基爾霍夫定律及電位計算

1、基爾霍夫定律及電位計算第1頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二（一）.復(fù)習知識 1.電壓、電流的實際方向、參考方向、關(guān)聯(lián)參考方向； 2.電路中電源、負載的判斷方法。（二）.新課教學電路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本概念1.支路：電路中的每一個二端元件稱為一條支路；2.節(jié)點：三條以上的支路的連接點稱為節(jié)點；3.網(wǎng)孔：電路中由各支路一.構(gòu)成的無重復(fù)支路的回路為網(wǎng)孔；4.回路：電路中由支路構(gòu)成的閉和電路稱為回路。第2頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二一、電路的三種工作狀態(tài) 1、有載工作狀態(tài)1）有載狀態(tài)下負載的端電壓： U=US-I RS2）電器設(shè)備的額定值及正確使用：額

2、定功率、額定電壓、額定電流第3頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二第4頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二第5頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二以右圖的電路為例說明：支路、節(jié)點、網(wǎng)孔和回路。第6頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二二 基爾霍夫電流定律（KCL）1、電路中的電壓和電流的兩種約束： （1）元件特性的約束：；這一類關(guān)系主要由元件的電壓與電流的及元件參數(shù)決定，如R、C、L等； （2）各支路的電壓與電流之間帶來的約束，“拓撲”約束這一類的約束主要由基爾霍夫定律體現(xiàn)。2、電荷在定向移動時不能堆積，電荷

3、守恒以右圖說明電荷守恒及節(jié)點電壓的代數(shù)和為零第7頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二3、基爾霍夫定律1）任意時刻，流向任意節(jié)點電流的代數(shù)和為零；說明：分析電路時必須為各電流選擇電流的參考方向；電路分析時習慣上選擇流出節(jié)點的電流為正值，流入節(jié)點的電流為負值。 2）對于有n個節(jié)點的電路可列寫個方程，但只有n-1個方程是獨立的； 3)基爾霍夫定律適用于“廣義節(jié)點”-電路中的任意閉和面；第8頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二例1：如圖3所示的電路：節(jié)點a： I1 + I4 + I6 = 0節(jié)點b： I2 + I5 - I4 = 0節(jié)點c： I3 - I5

4、- I6 = 0節(jié)點d： - I1 - I2 - I3 = 0例2：如圖4所示的電路閉和球面： - I1 - I2 - I3 = 0第9頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二三、基爾霍夫電壓定律1.靜電場力作功的特點2.系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化與守恒定律3.基兒霍夫電壓定律的內(nèi)容任意時刻，沿任意方向，任意回路中電壓的代數(shù)和為零；1）回路（或網(wǎng)孔）的繞行方向；2）電壓的參考方向；3）電壓的正、負；4）電路中網(wǎng)孔方程是獨立的方程；當電路中有n個回路時，只有n-1個回路方程獨立。第10頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二三、歐姆定律1.設(shè)導(dǎo)體兩端的電壓與電流為U、I，則U、I滿足（1）關(guān)聯(lián)參考方向時U = R I； （2）非關(guān)聯(lián)參考方向時U = R I；2.如圖所示第11頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二五、電路中電位概念及計算1.參考節(jié)點 分析電路時選擇電路中的某一點為電壓的參考節(jié)點，規(guī)定這一點的電壓為零；常用接地符號表示；第12頁，共13頁，2022年，5月20日，12點18分，星期二2.電路中任何一點相對于參考節(jié)點的電勢差（電壓）稱為該點的電位；例1電路如圖所示。圖a)選擇b點為參考點，圖b)選擇a點為電勢的參考點，分別計算各點的電壓 a +3V- b 5V+ c a + 3V- b -5V+ c 例2電路如圖所示試計算電路