电工基础-说课文稿(基尔霍夫定律).ppt
界面,宁波市职教中心学校 辛艳凌,说课大纲,基 尔 霍 夫 定 律,教学目标与要求,教学重点与难点,学生情况分析,上一页,下一页,结束,教材地位与作用,教学模式与方法,教学实施过程,教材地位与作用,基尔霍夫定律是刘志平老师主编的高教版电工基础第二章第六节的内容。这个定律是分析电路的法宝，既适用于复杂电路，也适用于简单电路。所以它不仅是第二章的重点，也是整本教材的重点之一，同时还是学习后续知识的基础。,上一页,下一页,结束,教学目标与要求,1、理解支路、节点、回路、网孔等概念2、理解基尔霍夫第一、第二定律,知识目标：,技能目标：,1、掌握应用基尔霍夫定律列节点电流方程和回路电压方程的方法2、熟悉电流表的连接方式，强化测量仪表使用的安全意识,情感目标：,上一页,下一页,结束,培养学生透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,教学重点与难点,教学重点：,基尔霍夫第一、第二定律,教学难点：,1、支路、节点、回路及网孔等概念的理解和区分2、基尔霍夫第一、第二定律的理解和应用3、电流参考方向的理解及电阻电压、电源电动势正负的确定,上一页,下一页,结束,学生情况分析,我们面对的是职业学校的学生，他们虽然学习了简单电路的有关知识，但对电路学习的概括能力还未形成，抽象思维能力较弱，因此他们迫切希望教师为他们创建一个形象归纳的学习环境，提供一个能发表自己见解和表现自己才能的平台。,上一页,下一页,结束,教学模式与方法,教学方法：比较教学法、实验教学法、问题嵌套法、直观教学法、主体教学法,上一页,下一页,结束,教学模式：理论联系实际的探究教学模式,电工基础教学课件,教 学 实 施 过 程,新课导入,几个基本概念,归纳总结,基尔霍夫第二定律,基尔霍夫第一定律,电路仿真实验一,练习与思考,电路仿真实验二,导航,上一页,下一页,结束,动画演示说明,比较下列两个电路，分析它们的不同之处。,1、有且仅有一条有源支路,2、可以用电阻的串并联进行化简,（简单电路）,欧姆定律,分析方法,2、不能用电阻的串并联进行化简,1、有两条及两条以上有源支路,（复杂电路）,分析方法,基尔霍夫定律,基尔霍夫定律,上一页,下一页,结束,动画演示说明,几个常用概念,上一页,下一页,结束,动画演示说明,动 动 脑 筋,请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔。,答：,6条支路,4个节点,7个回路,3个网孔,动动脑筋,上一页,下一页,结束,基尔霍夫第一定律仿真实验动画,上一页,下一页,结束,基尔霍夫第一定律,节点电流定律,1、内容：在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。,2、公式：,想一想,请用基尔霍夫第一定律列出右图的节点电流方程,上一页,下一页,结束,节点,电流,电流定律的第二种表述及例题,基尔霍夫第一定律,节点电流定律,电流定律的第二种表述：在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零。即：,上一页,下一页,结束,规定：流入正 流出负,例题及参考方向,【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：I1=I2+I3 则 I2=I1I3=2516=9mA 节点d：I1=I4+I5 则 I5=I1I4=2512=13mA 节点b：I2=I6+I5 则 I6=I2 I5=913=-4mA,-4mA,：说明电流的实际方向与标出的参考方向相反。,参考方向,：任意假定的方向。若计算结果为正值，表明该矢量的实际方向与参考方向相同；计算结果为负值，表明该矢量的实际方向与参考方向相反。,基尔霍夫第一定律,节点电流定律,上一页,下一页,结束,节点电流定律的推广,节点电流定律的推广,(1)对于电路中任意假设的封闭面来说,节点电流定律仍然成立。如图a中，对于封闭面S来说，有I1+I2=I3。,(2)对于电路之间的电流关系，仍然可由节点电流定律判定。如图b中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的 电流。,图b 电流定律的推广(2),图a 电流定律的推广(1),上一页,下一页,结束,基尔霍夫第二定律仿真实验动画,基 尔 霍 夫 第 二 定 律,上一页,下一页,结束,基尔霍夫第二定律的内容,基尔霍夫第二定律,1、内容：在任一时刻，对任一闭合回路，沿回路绕行方向上各段电压代数和等于零。,2、公式：,上一页,下一页,结束,回路,电压,列回路电压定律的原则,任意选定未知电流的参考方向,任意选定回路的绕行方向,（如图所示）,（假定沿abcda逆时针绕行）,确定电阻电压正负,（若绕行方向与电流参考方向相同，电阻电压取正值；反之取负值）,确定电源电动势正负,（若绕行方向与电动势方向相反，电动势取正值；反之取负值）,综上所述，可得：,利用U=0 列回路电压方程的方法,上一页,下一页,结束,任意,任意,动画演示说明,电压定律的另一种表达形式,基尔霍夫第二定律,回路电压定律,即：在任一闭合回路中，各段电阻上的电压代数和等于各电源电动势的代数和。,（电压定律的另一种表达形式）,上一页,下一页,结束,想 想 做 做,【例2】如图所示电路，已知I1=2A，I2=1A，I3=-1 A，R1=R2=R3=6，E1=9V，Uab=6V，试求：电源电动势E2。,解：,假设不闭合两端点ab间接有一电阻Rab，它产生的电压为Uab，则此电路构成了一个假想的闭合回路,任意选定绕行方向，据回路电压定律得：,I1R1 E1+E2 I2R2+I3R3+Uab=0,解之得，E2=3V,结论：回路电压定律可推广用于不闭合的假想回路,上一页,下一页,结束,综合例题,想 想 做 做,【例3】如图所示电路，已知I1=4A，I3=-1 A，R1=12，R2=3，R3=6，试求：支路电流I2和电源电动势E1、E2。,解：,在回路a-R3-b-a中，据回路电压定律可得,E2=I2R2 I3R3=53(-1)6=21V,据节点电流定律，由节点a(或b)可得,I1=I2+I3,I1R1+I2R2 E1 E2=0,在回路a-R1-E1-b-a中，据回路电压定律可得,E1=I1R1+I2R2 E2=42V,上一页,下一页,结束,归纳总结,归 纳 总 结,基尔霍夫第二定律：在任一时刻，对任一闭合回路，沿回路绕行方向上各段电压代数和等于零。应用基尔霍夫第二定律时要注意电阻压降和电源电动势的正负确定；此定律还可推广用于不闭合的假想回路。基尔霍夫定律不仅适用于复杂电路，更适用于简单电路。,基尔霍夫第一定律：在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零。应用基尔霍夫第一定律时要注意电流实际方向与参考方向的关系，此定律还可将节点推广成一个任意假定的封闭面。,支路、节点、回路和网孔的理解,上一页,下一页,结束,练习与作业,练习与作业,1、电路如图所示，求I1、I2的大小。,上一页,下一页,结束,练习与作业,练习与作业,2、电路如图所示，电流表的读数为0.2A，电源电动势E1=12V，外电路电阻R1=R2=10，R2=R4=5，求E2的大小。,上一页,下一页,结束,练习与作业,练习与作业,3、电路如图所示，已知E1=17V，I3=3A，R1=2，R2=1，R3=5，求E2、I1和I2。,上一页,下一页,结束,课后思考,课后思考：,1、若电路有n个节点，可列几个独立的电流方程？2、若电路有m个回路，可列几个独立的电压方程？,上一页,下一页,结束,退出界面,谢谢各位专家指导,上一页,下一页,退出,比较两电路的动画说明,点击箭头出现动画效果,返回,几个基本概念的动画说明,1、点击文字“支路”显示支路概念的解释；点击文字左边的圆球图案显示支路的特点；点击文字右边的按钮进入动画界面；在动画界面里，点击文字“支路1”、“支路2”、“支路3”出现相应的动画效果；返回点击左下角的图案。2、点击文字“节点”显示节点概念的解释；点击文字右边的按钮进入动画界面；在动画界面里，鼠标移到图中a或b点处即出现相应的动画效果。返回同上。3、回路、网孔的动画操作与支路相同。,返回,列回路电压方程的动画说明,1、点击电阻可显示相应的电流参考方向；点击电源可显示相应的电源电动势的方向。2、点击电路右下角的按钮得到动画按钮键，点击播放键可显示绕行方向的动画效果。,返回,
