教案5基爾霍夫定律及支路電流法

1、宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 Yibin Vocational Technical College課程名稱機電電工電子應(yīng)用教學(xué)主題基爾霍夫定律及支路電流法授課班級電工電子技術(shù)基礎(chǔ)1班、同濟授課時間第5講十周二1、2節(jié) 5、6節(jié)授課地點1419、1412教學(xué)目標(biāo)：1、掌握與拓?fù)浼s束有關(guān)的幾個概念的含義；2、掌握基爾霍夫第一和第二定律；3、掌握用支路電流法求解復(fù)雜電路的的方法。職業(yè)技能教學(xué)點：1、能正確理解基爾霍夫第一和第二定律2、能夠?qū)W會用支路電流法求解復(fù)雜電路教學(xué)設(shè)計：復(fù)習(xí)抽查學(xué)生對上次課的掌握情況-拓?fù)浼s束有關(guān)的幾個概念基爾霍夫第一和第二定律支路電流法小結(jié)、作業(yè)教學(xué)手段: 講授法、黑板圖、提問討論法

2、，并配以作業(yè)為輔 教學(xué)過程教 學(xué) 內(nèi) 容 與 板 書備 注【清點學(xué)生人數(shù)，組織教學(xué)】【舊課復(fù)習(xí)】1、串、并聯(lián)電路的分析計算和化簡2、分流、分壓原理及儀表量程的擴展【新課導(dǎo)入】1、 理解基爾霍夫第一和第二定律2、 支路電流法的學(xué)習(xí)3分鐘7分鐘宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 Yibin Vocational Technical College教學(xué)內(nèi)容與板書備注【新課內(nèi)容】一、拓?fù)浼s束有關(guān)的幾個概念 1、支路電路中至少有一個電路元件且通過同一電流的分支 2、節(jié)點 三個或三個以上的支路的交匯點3、回路 電路中的任意閉合路徑 4、網(wǎng)孔 不含有其他支路的單回路 舉例： 圖中的節(jié)點數(shù)：2 ， 支路數(shù)：3 回路數(shù)：3

3、網(wǎng)孔數(shù)：2二、基爾霍夫定律 1、基爾霍夫第一定律（KCL） 也叫節(jié)點電流定律 任意時刻，流進接點的電流之和等于流出節(jié)點的電流之和。即： 體現(xiàn)了電流連續(xù)性基爾霍夫電流定律不僅適用于節(jié)點，也可推廣應(yīng)用于任意假定的封閉面。即：在任一瞬間，流進封面S的電流應(yīng)等于從封面流出的電流。舉例：已知電路中的I1=5A，I2=3A，I4=2A，求I5=？10分鐘【掌握】【重點】學(xué)生易出錯的地方在方向的判斷15分鐘宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 Yibin Vocational Technical College教學(xué)內(nèi)容與板書備注 例： 已知I1=3A、I2=5A、I3=-18A、I5=9A，計算圖135所示電路中的電流I6

4、及I4。解：對節(jié)點a，根據(jù)KCL定律可知： -I1-I2+I3+I4=0則：I4=I1+I2-I3=（3+5+18）A=26A對節(jié)點b，根據(jù)KCL定律可知： -I4-I5-I6 =0則：I6=-I4-I5=（-26-9）A= -35A 2、基爾霍夫第二定律（KVL）也叫回路電壓定律任意時刻，任意回路電壓的代數(shù)和等于零（電壓升等于電壓降）體現(xiàn)了電壓與路徑無關(guān)這一性質(zhì)若通過電阻的電流方向與繞行方向一致，則該電阻上的電壓取正，反之取負(fù)；繞行方向從電源正極進入則取為正號，反之取負(fù)。舉例：列出電路中個回路的方程？ 回路方程為：15分鐘宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 Yibin Vocational Technic

5、al College教學(xué)內(nèi)容與板書備注基爾霍夫第二定律不僅適用于閉合回路，也可推廣應(yīng)用于不閉合的回路（可連上一虛線構(gòu)成假想回路）。三、支路電流法1、什么是支路電流法? 支路電流法是以支路電流為未知量，直接應(yīng)用KCL和KVL，分別對節(jié)點和回路列出所需的方程式，然后聯(lián)立求解出各未知電流的一種方法。可以根據(jù)要求,再進一步求出其它待求量。 一個具有b條支路、n個節(jié)點的電路，根據(jù)KCL可列出（n1）個獨立的節(jié)點電流方程式，根據(jù)KVL可列出b(n1)個獨立的回路電壓方程式。 2、解題步驟： 1）選取各支路電流的參考方向，各支路電流為待求未知數(shù) 2）列出（n-1）個節(jié)點電流方程 3）列出補充的回路方程 4）

6、將列出的方程聯(lián)立求解，計算出各支路電流3、舉例如圖，已知Us1=15V，Us2=30V，R1=3，R2=6，R3=3，試計算電路中各支路電流？ 【難點】20分鐘宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 Yibin Vocational Technical College教學(xué)內(nèi)容與板書備注 解：1）由題義可知：該電路共有2個節(jié)點，3條支路，要求出3個未知電流，分別為I1，I2 ，I3。標(biāo)出電流的參考方向，如圖：2）由于有2個節(jié)點，最多只能列出1個電流方程方程如下：I1=I2+I3 （1）3）要求出3個未知數(shù)，還需補充2個回路方程，故選取任意2個回路，如圖的，。列出回路方程如下：I2R2+I1R1= Us1- Us2 （2）I3R3-I2R2= Us2 （3）4）以上3個方程代人數(shù)據(jù)，聯(lián)立求解，可得：I1=1AI2=-3AI3=4A 4、學(xué)生練習(xí)作業(yè)并進行評講五、小結(jié)以及作業(yè)布置如圖所示電路，已知：已知電源內(nèi)阻不計。電阻，用支路電流法求各支路電流。10分鐘10分鐘宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院教案 Yibin Vocational Tec