教學(xué)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

１.３基爾霍夫定律教學(xué)目標(biāo):1、理解支路、節(jié)點、回路、網(wǎng)孔等基本概念;2、掌握基爾霍夫兩定律所闡述的內(nèi)容;3、應(yīng)用基爾霍夫兩定律進(jìn)行計算。１.３基爾霍夫定律簡單電路和復(fù)雜電路簡單電路：一個電源和多個電阻組成的電路，可以用電阻的串、并聯(lián)簡化計算（歐姆定律）。

復(fù)雜電路：兩個以上的有電源的支路組成的多回路電路不能運用電阻的串、并聯(lián)計算方法簡化成一個單回路電路。復(fù)雜電路——不能運用電阻串、并聯(lián)的計算方法將它簡化成一個單回路電路。１.３基爾霍夫定律術(shù)語支路：由一個或幾個元件首尾相接組成的無分支電路。節(jié)點：三條或三條以上支路的連接點。回路：電路中任何一個閉合路徑。網(wǎng)孔：中間無任何支路穿過的回路。網(wǎng)孔是最簡單的回路，或是不可再分的回路。１.３基爾霍夫定律支路（）節(jié)點（）回路（）網(wǎng)孔（）abcdef圖1-7gh１.３基爾霍夫定律術(shù)語支路（6條）節(jié)點（3個）回路（10個）網(wǎng)孔（4個）abcdef圖1-7gh１.３基爾霍夫定律如圖所示電路中有——條支路，——個節(jié)點，——個回路，——個網(wǎng)孔。

內(nèi)容：對任何電路中的任何節(jié)點，在任何時刻，該節(jié)點的全部支路電流的代數(shù)和恒等于零，即

I5I4I3I1aI2

∑I=0∑i=0

或（這里規(guī)定流出節(jié)點的電流為正，流入的為負(fù)）整理為對圖示電路，對節(jié)點a有一、基爾霍夫電流定律?KCL實際上是電流連續(xù)性原理在電路節(jié)點上的體現(xiàn)，也是電荷守恒定律在電路中的體現(xiàn)。KCL是對支路電流加的約束，與支路上接的什么元器件無關(guān)，與電路是線性還是非線性無關(guān)。KCL方程是按電路參考方向列寫，與實際方向無關(guān)。表明：在任一時刻，流入任一節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和，即∑i入=∑i出I5I4I3I1aI2電流定律還可以擴展到電路的任意封閉面。I1+I2=I3I1I2I3解:基爾霍夫電流定律的擴展下圖電路中閉合面所包圍的是一個三角形電路，有三個節(jié)點。流入此閉合曲面的電流恒等于流出該曲面的電流。內(nèi)容：對于任何電路中的任一回路，在任何時刻，該回路各段電壓的代數(shù)和恒等于零。即∑U=0∑u=0或dcba＋Us3－＋Us1－R4R3R1R2I4I2I1I3繞行方向(與繞行方向一致時，該電壓取“+”號，反之取“-”號。)又因為整理得二.基爾霍夫電壓定律表明：在任一時刻，在任一閉合電路中，所有電阻電壓的代數(shù)和等于所有電壓源電壓的代數(shù)和。寫成一般形式∑IR=∑Us（列方程時，若流過電阻的電流參考方向與繞行方向一致時，該電阻電壓前面取“+”號，反之取“-”號；若電壓源方向與繞行方向相反，該電壓源取“+”號，反之取“-”號。）請用基爾霍夫第二定律列出下圖回路電壓方程。例:基爾霍夫電壓定律的應(yīng)用列回路電壓方程的方法：（a）任意選定未知電流的參考方向（如上圖所示）；（b）任意選定回路的繞行方向；（c）確定電阻電壓正負(fù)（若繞行方向與電流參考方向相同，電阻電壓取正值；反之取負(fù)值）；（d）確定電源電動勢正負(fù)（若繞行方向與電動勢方向相反，電動勢取正值；反之取負(fù)值）。請用基爾霍夫第二定律列出下圖回路電壓方程。例:基爾霍夫電壓定律的應(yīng)用綜上所述，按標(biāo)注方向循環(huán)一周，根據(jù)電壓與電流的參考方向可得：Uca+Uad+Udb+Ubc=0即：

GB1

I1R1+I2R2

GB2=0或:GB1

GB2=I1R1

I2R2由此，得出基爾霍夫第二定律的另一種表達(dá)形式：亦即：上式表明：在任一回路循環(huán)方向中，回路中各電動勢的代數(shù)和恒等于各電阻上電壓降的代數(shù)和。

開口電路US+_RabUabI繞行方向例:基爾霍夫電壓定律的擴展例某電路中的一個回路，通過a、b、c、d四個節(jié)點與電路的其他部分相連接，圖中已標(biāo)注出部分已知的元件參數(shù)及支路電流，求未知參數(shù)R及電壓Uac、Ubd。I1＋10V－6A-2Adcba+5V－RI21AI32A1Ω2Ω2Ω例1-7電路圖例某電路中的一個回路，通過a、b、c、d四個節(jié)點與電路的其他部分相連接，圖中已標(biāo)注出部分已知的元件參數(shù)及支路電流，求未知參數(shù)R及電壓Uac、Ubd。解:設(shè)電流I1、I2、I3，列KCL方程。得節(jié)點b：節(jié)點a：得節(jié)點c：得I1＋10V－6A-2Adcba+5V－RI21AI32A1Ω2Ω2Ω例1-7電路圖，再按abcda繞行方向，列KVL方程。I1＋10V－6A-2Adcba+5V－RI21AI32A1Ω2Ω2Ω,代入I1、I2、I3值解得根據(jù)KVL推論，可得如圖所示是兩個電源并聯(lián)對負(fù)載供電的電路。

I1=4A，I3=-1A，R1=12

，R2=3，R3=6。求各支路電流

I2和電源電動勢E1、E2。解：據(jù)節(jié)點電流定律可得I3=I1+I2

可求出I2=I3–I1=-5A在回路E2-R3-R2-E2中，據(jù)回路電壓定律可得E2=I2R2+I3R3可求出

E2=I2R2+I3R3=5×3+(-1)×6=9V