基尔霍夫定律课件(1).ppt
基尔霍夫定律,电工基础 第二版 周绍敏 主编 高等教育出版社,教学关键:,理解复杂电路中几个基本概念;掌握基尔霍夫定律的内容并达到灵活应用,基尔霍夫电流定律的内容及表达式,基尔霍夫电流定律的应用及推广,基尔霍夫定律,通过讲授、讨论、练习等方法引导学生理解和掌握基尔霍夫定律,教学目标:,教学重点:,教学难点:,简单电路:一个电源和多个电阻组成的电路,可以用电阻的串、并联简化计算,复杂电路:两个以上的有电源的支路组成的多回路电路不能运用电阻的串、并联计算方法简化成一个单回路电路。,知识回顾 引入新课,一、复杂电路中的基本概念,2.节点:三条或三条以上支路的会聚的点。,1.支路:由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。,右图中有 条支路:,E1和R1串联构成一条支路,上图中A 和 B 为节点;,下图中 a为节点。,E2和R2串联构成一条支路,R3单独构成另一条支路,3,思考,同一支路中的电流有什么关系?,3.回路:电路中从任一点出发,经过一定路径又回到该点形成的闭合路径。,考虑:图中共有 个回路,分别是:,A B D M A,A N C B A,3,M N C D M,一、复杂电路中的基本概念,A,B,C,D,M,N,4.网孔:最简单的、不可再分的回路。,思考,网孔和回路有什么关系?,上述的回路中哪些是网孔?,基尔霍夫(kirchhoff)简介 基尔霍夫(1824-1887)是德国著名物理学家,化学家,天文家。他在21岁上大学期间得出基尔霍夫定律。其后于一位化学家共同创立光谱分析学,贡献卓著。,二、基尔霍夫定律(kirchhoff law),基尔霍夫定律,基尔霍夫电流定律,基尔霍夫电压定律,(KCL),(KVL),(一)基尔霍夫电流定律,(KCL),1.内容:电路中任意一个节点上,在任意时刻,流入节电的电流之和等于流出节点的电流之和。,2.表达式:根据右图写出节点电流定律的数学表达式,I1+I3=I2+I4+I5,变形得:,I1+I3+(-I2)+(-I4)+(-I5)=0,如果规定流入节点的电流为正,流出节点的电流为负,则可得出下面的结论:,即:在任一电路的任一节电上,电流的代数和永远等于零。,I=0,知识推广,基尔霍夫电流定律可以推广应用于任意假定的封闭面,I1+I2=I3,判断电路中电流之间的关系,I1,I2,I3,由节点A可知,结论,思考,1.电路中I1和I2的关系:,I1=I2,2.若一条导线断开,I1=0,生活常识:电工维修时,要与地面绝缘,且尽量单手操作,从电路右端可得,基尔霍夫电流定律的应用,例:求电路中的电流I1和I2,I1,I2,分析:,电路中有两个节点,为A、B,I1为节点A一支路电流,其它支路电流已知,I2为节点A一支路电流,其它支路电流已知,可以利用基尔霍夫电流定律求解,解:,对节点A,I1=3A+10A+5A,对节点B,5A=I2+2A+10A,=18A,整理:,I2=5A-2A-10A,=-7A,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,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。,可知:I1的方向与参考方向相同,I2的实际方向是向下的,1.支路、节点、回路的定义;,2.基尔霍夫电流定律(KCL)的内容:,I=0;,4.参考方向的设定与实际电流方向的判断。,3.基尔霍夫电流定律的推广应用;,本堂小结,课后作业,P53 习题3,知识本无涯,只要肯攀登,