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1、基尔霍夫定律,电工基础 第二版 周绍敏 主编 高等教育出版社,教学关键：,理解复杂电路中几个基本概念；掌握基尔霍夫定律的内容并达到灵活应用,基尔霍夫电流定律的内容及表达式,基尔霍夫电流定律的应用及推广,基尔霍夫定律,通过讲授、讨论、练习等方法引导学生理解和掌握基尔霍夫定律,教学目标：,教学重点：,教学难点：,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、并联简化计算,复杂电路：两个以上的有电源的支路组成的多回路电路，不能运用电阻的串、并联计算方法简化成一个单回路电路。,知识回顾 引入新课,一、复杂电路中的基本概念,2.节点：三条或三条以上支路会聚的点。,1.支路：由一个或几个元件首尾
2、相接构成的无分支电路。,右图中有 条支路：,E1和R1串联构成一条支路,上图中 A 和 B 为节点；,下图中 a 为节点。,E2和R2串联构成一条支路,R3单独构成另一条支路,3,思考,同一支路中的电流有什么关系？,3.回路：电路中从任一点出发，经过一定路径又回到该点形成的闭合路径。,考虑：图中共有 个回路，分别是：,A B D M A,A N C B A,3,M N C D M,A,B,C,D,M,N,4.网孔：最简单的、不可再分的回路。,思考,网孔和回路有什么关系？,上述的回路中哪些是网孔？,基尔霍夫(kirchhoff )简介 基尔霍夫（1824-1887）是德国著名物理学家，化学家，天
3、文家。他在21岁上大学期间得出基尔霍夫定律。其后于一位化学家共同创立光谱分析学，贡献卓著。,二、基尔霍夫定律 (kirchhoff law),基尔霍夫定律,基尔霍夫电流定律,基尔霍夫电压定律,（基尔霍夫第一定律）(KCL),（基尔霍夫第二定律）(KVL),（一）基尔霍夫电流定律,（Kirchhoffs Current Law 简写为KCL）,1.内容：电路中任意一个节点上，在任意时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。,2.表达式：根据右图写出节点电流定律的数学表达式,I1+I3=I2+I4+I5,变形得：,I1+I3+(-I2)+(-I4)+(-I5)=0,如果规定流入节点的电流为正
4、，流出节点的电流为负，则可得出下面的结论：,即：在任一电路的任一节电上，电流的代数和永远等于零。,I=0,Ii= Io,I1,I2,I3,a,c,对于节点 a 有,或,E1,E2,对于节点 c 有,或,注意：上述两个方程只有一个是 独立 的。如果电路中有n个节点，虽然可以列出n个节点电流方程，但只有(n-1)个方程是 独立 的。,知识推广,基尔霍夫电流定律可以推广应用于任意假定的封闭面,I1+I2 =I3,判断电路中电流之间的关系,I1,I2,I3,由节点A可知,结论,思考,1.电路中I1和I2的关系：,I1=I2,2.若一条导线断开,I1=0,生活常识：电工维修时，要与地面绝缘，且尽量单手操
5、作,从电路右端可得,I2=0,基尔霍夫电流定律的应用,例：求电路中的电流I1和I2,I1,I2,分析：,电路中有两个节点，为A、B,I1为节点A一支路电流，其它支路电流已知,I2为节点B一支路电流，其它支路电流已知,可以利用 KCL 求解,解：,对节点A,I1=3A+10A+5A,对节点B,5A=I2+2A+10A,=18A,整理：,I2=5A-2A-10A,=-7A,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，则说明该电流实际方向与假设的参考方向相反。,可知：I1的方向与参考方向相同， I2的实际方向与参考方向相反。,1.支路、节点、回路、网孔的定义；,2.基尔霍夫电流定律（KCL）的内容:,I=0 ；,4.参考方向的设定与实际电流方向的判断。,3.基尔霍夫电流定律的推广应用（封闭面）；,本堂小结,课后作业,P51 习题1 (1)、(2)，2 （1）、（2）、（3）（4），3 （1）、（2）,知识本无涯，只要肯攀登,
