省優(yōu)質(zhì)課(基爾霍夫電流定律)

1、利津縣職業(yè)教育中心：李巖利津縣職業(yè)教育中心：李巖 山東省電工電子類優(yōu)質(zhì)課評選山東省電工電子類優(yōu)質(zhì)課評選 歐姆定律歐姆定律分分析析工工具具分分析析工工具具創(chuàng)設情境，引出任務創(chuàng)設情境，引出任務R1 ER2R3R1E1E2R2R3可以用電阻的串并聯(lián)進行化簡可以用電阻的串并聯(lián)進行化簡（簡單電路）（簡單電路）不能用電阻的串并聯(lián)進行化簡不能用電阻的串并聯(lián)進行化簡（復雜電路）復雜電路） 這一難題，早在這一難題，早在18471847年，年，就被就被2121歲的基爾霍夫歲的基爾霍夫( (德國科德國科學家學家) )成功地解決了。成功地解決了。 當時他剛從大學畢業(yè)，第當時他剛從大學畢業(yè)，第一篇論文就提出后來被稱為基

2、一篇論文就提出后來被稱為基爾霍夫電流定律和電壓定律的爾霍夫電流定律和電壓定律的兩個定律，運用這兩個定律能兩個定律，運用這兩個定律能正確而迅速地求解任何復雜的正確而迅速地求解任何復雜的電路，立即被各國科學家接受電路，立即被各國科學家接受和采用，直到現(xiàn)在，它仍是解和采用，直到現(xiàn)在，它仍是解決復雜電路問題的重要工具。決復雜電路問題的重要工具?；鶢柣舴虮环Q為基爾霍夫被稱為“電路求解大電路求解大師師”。R1E1E2R2R3AB1.1.支路：支路：有一個或幾個元件有一個或幾個元件首尾相接構(gòu)成無分支電路首尾相接構(gòu)成無分支電路。右圖中有右圖中有 條支路：條支路：E E1 1和和R R1 1串聯(lián)構(gòu)成一條支路串聯(lián)

3、構(gòu)成一條支路E E2 2和和R R2 2串聯(lián)構(gòu)成一條支路串聯(lián)構(gòu)成一條支路R R3 3單獨構(gòu)成另一條支路單獨構(gòu)成另一條支路2.2.節(jié)點：三條或三條以上支路的連接點叫節(jié)點。節(jié)點：三條或三條以上支路的連接點叫節(jié)點。右圖中右圖中A A和和B B為節(jié)點為節(jié)點3任務一任務一: :復雜電路的四個概念復雜電路的四個概念 3.回路：電路中任一閉合路回路：電路中任一閉合路徑稱為回路。徑稱為回路。R1E1E2R2R3A AB BC CD DM MN N考慮：考慮：圖中共有圖中共有 個回路個回路，分別是：分別是： 3A B D M AA B D M AA N C B AA N C B AM N C D MM N C

4、D M4.網(wǎng)孔：內(nèi)部不含有支路的回路叫網(wǎng)孔網(wǎng)孔：內(nèi)部不含有支路的回路叫網(wǎng)孔。思考思考上述的回路中哪些是網(wǎng)孔？上述的回路中哪些是網(wǎng)孔？網(wǎng)孔和回路有什么關系？網(wǎng)孔和回路有什么關系？任務一任務一: :復雜電路的四個概念復雜電路的四個概念請問：下列電路有幾條支路、幾個節(jié)點、幾個請問：下列電路有幾條支路、幾個節(jié)點、幾個回路、幾個網(wǎng)孔?；芈?、幾個網(wǎng)孔。5條支路條支路3個節(jié)點個節(jié)點6個回路個回路R2R1R3E1abcdE2R4R53個網(wǎng)孔個網(wǎng)孔思考思考任務一任務一: :復雜電路的四個概念復雜電路的四個概念I1I2I3任務二任務二: :探究基爾霍夫電流定律探究基爾霍夫電流定律1 1、演示實驗、演示實驗任務二任

5、務二: :探究基爾霍夫電流定律探究基爾霍夫電流定律2 2、虛擬仿真驗證、虛擬仿真驗證任務二任務二: :探究基爾霍夫電流定律探究基爾霍夫電流定律1、內(nèi)容：在任一時刻，對電路中的任一節(jié)點，流、內(nèi)容：在任一時刻，對電路中的任一節(jié)點，流入節(jié)點的電流之和等于流出節(jié)點的電流之和。入節(jié)點的電流之和等于流出節(jié)點的電流之和。I入入= I出出如圖如圖I1I5I2I3I4A對于節(jié)點對于節(jié)點A:I1+I3= I2+I4 +I5移項移項I1 I2 +I3 -I4 -I5 =0 如果規(guī)定流入節(jié)點的電流為正，流出如果規(guī)定流入節(jié)點的電流為正，流出節(jié)點的電流為負，則可得出下面的結(jié)論：節(jié)點的電流為負，則可得出下面的結(jié)論：即在任一

6、電路的任一節(jié)點上，電流的代數(shù)和永遠等于即在任一電路的任一節(jié)點上，電流的代數(shù)和永遠等于零零電流定律第二種描述：電流定律第二種描述：任務二任務二: :探究基爾霍夫電流定律探究基爾霍夫電流定律如圖如圖I1I5I2I3I4A【例例1】：求電路中的電流：求電路中的電流I I1和和I I23A10A5A10A2AAB分析：分析：電路中有兩個節(jié)點，為電路中有兩個節(jié)點，為A A、B BI I1 1I I2 2假設假設I1的參考方向如圖所示的參考方向如圖所示解：解：對節(jié)點對節(jié)點AI I1 1=3A+10A+5A=18A =3A+10A+5A=18A 對節(jié)點對節(jié)點B5A5A=I=I2 2+2A+10A+2A+10

7、A整理：整理：I I2 2= =5A-2A-10A=-7A5A-2A-10A=-7A可知：可知：I I1 1的實際方向與參考方向相的實際方向與參考方向相 同，同，I I2 2的實際方向是向下的的實際方向是向下的注意：應用基爾霍夫電流定注意：應用基爾霍夫電流定律時必須首先假設電流的參律時必須首先假設電流的參考方向，若求出電流為負值，考方向，若求出電流為負值，則說明該電流實際方向與假則說明該電流實際方向與假設的參考方向相反。設的參考方向相反。任務三任務三: :基爾霍夫電流定律的應用基爾霍夫電流定律的應用 （列方程時，說明對哪一個節(jié)點應用定律）（列方程時，說明對哪一個節(jié)點應用定律）應用定律的步驟應用

8、定律的步驟確定節(jié)點確定節(jié)點假設電流的參考方向假設電流的參考方向列節(jié)點電流方程列節(jié)點電流方程（若電流出現(xiàn)負值，必須用文字加以說明負號的（若電流出現(xiàn)負值，必須用文字加以說明負號的含義。）含義。）解方程，求出未知電流的大小與方向解方程，求出未知電流的大小與方向 例例2 2：列出下圖中各節(jié)點的節(jié)點電流列出下圖中各節(jié)點的節(jié)點電流方程方程解：取流入為正解：取流入為正以上三式相加：以上三式相加： IAIBIC 0節(jié)點節(jié)點A IA+ICAIAB0節(jié)點節(jié)點B IBIABIBC0基爾霍夫電流定律可以推廣應用于基爾霍夫電流定律可以推廣應用于任意假定的封閉面任意假定的封閉面結(jié)論：結(jié)論：節(jié)點節(jié)點C ICIBCICA0判

9、斷電路中電流之間的關系判斷電路中電流之間的關系E1E2R1R2R5R4R3I I1 1I I2 2I I3 3AI3=I1+I2 1.電路中電路中I1I1和和I2I2的關系：的關系： I1=I22.若一條導線斷開若一條導線斷開I1=0生活常識：電工維修時，要與地面絕緣，且盡量單手操作生活常識：電工維修時，要與地面絕緣，且盡量單手操作A電電 路路B電電 路路I I1 1I I2 2任務四任務四: :基爾霍夫電流定律的推廣基爾霍夫電流定律的推廣第一節(jié)第一節(jié) 基爾霍夫定律基爾霍夫定律一、復雜電路四個概念一、復雜電路四個概念 1、支路、支路 2、節(jié)點、節(jié)點 3、回路、回路 4、網(wǎng)孔、網(wǎng)孔 二、基爾霍夫電流定律：二、基爾霍