汽車電工電子基礎(chǔ)電子教案9基爾霍夫定律

課題一直流電路基礎(chǔ)知識教案編號9模塊五基爾霍夫定律課時數(shù)2教學(xué)目標(biāo)【知識目標(biāo)】理解支路、節(jié)點、回路、網(wǎng)孔等基本概念；掌握基爾霍夫兩定律所闡述的內(nèi)容；應(yīng)用基爾霍夫兩定律進(jìn)行計算?！炯寄苣繕?biāo)】會利用基爾霍夫定律分析電路?！厩楦心繕?biāo)】培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)電路的興趣和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的品格。教學(xué)重點基爾霍夫兩定律所闡述的內(nèi)容。難點利用基爾霍夫定律分析電路。課前準(zhǔn)備教師萬用表1臺，手電筒套件3套。學(xué)生預(yù)習(xí)基爾霍夫定律。教學(xué)方法①講授法②比較分析、發(fā)現(xiàn)法③視頻演示法作業(yè)布置簡述支路、節(jié)點、回路、網(wǎng)孔的概念。教學(xué)反思學(xué)生已具備了一定的串并聯(lián)電路分析能力。通過講解學(xué)生能基本理解基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律，通過動手測量三個手電筒電路混聯(lián)后各自路的電流和各回路的電壓，進(jìn)一步驗證定律的正確性。后續(xù)應(yīng)讓學(xué)生觀看基爾霍夫定律的學(xué)習(xí)視頻，加強動手，進(jìn)一步深入理解掌握知識，進(jìn)一步培養(yǎng)興趣。教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)過程教學(xué)設(shè)計意圖一、課程思政三分鐘讓學(xué)生觀看一段演講視頻《后浪》。新課導(dǎo)入簡單的串并聯(lián)電路大家會用歐姆定律進(jìn)行分析，如果電路混聯(lián)較復(fù)雜，僅用歐姆定律很難進(jìn)行電路定量分析，怎么辦呢？今天帶大家學(xué)習(xí)利用基爾霍夫定律分析復(fù)雜電路的知識。三、新課講授1.基爾霍夫電流定律（1）內(nèi)容：任何節(jié)點上都不可能有電荷的積累，所以在任何時刻流入節(jié)點的電流之和一定等于流出節(jié)點的電流之和。（2）公式：圖1-61電流定律舉例說明在圖1-61所示假設(shè)的電流參考方向下，對于節(jié)點A，可得三條支路電流的關(guān)系為I1+I2=I3或I1+I2-I3=0通常規(guī)定流入節(jié)點的電流為正電流，流出節(jié)點的電流為負(fù)，則基爾霍夫電流定律也可以寫成（1-29）因此，對于圖1-61中在節(jié)點A,有I1+I3-I2-I4-I5=0上式表明，任何時刻，在電路的任一節(jié)點上，所有支路的電流代數(shù)和為零，這就是基爾霍夫電流定律。重要提示：只能對流過同一節(jié)點(包括廣義節(jié)點)的各支路電流列節(jié)點電流方程，列節(jié)點電流方程時，首先假設(shè)未知電流的參考方向，并且標(biāo)注在電路圖上。計算結(jié)果為正值，表明該支路電流實際方向與參考方向相同；計算結(jié)果為負(fù)值，表明該支路電流實際方向與參考方向相反。〔例1〕如圖1-64所示電橋電路，已知R1上電流I1=40mA，R2上電流I2=15mA，R3上電流I3=5mA，求其余電阻上的電流。圖1-64解：先任意標(biāo)定未知電流I4、I5、I6的參考方向，如圖1-64中箭頭所示。在節(jié)點a應(yīng)用基爾霍夫電流定律，列節(jié)點電流方程為求出(方向如圖)同理，在節(jié)點d、c應(yīng)用基爾霍夫電流定律，列節(jié)點電流方程為節(jié)點d有：節(jié)點c有：于是可得I5、I6的實際電流方向與參考方向相反。2.基爾霍夫電壓定律（KVL定律）（1）內(nèi)容：基爾霍夫電壓定律又叫做回路電壓定律、基爾霍夫第二定律，它說明一個閉合回路中各部分電壓間的關(guān)系。它指出：在任一時刻，對任一閉合回路，各段電壓的代數(shù)和等于零。（2）公式：圖1-65基爾霍夫電壓定律圖1-65所示為某一復(fù)雜電路中的一個閉合回路，先對回路任意指定一個繞行方向，如圖虛線箭頭所示。凡元件的電壓參考方向與繞行方向一致（電阻電壓的參考方向從“+”極到“-”極），該電壓取“+”，反之取“-”。根據(jù)基爾霍夫電壓定律，可得其中代入得回路電壓方程因此，列回路電壓方程的步驟如下:(1)任意假設(shè)各支路電流的參考方向和回路的繞行方向。(2)確定電阻電壓降的符號。當(dāng)電流的參考方向與選定的繞行方向相同時，電阻壓降取正值，反之取負(fù)值。(3)確定電源電動勢的符號。通常把電動勢作為電壓來處理，當(dāng)選定的繞行方向與電動勢的方向(由電源負(fù)極指向電源正極)相反時，電動勢取正值，反之取負(fù)值?！怖?〕在圖1-68所示的電橋電路中，已知I1=25mA,I3=16mA,I4=12mA，求其余各支路中的電流值。圖1-68〔例1-20〕圖解：任意標(biāo)出未知電流I2、I5和I6的參考方向，如圖所示。應(yīng)用基爾霍夫電流定律，在節(jié)點A列出電流方程可求出應(yīng)用基爾霍夫電流定律，分別在節(jié)點B及節(jié)點C列出節(jié)點電流方程可以求出則解出I6為負(fù)值，表明I6的實際方向與標(biāo)出的參考方向相反。四、練習(xí)與檢測1.同一支路中流經(jīng)各元件的電流。2.應(yīng)用基爾霍夫定律計算出某支路電流是正值，表明該支路電流的方向與方向相同；支路電流為負(fù)值，表明。3.基爾霍夫第一定律又叫做定律，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為。4.基爾霍夫第二定律又叫做定律，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為。五、小結(jié)1、基爾霍夫電流定律的內(nèi)容及應(yīng)用；2、基爾霍夫電壓定