知識(shí)點(diǎn)： 電路的基本定律（基爾霍夫定律）-教學(xué)文稿

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式高等職業(yè)教育數(shù)字化學(xué)習(xí)中心項(xiàng)目一： 電路分析基本定律與分析方法0203050604070101020403歸納總結(jié)知識(shí)深化明確任務(wù)知識(shí)準(zhǔn)備（一）歐姆定律 歐姆定律（Ohms Law）是描述電阻上電壓與電流約束關(guān)系的一條最重要的定律，它是電路分析中很重要的工具之一。歐姆定律揭示了電阻元件的伏安特性，伏安特性與元件本身的性質(zhì)有關(guān)，僅取決于元件本身。（1）當(dāng)電阻上的電壓、電流的參考方向一致時(shí)，歐姆定律的數(shù)學(xué)表示式為（2）當(dāng)電阻上的電壓、電流的參考方向不一致時(shí)，歐姆定律的數(shù)學(xué)表示式為RUI RUI（二）串并

2、聯(lián)電路特點(diǎn)（1）電流只有一條通路,只要有一點(diǎn)斷開，整條電路都斷開；（2）電路兩端的總電壓，等于各個(gè)串聯(lián)電阻電壓之和；（3）電路上各點(diǎn)的電流相等；（4）電路的總電阻等于各個(gè)電阻之和。1、串聯(lián)電路（二）串并聯(lián)電路特點(diǎn)2、并聯(lián)電路（1）電流有多條通路, 有一條通路斷開，不影響其他通路的斷開；（2）各條支路兩端的電壓相等；（3）干路的總電流等于各支路電流之和；（4）電路的總電阻的倒數(shù)等于各支路電阻倒數(shù)之和。1、是否所有電路都可以用歐姆定律以及串并聯(lián)的知識(shí)來分析和計(jì)算？2、學(xué)習(xí)目標(biāo)：尋找可以分析和解決復(fù)雜電路的方法?。ㄒ唬╇娐分谐Ｓ玫膸讉€(gè)術(shù)語(yǔ)1、支路：一般來講，電路中流過同一電流的通路稱為支路。 2、節(jié)

3、點(diǎn)：三條或三條以上支路的聯(lián)結(jié)點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。 3、回路：電路中的任何閉合路徑都稱為回路。 4、網(wǎng)孔：內(nèi)部不含支路的回路稱為網(wǎng)孔回路，簡(jiǎn)稱網(wǎng)孔。 內(nèi)容：在任一瞬間，對(duì)任何節(jié)點(diǎn)或閉合面來說，流入節(jié)點(diǎn)或閉合面的電流恒等于流出節(jié)點(diǎn)或閉合面的電流，即outinII若規(guī)定流入節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出的為負(fù)，則KCL又可表示為：i =0例如圖中節(jié)點(diǎn)a的KCL為：或0231III231III圖1-14 電路網(wǎng)絡(luò)（二）基爾霍夫電流定律（KCL) 電流是由于電荷的移動(dòng)而產(chǎn)生的，對(duì)電路中任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)或一個(gè)閉合面，電荷在任何情況下都不會(huì)堆積，因此有多少電荷（電流）流入一個(gè)節(jié)點(diǎn)（或一個(gè)閉合面）就會(huì)有多少電荷（電流）流出；這實(shí)際

4、上是體現(xiàn)了電流的連續(xù)性。如圖所示：說明： KCL還適用于電路的任意封閉面圖1-15 基爾霍夫電流定律與應(yīng)用內(nèi)容：在任一瞬間，在任意閉合回路中，沿任一閉合回路繞行一周，回路中各部分電壓的代數(shù)和恒等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為u=0建立KVL方程步驟：1.標(biāo)出每條支路電壓（或電流）的參考方向；2.確定回路的繞行方向（順時(shí)針或逆時(shí)針）；3. 沿繞行方向確定回路上各元件兩端電壓的方向：如果電壓（或電流的參考方向與回路繞行方向一致，則取正值，相反則取負(fù)值；4.根據(jù)KVL列方程。（三）基爾霍夫電壓定律（KVL)例如：圖1-16 電路的回路01S12UUU01S1122URIRI對(duì)回路adcba有 或?qū)芈穉ecd

5、a有 或022S3UUU0222S33RIURI 基爾霍夫電壓定律不僅適應(yīng)于回路，也可推廣應(yīng)用到一個(gè)假想的閉合回路或部分電路。 圖1-17 KVL定律的應(yīng)用 設(shè)US、r支路與a、b兩點(diǎn)右邊電路構(gòu)成如虛線所示假想回路，a、b兩點(diǎn)間的電壓為Uab，取回路繞行方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，則KVL方程為 0SabUIrUIrUUabS結(jié)論：電路中任意兩點(diǎn)a、b間的電壓Uab等于從a點(diǎn)到b點(diǎn)路徑上所有元件電壓的代數(shù)和。 圖1-18 例1.7圖例1.7 在圖1-18所示電路中，試求電流I 1和I 2。解：對(duì)agcedfa回路（逆時(shí)針方向）列KVL方程，有 得 則 對(duì)點(diǎn)a列KCL方程，有 得 電流 對(duì)bdecb（順時(shí)針方向）回路列KVL方程得 0166acUV10acUA25105acacUI23IIacA12332acII026bdUV426bdU得電流 對(duì)點(diǎn)d列KCL方程，有得電流 A2242bdbdUI012IIIbdA32121bdIII1支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔是常用的電路術(shù)語(yǔ)。2. 基爾霍夫電流定律（KCL）反映了電流的連續(xù)性，它表明連接在同一節(jié)點(diǎn)上各支路電流之間關(guān)系，即流入節(jié)點(diǎn)的電流恒等于流出節(jié)點(diǎn)的電流，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：I = 0，該定理適用于節(jié)點(diǎn)和封閉的電路網(wǎng)絡(luò)。3. 基爾霍夫電壓定律（KVL）體現(xiàn)了能量守恒定律，它表明回路中各元件的電壓關(guān)系，