【江蘇】中職電工基礎(chǔ)(主編周紹敏-高教版)復(fù)習(xí)教案：3.1-基爾霍夫定律

PAGEPAGE2授課課時2授課形式講練結(jié)合授課章節(jié)名稱第三章第一講基爾霍夫定律使用教具計(jì)算機(jī)教學(xué)目的理解常用的電路名詞理解并熟練運(yùn)用基爾霍夫兩大定律教學(xué)重點(diǎn)基爾霍夫定律的運(yùn)用教學(xué)難點(diǎn)基爾霍夫定律的運(yùn)用更新、補(bǔ)充、刪節(jié)內(nèi)容課外作業(yè)教與學(xué)教學(xué)后記基爾霍夫定律是電路中最基本最重要的規(guī)律之一,要熟練掌握.授課主要內(nèi)容或板書設(shè)計(jì)一、常用電路名詞1.支路：2.節(jié)點(diǎn)：3.回路：4.網(wǎng)孔：5.網(wǎng)絡(luò)：二、基爾霍夫電流定律(節(jié)點(diǎn)電流定律)1．電流定律(KCL)內(nèi)容電流定律的第一種表述：在任何時刻，電路中流入任一節(jié)點(diǎn)中的電流之和，恒等于從該節(jié)點(diǎn)流出的電流之和，即電流定律的第二種表述：在任何時刻，電路中任一節(jié)點(diǎn)上的各支路電流代數(shù)和恒等于零，即一般可在流入節(jié)點(diǎn)的電流前面取“+”號，在流出節(jié)點(diǎn)的電流前面取“”號，反之亦可。2．KCL的應(yīng)用舉例(1)對于電路中任意假設(shè)的封閉面來說，電流定律仍然成立。如圖3-3中，對于封閉面S來說，有I1+I2=I3。(2)對于網(wǎng)絡(luò)(電路)之間的電流關(guān)系，仍然可由電流定律判定。如圖3-4中，流入電路B中的電流必等于從該電路中流出的電流。(3)若兩個網(wǎng)絡(luò)之間只有一根導(dǎo)線相連，那么這根導(dǎo)線中一定沒有電流通過。(4)若一個網(wǎng)絡(luò)只有一根導(dǎo)線與地相連，那么這根導(dǎo)線中一定沒有電流通過。三、基夫爾霍電壓定律(回路電壓定律)1.電壓定律(KVL)內(nèi)容對于電阻電路來說，任何時刻，在任一閉合回路中，各段電阻上的電壓降代數(shù)和等于各電源電動勢的代數(shù)和，即。2．利用RI=E列回路電壓方程的原則標(biāo)出各支路電流的參考方向并選擇回路繞行方向(既可沿著順時針方向繞行，也可沿著反時針方向繞行)；電阻元件的端電壓為±RI，當(dāng)電流I的參考方向與回路繞行方向一致時，選取“+”號；反之，選取“”號；電源電動勢為E，當(dāng)電源電動勢的標(biāo)定方向與回路繞行方向一致時，選取“+”號，反之應(yīng)選取“”號。課堂教學(xué)安排教學(xué)過程主要教學(xué)內(nèi)容及步驟一、常用電路名詞以圖3-1所示電路為例說明常用電路名詞。1.支路：電路中具有兩個端鈕且通過同一電流的無分支電路。如圖3-1電路中的ED、AB、FC均為支路，該電路的支路數(shù)目為b=3。2.節(jié)點(diǎn)：電路中三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。如圖3-1電路的節(jié)點(diǎn)為A、B兩點(diǎn)，該電路的節(jié)點(diǎn)數(shù)目為n=2。3.回路：電路中任一閉合的路徑。如圖3-1電路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路徑均為回路，該電路的回路數(shù)目為l=3。4.網(wǎng)孔：不含有分支的閉合回路。如圖3-1電路中的AFCBA、EABDE回路均為網(wǎng)孔，該電路的網(wǎng)孔數(shù)目為m=2。圖3-1常用電路名詞的說明5.網(wǎng)絡(luò)：在電路分析范圍內(nèi)網(wǎng)絡(luò)是指包含較多元件的電路。二、基爾霍夫電流定律(節(jié)點(diǎn)電流定律)1．電流定律(KCL)內(nèi)容電流定律的第一種表述：在任何時刻，電路中流入任一節(jié)點(diǎn)中的電流之和，恒等于從該節(jié)點(diǎn)流出的電流之和，即例如圖3-2中，在節(jié)點(diǎn)A上：I1I3=I2I4I5圖圖3-2電流定律的舉例說明電流定律的第二種表述：在任何時刻，電路中任一節(jié)點(diǎn)上的各支路電流代數(shù)和恒等于零，即一般可在流入節(jié)點(diǎn)的電流前面取“+”號，在流出節(jié)點(diǎn)的電流前面取“”號，反之亦可。例如圖3-2中，在節(jié)點(diǎn)A上：I1I2+I3I4I5=0。在使用電流定律時，必須注意：(1)對于含有n個節(jié)點(diǎn)的電路，只能列出(n1)個獨(dú)立的電流方程。(2)列節(jié)點(diǎn)電流方程時，只需考慮電流的參考方向，然后再帶入電流的數(shù)值。為分析電路的方便，通常需要在所研究的一段電路中事先選定(即假定)電流流動的方向，叫做電流的參考方向，通常用“→”號表示。電流的實(shí)際方向可根據(jù)數(shù)值的正、負(fù)來判斷，當(dāng)I>0時，表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向一致；當(dāng)I<0時，則表明電流的實(shí)際方向與所標(biāo)定的參考方向相反。2．KCL的應(yīng)用舉例(1)對于電路中任意假設(shè)的封閉面來說，電流定律仍然成立。如圖3-3中，對于封閉面S來說，有I1+I2=I3。(2)對于網(wǎng)絡(luò)(電路)之間的電流關(guān)系，仍然可由電流定律判定。如圖3-4中，流入電路B中的電流必等于從該電路中流出的電流。(3)若兩個網(wǎng)絡(luò)之間只有一根導(dǎo)線相連，那么這根導(dǎo)線中一定沒有電流通過。(4)若一個網(wǎng)絡(luò)只有一根導(dǎo)線與地相連，那么這根導(dǎo)線中一定沒有電流通過。圖圖3-4電流定律的應(yīng)用舉例(2)圖3-3電流定律的應(yīng)用舉例(1)【例3-1】如圖3-5所示電橋電路，已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12A，試求其余電阻中的電流I2、I5、I解：在節(jié)點(diǎn)a上：I1=I2+I3，則I2=I1I3=2516=9mA在節(jié)點(diǎn)d上：I1=I4+I5，則I5=I1I4=2512=13mA在節(jié)點(diǎn)b上：I2=I6+I5，則I6=I2I5=913=4mA電流I2與I5均為正數(shù)，表明它們的實(shí)際方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相同，I6為負(fù)數(shù)，表明它的實(shí)際方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相反。圖圖3-5例題3-1三、基夫爾霍電壓定律(回路電壓定律)1.電壓定律(KVL)內(nèi)容以圖3-6電路說明基夫爾霍電壓定律。沿著回路abcdea繞行方向，有Uac=Uab+Ubc=R1I1+E1，Uce=Ucd+Ude=R2I2E2，Uea=R3I3則Uac+Uce+Uea=0即R1I1+E1R2I2E2+R3I3=0上式也可寫成R1I1R2I2+R3I3=E1+E2對于電阻電路來說，任何時刻，在任一閉合回路中，各段電阻上的電壓降代數(shù)和等于各電源電動勢的代數(shù)和，即。2．利用RI=E列回路電壓方程的原則標(biāo)出各支路電流的參考方向并選擇回路繞行方向(既可沿著順時針方向繞行，也可沿著反時針方向繞行)；電阻元件的端電壓