990-1_教案-基尔霍夫定律

课程电工

基础

第六节：基尔霍夫定律

授课班级06电工1班授课时间2006.11.15 授课时数 2

教学分析

上节课已学习过法拉第电磁感应现象，学生学会判断什么情况下能够产生电磁感应。本节所要学习的基尔霍夫定律是为了判断感应电动势的方向，在电磁学中是个很重要的定律，在以后要学习的电机和变压器中有很多的应用。

对于学生而言，磁的知识比较抽象，电与磁之间的变化和联系纷繁复杂，需要较强的空间思维能力和分析能力。基于此，本节课要充分利用实物实验和多媒体将抽象理论形象化，有助于学生直观观察和理解。

同时，结合多元智能理论，注重对学生不同智能的开发，并给不同学生不同智能一个展示的舞台。

教学目标知识目标：

1.通过对演示实验的认真观察，发现分析和解决复杂电路的方法——基尔霍夫定律。

2.充分理解基尔霍夫定律并掌握基尔霍夫定律的应用。

能力目标：

挖掘每一个学生的智能潜力，发展每一个学生的智能优势，满足每一个学生的学习需求，促进每一个学生的发展。

德育目标：

通过实验引起学生的学习积极性，增强参与意识。养成科学的观察习惯，和精益求精的科学态度

重点、难点和关键重点：基尔霍夫定律及应用

难点：对基尔霍夫定律的推广应用

关键：将抽象表达形象化，分析基尔霍夫两个定律的表达式。

授课方式方法、手段1、启发引导式；

2、将现代化教学技术贯穿在课堂中，让试验成为本节课的主线

3、实验与理论相结合，注重学生学习知识的循序渐进。

4、学生分组进行试验，调动学生兴趣，发展每个学生不同的智

能，培养学生集体荣誉感。

作业见详案

教学小结

通过实验课讲解基尔霍夫定律，学生学习兴趣较浓厚，大部分

学生能够达到要求，掌握本次可课所学内容。

课题：基尔霍夫第一定律

教学目标：

知识

目标

1．理解支路、节点、回路、网孔等基本概念。

2．理解基尔霍夫第一定律的内容及推广形式。

3．验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。能力目

标

培养学生学会用电流插头、插座测量各支路电流。

教学重点：基尔霍夫第一定律的验证。

教学难点：应用基尔霍夫第一定律，列节点方程。

教学方法：讲授法实验法

教具：DG05挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。

教学过程：学生分组，5—6人一组教学策略

(一) 复习回顾：电流的定义及其表达式？

提问学

生

(二) 新课引入：（5分钟）

前面我们学习了可以用串并联

电路的特点分析解决的简单的直

流电路。是否所有的电路都可以用

串并联方式分析和解决呢？现在

我们来看下面这个图：

结论：我们就称这种不能用串并联

方式分析和求解的电路为复杂电

路。

显然我们前面学过的知识无法解决复杂电路问题，那么我们

就要寻找可以分析和解决复杂电路的方法，这就是这节课我们要

学习的内容——基尔霍夫第一定律。

提问：

此电路

的电阻

之间的

连接方

式是否

是串联，

并联或

者混联

呢？

(三)

新课讲授：（40分钟）

在学习基尔霍夫第一定律之前，先了解几个基本概念。

一.基本概念：

1.支路：电路中的每一分支叫做一条支路，一般是由一个或

几个电路元件相互串联而成。

2.节点：三条或三条以上支路的汇交点。

3.回路：电路中任何一个闭合路径叫做回路。在每次所选用的回路中,

至少包含一个没有选用过的新支路时,称这些回路为独立回

路.

4．网孔：内部不包含其他支路的回路。电路中网孔数等于独立回路数.

（网孔一定是回路，但回路不一定是网孔）

图示电路有3条支路，2个节点，

3个回路

板书课

题

提问：判

断图一有

几条支

路？有几

个节点？

有几个回

路？有几

个网孔？

强调注意

5I 1I

2I

3I 4I

图二

二．基尔霍夫第一定律（KCL ）——节点电流定律 基尔霍夫第一定理的内容是德国物理学家基尔霍夫根据电荷守恒以节点为研究对象得到的。 如下图所示，A 点为某电路中的一个节点，以A 点为研究对象 我们来分析这个图，与该节点相连的支路电流分别为12345,,,,I I I I I

参考方向如图所示。由于节点实质上是导线的汇交点，它不可能积累电荷，电荷又是守恒的,那么有多少电荷流入节点就有多少电荷流出节点，即有多少电流流入节点就有多少电流流出节即： 12435I I I I I ++=+ (1)

或 124350I I I I I ++--= (2) 节点电流之间的这种关系就是基尔霍夫第一定律所描述的内容。 定律内容：对电路中任一节点，流进节点的电流之和等于 流出节点的电流之和。 如果假设流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，可得基尔霍夫第一定律的另一种表述： 对电路中任一节点，流进该节点电流的代数和等于0，其一般形式为：

0I =∑

定律应用推广： 1.KCL 通常用于节点，但是对于包围几个节点的闭合面也是适用的。 例：列出下图中各节点的KCL 方程

解：取流入为正 节点a i 1－i 4－i 6＝0 节点b i 2＋i 4－i 5＝0 节点c i 3＋i 5＋i 6＝0 以上三式相加： i 1 ＋ i 2＋i 3 ＝0

2.KVL 通常用于闭合回路，但也可推广应用到任一不闭合的电路上。

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