基尔霍夫电压定律课件.ppt
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1、基尔霍夫定律基尔霍夫定律教学目标:教学目标:1.理解支路、节点、回路、网孔理解支路、节点、回路、网孔等基本概念等基本概念;2. .掌握基尔霍夫定律的内容、表掌握基尔霍夫定律的内容、表达式;达式;3. .掌握应用基尔霍夫定律列节点掌握应用基尔霍夫定律列节点电流方程的方法;电流方程的方法;基尔霍夫定律基尔霍夫定律新课导入新课导入 是否所有的电路都可以用我们已学的欧姆定律、是否所有的电路都可以用我们已学的欧姆定律、串并联电路的关系来分析和计算呢?串并联电路的关系来分析和计算呢? 你能求出电路中电流你能求出电路中电流I I1 1、I I2 2、I I3 3的大小吗?的大小吗?想一想?想一想?基尔霍夫定
2、律基尔霍夫定律描述电路结构的术语描述电路结构的术语I I1 1I I3 3a aI I2 2U US1S1U US2S2R R1 1R R2 2R R3 3b bc cd d1 1、支路:、支路:电路中的各个分支。右图中有条支路 2、节点:、节点:电路中三条或三条以上支路的连接点。右图电路的节点为,即该电路的节点数。思考思考同一支路中的电流有什么关系?同一支路中的电流有什么关系?复杂电路:复杂电路:不能简单地用电阻串并联的计算方法化简的电路。 a、c两点基尔霍夫定律基尔霍夫定律I I1 1I I3 3a aI I2 2U US1S1U US2S2R R1 1R R2 2R R3 3b bc c
3、d d3、回路:、回路:电路中任一闭合的路径。右图电路中有aR3cba、abcda、aR3cda三条回路。 4、网孔:、网孔:内部不含有支路的回路。右图电路中的aR3cba、abcda回路均为网孔,该电路的网孔数为2个。想一想?想一想?回路和网孔有何区别?回路和网孔有何区别? 回路和网孔都是由支路构成的闭合路径,回路内部可以含有支路,网孔内部不能含有支路,这是回路和网孔的区别。基尔霍夫定律基尔霍夫定律基尔霍夫基尔霍夫电流定律电流定律(KCL)(KCL)内容内容 电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和等于电路中任意一个节点上,流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。流出该节点的电流之和。
4、即即 I流入流入 I流出流出例如图中,在节点例如图中,在节点A上:上: 流入有:流入有:I I1 1 I I3 3 流出有:流出有:I I2 2 I I4 4 I I5 5 所以根据定律:所以根据定律:I I1 1I I3 3 I I2 2I I4 4I I5 5 基尔霍夫定律基尔霍夫定律变形得:I1+I3+(-I2)+(-I4)+(-I5)=0 如果规定流入节点的电流为正,流出节点的电流为负,则可得出下面的结论: 即电流定律的第二种表述即电流定律的第二种表述:在任一时刻,连接在电:在任一时刻,连接在电路中任一节点上的各支路电流代数和等路中任一节点上的各支路电流代数和等 于零。于零。注意注意:
5、应用基尔霍夫电流定律时必须首先假设电流的参考方向(即假定电流流动的方向,假定电流流动的方向,叫做电流的参考方向,通常用叫做电流的参考方向,通常用“”号表号表示示),若求出电流为负值,则说明该电流实际方向与假设的参考方向相反。基尔霍夫定律基尔霍夫定律知识推广知识推广对于电路中任意假设的封闭对于电路中任意假设的封闭面来说面来说,电流定律仍然成立。电流定律仍然成立。如右图中,对于封闭面如右图中,对于封闭面S来来说,有说,有I I1 1 + + I I2 2 = = I I3 3 。 思考思考A电路电路B电路电路I I1 1I I2 21.1.电路中电路中I1I1和和I2I2的关系的关系:I1=I22
6、.2.若一条导线断开若一条导线断开I1=0生活常识:电工维修时,要与地面绝缘,且尽量单手操作生活常识:电工维修时,要与地面绝缘,且尽量单手操作基尔霍夫定律基尔霍夫定律如图所示电桥电路,已知如图所示电桥电路,已知I1 = 25 mA,I3 = 16 mA,I4 = 12 mA,试求其余电,试求其余电阻中的电流阻中的电流I2、I5、I6。 解:在节点解:在节点a上:上: I1 = I2 + I3, 则则I2 = I1 I3 = 25 16 = 9 mA 在节点在节点d上:上: I1 = I4 + I5, 则则I5 = I1 I4 = 25 12 = 13 mA 在节点在节点b上:上: I2 = I
7、6 + I5, 则则I6 = I2 I5 = 9 13 = 4 mA 电流电流I I2 2与与I I5 5均为正数,表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相均为正数,表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同,同,I I6 6为负数,表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。为负数,表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。基尔霍夫定律基尔霍夫定律练一练:练一练:求封闭面的电流求封闭面的电流 基尔霍夫定律基尔霍夫定律二、基尔霍夫电压定律(二、基尔霍夫电压定律(KVLKVL)实验二:(实验二:(EWBEWB仿真演示)仿真演示)1 1、按图连接电路,在三个支路、按图连接电路,在三个支路中各
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