基尔霍夫电流定律-公开课PPT课件

-
18
课堂练习
练习2:电路如下图所示，试计算电流I1= 5A 。
I1 3A＋2A5A
-
19
课堂练习
练习3.电路如下图所示，试计算I= 0A 。
I
-
20
课堂练习
练习4.电路如下图所示，试计算I1= 18A ，I2= 7A 。
（1）I1 3A＋5A＋10A18A （2）I2＋5A 10A＋2A
∴ I2 7A
公式： I入 I出
节点A电流方程： I1＋I2 I3
I3
I2 I1
I1＋I2 ＋(-I3) =0
形式二：在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。
公式：I 0
规定：流入节点的电流为正，流出节点的电流为负。
-
12
实验验证
E1 E2
I1
I2
I3
注意：电流表 极性与电流参 考方向一致
A
I1（mA) 12
课堂练习
练习1： 图中有 3 个节点、 5 条支路、 6 条回路、
A R3 B
E1
E2
R1
R2
R4
R5
CD
个网孔。
-
10
课堂练习
练习1： 图中有 3 个节点、 5 条支路、 6 条回路、 3 个网孔。
A
E1
R1 R2
R3 B
E2
R4
R5
CD
-
11
KCL定律
❖基尔霍夫电流定律——节点电流定律（KCL定律） 形式一：电路中的任一节点，在任一时刻，流入节点的电流 之和等于流出节点的电流之和。
E1
E2
R3
R1
R2
D
B
C
2.节点：三条或三条以上支路汇聚的点。
右图中有 2 个节点：A点和B点
-
6
基本概念
3.回路：电路中任一闭合路径。
E
A
F
考虑：图中共有 3 个回路， E1
E2
分别是：A B D E A
AFCBA
R3
EFCDE
R1
R2
D
B
C
4.网孔：内部不含支路的回路。
考虑：图中共有 2 个网孔，分别是：A B D E A AFCBA
❖基尔霍夫电流定律 （Kirchhoff’s Current Law, KCL）
❖基尔霍夫电压定律 （Kirchhoff’s Voltage Law, KVL）
-
4
新课讲授
基本概念
节点
支路
回路
-
网孔
5
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。
右图中有 3 条支路：
E
A
F
E1和R1串联构成一条支路 E2和R2串联构成一条支路 R3单独构成另一条支路
判断电路中电流之间的关系 E1
I3=I1+I2
A
E2
R1 I1
I2
R2
I3
R5 R3
R4
(2)对于电路之间的电流关系，仍然可由电流定律判定。
思考：1.电路中I1和I2的关系： I1=I2
I1
2.若一条导线断开 I1=0
A
B
电路
电路
I2
-
15
定律的推广
试用KCL定律解释“单线带电操作的安全性” ：
在接地良好的电力系统中工作时，只要穿好绝缘护具 或站在绝缘木梯上，可以对单根导线进行带电操作。
电力 Ｉ= 0 操作
系统
人员
-
16
例题讲解
【例1】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。
提问：负号表示电流为负值么？
解：节点a上：I1 = I2 + I3，则 I2 = I1 I3 = (25 16) mA = 9 mA
-
21
课堂总结
第一节 基尔霍夫定律
一、基本概念
二、基尔霍夫电流定律
1、支路 2、节点
1、∑I入= ∑I出 2、 ∑I=0
3、回路
3、定律的推广
4、网孔
-
22
课本习题 1.P51选择题 （1）～（4） 2.P53 填充题（1）、（2）
-
23
Thank you！
-
24
ห้องสมุดไป่ตู้
节点d上：I1 = I4 + I5，则 I5 = I1 I4 = (25 12) mA = 13 mA 节点b上：I2 = I6 + I5，则I 6 = I2 I5 = (9 13) 分mA解=难点4 mA
-
17
KCL定律
负号:电流的实际方向与标出的参考方向相反 得出结论
结论：任意假定电流的参考方向， 若计算结果为正值，则电流的实际方向与参考方向相同； 若计算结果为负值，则电流的实际方向与参考方向相反。
网孔和回路有什么关系？
思考
网孔一定是回路，回路不一定是网孔。
-
7
课堂练习
练习1： 图中有 3 个节点、 5 条支路、
条回路、
个网孔。
A R3 B
E1
E2
R1 R2
C
R4 R5
D
-
8
课堂练习
练习1： 图中有 3 个节点、 5 条支路、
条回路、
个网孔。
A R3 B
E1
E2
R1 R2
R4 R5
CD
-
9
基尔霍夫电流定律
Kirchhoff's current law
-
1
新课导入
合流交通标志
河流的分流
-
2
新课导入
思考： A点的电流方程式是怎样的？
-
3
新课导入
❖吉斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫 （Gustav Robert Kirchhoff，1824～1887） 德国物理学家，柏林科学院院士。
❖1847年发现两个电路定律 （基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律）， 发展了欧姆定律，对电路理论有重大作用。
I2（mA) 6
I3（mA)
18
-
I1＋I2 -I3 =0
节点A上电流的代数和
12+6-18=0
13
试一试
请用基尔霍夫电流定律列出下图节点A的电流方程。 在节点 A 上： I1＋I3 I2＋I4＋I5 或 I1＋I3－I2－I4－I50
-
14
定律的推广
(1)对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。