基尔霍夫电流定律教学设计

附件：教学设计方案模板

（2）支路电流法分析及计算复杂直流电路。

教学难点：

(1）基尔霍夫电流的推广；

(2）电流的方向判定。

三、学习者特征分析

1.知识技能：

学生已学习电工基础相关知识技能，具有一定的模仿能力和动手能力。将课本知识转化为实际技能还有一定难度，在实训中有一定的盲目性。需加强培养学生理论联系实际分析和解决实际问题的综合应用能力。

2.学习能力：

学生理论学习能力、抽象思维能力不强，素质参差不齐。要努力营造教学情景，通过任务驱动，让学生能边动手，边学习理论知识，将理论知识融于实践，实现理实一体化项目教学。从而引导学生掌握归纳总结分析问题的基本方法。

3.学习态度：

大部分学生对专业课的学习积极性较高，学习气氛较活跃。但还有少数学生不太喜欢理论知识的学习，不懂得理论与实践的关系。

四、教学过程

1.复习旧课

复习提问：

1）全电路欧姆定律的内容及表达式是什么？

2）电阻串联、并联电路有何特点？

2.任务导入，明确学习目标

提出问题：

是否所有的电路都可以用我们所学的欧姆定律、串

并联电路的关系来分析和计算呢？你能求出电路中电

流I1、I2、I3的大小吗？

显然，我们前面学过的知识无法解决复杂电路的分

析计算问题，那么我们就要寻找可以分析和解决复杂电

路的方法，这就是这次课我们要探究的内容—基尔霍夫定律。）

3.任务实施（授新课）

1）描述电路结构的术语

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。

支路：电路中的各个分支称为支路。（即由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路）（如图，US1和R1、US2和R2、R3分别组成三条支路）思考：同一支路中的电流有什么关系？

节点：三条或三条以上支路的连接点称为节点。（如图电路中，a、c都是节点）

回路：电路中的任意一个闭合路径。（如图，

aR3cba、abcda、aR3cda三条回路）

网孔：内部不含支路的回路。（如图中，

aR3cba、和abcda是网孔，而回路aR3cda不是

网孔）

想一想？回路和网孔有何区别？

2）基尔霍夫电流定律（KCL）：

内容：

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。

即ΣI流入=ΣI流出

[提问] 你能写出图中节点A的电流方程吗？如何确定电流的方向？

[讲授] 流入有：I1、I3

流出有：I2、I4、I5

所以根据定律：I1＋I3 = I2＋I4＋I5

注意：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，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示），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。

基尔霍夫电流定律（KCL）的推广应用：

(1)对于电路中任意假设的封闭面来说，

电流定律仍然成立。如图中，对于封闭面S来

说，有I1 + I2 = I3。

(2)对于网络 (电路)之间的电流关系，仍

然可由电流定律判定。如图中，流入电路B中

的电流必等于从该电路中流出的电流。

若两个网络之间只有一根导线相连，那么

这根导线中一定没有电流通过。若一个网络只

有一根导线与地相连，那么这根导线中一定没有电流通过。

生活常识：电工维修时，要与地面绝缘，且尽量单手操作。

【例1】如图所示电桥电路，已知I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 A，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。

解：在节点a上：

I1 = I2 + I3

则I2 = I1- I3 = 25 - 16 = 9 mA

在节点d上：

I1 = I4 + I5

则I5 = I1 - I4 = 25 - 12 = 13 mA

在节点

b上

I2 = I6 + I5

则I6 = I2 - I5 = 9 - 13 = -4 mA

电流I2与I5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，I6为负数，表明

它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。

课堂练习：求封闭面的电流

4.任务检测, 目标评价反馈

1）求图a电路中的电流I1和I2的大小和方向。

图a

2）求图b电路中的各支路电流。已知E1＝130V，E2＝117V，Rc1=1KΩ，Rc2=0.6KΩ，RL=24KΩ。

学生自评（不足、优势）、互评（互相评价）、总评（总体评价）

5.任务小结，巩固拓展知识

1）归纳小结本次任务学习内容；

2）布置课外作业和知识拓展思考题。

五、教学策略选择与信息技术融合的设计

教师活动预设学生活动设计意图

复习旧知

提问

引导学生复习旧知识

思考

回答问题

温故知新

承上启下

任务导入，明确学习目标思考激发兴趣