路有m個回路，可列幾個獨(dú)立的電個回路，可列幾個獨(dú)立的電壓方程？壓方程？上一頁上一頁 下一頁下一頁 結(jié)束結(jié)束 謝謝各位專家指導(dǎo)謝謝各位專家指導(dǎo)上一頁上一頁 下一頁下一頁退出退出比較兩電路的動畫說明點(diǎn)擊箭頭出現(xiàn)動畫效果返回返回幾個基本概念的動畫說明1、點(diǎn)擊文字、點(diǎn)擊文字“支路支路”顯示支路概念的解釋；點(diǎn)擊文字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)擊文字鈕進(jìn)入動畫界面；在動畫界面里，點(diǎn)擊文字“支路支路1”、“支路支路2”、“支路支路3”出現(xiàn)相應(yīng)的動畫效果；返回點(diǎn)擊出現(xiàn)相應(yīng)的動畫效果；返回點(diǎn)擊左下角的花紋圖案。左下角的花紋圖案。2、點(diǎn)擊文字、點(diǎn)擊文字“節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)”顯示節(jié)點(diǎn)概念的解釋