基尔霍夫定律课件详细版.ppt

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 与 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，
为负数，表明它的实际方向与图中所优选标定的参考方向相反。
12
基尔霍夫定律
定律（ ）内容： 在任意回路中，从一点出发绕回路一周回到该 点时，各段电压（电压降）的代数各等于零。
基尔霍夫定律
如图所示电路，试求：各支路电流I1、 I2、I3。
解：该电路支路数n = 3、节点数m = 2，
所以应列出1 个节点电流方程和2个网孔的电压 Ω
3.回路：电路中从任一点出发，经
M
A
N
过一定路径又回到该点形成的闭合 E1
E2
路径。
R3
考虑：图中共有 3 个回路， 分别是： A B D M A
R1
R2
D
B
C
ANCBA
MNCDM
4.网孔：内部不含有支路的回路。
思考
网孔和回路有什么关系？
优选
上述的回路中哪些是网孔？
回路和网孔都是由支路构
成的闭合路径，回路内部可以 含
优选
1
教学目标：
基尔霍夫定律
1、理解支路、节点、回路、网孔 等基本概念； 2、掌握基尔霍夫定律的内容、表 达式； 3、掌握应用基尔霍夫定律列节点 电流方程和回路电压方程的方法； 4、能运用基尔霍夫定律对一般复 杂电路进行分析计算。
优选
2
复习旧知
基尔霍夫定律
、什么叫全电路欧姆定律？其表达式是什么？ 、电阻串联、并联电路有何特点？
运用电阻的串、并联计算方法 简化成一个单回路电路。
R1
优选
E2 R3
R2
5
新课导入
基尔霍夫定律
想一想？
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？
你能求出电路中电流 、 、 的大小吗？
优选
6
基尔霍夫定律
一、复杂电路中的基本概念
1.支路：由一个或几个元件首尾 相接构成的无分支电路。
全电路电路欧姆定律的内容： 全电路里的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电阻
之和成反比。
表达式：
优选
3
复习旧知
基尔霍夫定律
串联电路的特点： 电路中各处的电流相等； 电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和； 总电阻等于各分电阻之和； 串联电阻具有分压作用，阻值大的电阻分得的电压大。
并联电路的特点：
优选
9
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：
∑I=0
即电流定律的第二种表述：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 于零。
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，
解： 对节点A I1=3A+10A+5A =18A
3A A
5A B I1
10A 2A
对节点B 5A=I2+2A+10A 整理： I2=5A-2A-10A =-7A
可知：I1的方向与参考方向相同， I2的实际方向是向下的 优选
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，若求出电流为负值，
13
基尔霍夫定律
思考：右图 回路的电压方程 如何写？
按标注方向循环一周，根据电压与电流的参考方向可 得：
由于
、
式可得
、
、
优选
，分别代入上
14
基尔霍夫定律
三、基尔霍夫定律的应用
支路电流法：
以
各条支路电流为未知量，根据基尔霍夫定律列出联立
方程组求解各支路电流的分析方法。
用基尔霍夫定律解题的步骤：
（ ）标出各支路的电流方向和网孔电压的绕向。 （ ）用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式（若电路有 个节点，只需列出任意 个独立节点的电流方程）。 （ ）用基尔霍夫电压定律列出网孔的回路电压方程（条 支 路列 （ ）个方程）。 （ ）联立方程求解支路的电流（ 条支路列 个方程）。 （ ）确定各支路电流的实际方向。当支路电流计算结果为 正值时，其实际方向与假设的优参选考方向相同，反之则相反。15
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。
优选
10
基尔霍夫电流定律的应用
基尔霍夫定律
例：求电路中的电流I1和I2
分析：电路中有两个节点，为A、B
10A I2
I1为节点A一支路电流，其它支路电流已知 I2为节点A一支路电流，其它支路电流已知 可以利用基尔霍夫电流定律求解
则说明该电流实际方向与假
设的参考方向相反。 11
基尔霍夫定律
如图所示电桥电路，已知I1 = 25 mA， I3 = 16 mA，I4 = 12 mA，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，
电路中各支路两端的电压相等；
电路的总电流等于各支路的电流之和；
总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和；
并联电阻具有分流作用，阻值大的电阻分得的电流小。
优选
4
知识回顾 引入新课
基尔霍夫定律
E
简单电路：一个电源和多个电阻
组成的电路，可以用电阻的串、
R1
R2
R3
并联简化计算
复杂电路：两个以上的有电源
E1
的支路组成的多回路电路不能
公式： U 0
列回路电压方程的方法：
（ ）任意选定未知电流的参考方向； （ ）任意选定回路的绕行方向； （ ）确定电阻电压正负（若绕行方向与电流参考方向相 同，电阻电压取正值；反之取负值）； （ ）确定电源电动势正负（若绕行方向与电动势方向 （由负极指向正极）相反，电动势取正值；反之取负值）。
优选
来自百度文库
A
E1
E2
右图中有 3 条支路：
E1和R1串联构成一条支路 E2和R2串联构成一条支路
R3
R1
R2
B
R3单独构成另一条支路
思考
同一支路中的电流有什么关系？
I1
I4
I2
2.节点：三条或三条以上支路的会聚的点。 a I3
上图中A 和 B 为节点； 优选
下图中 a为节点。
I4
7
基尔霍夫定律
一、复杂电路中的基本概念
8
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
基尔霍夫电流定律 内容
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。 即 ΣI流入 ΣI流出
例如图中，在节点A上：
流入有： I1 I3 流出有：I2 I4 I5 所以根据定律： I1＋I3 I2＋I4＋I5