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1、界面,宁波市职教中心学校 辛艳凌,电工基础教学课件,基尔霍夫定律,新课导入,几个常用概念,归纳总结,基尔霍夫第二定律,基尔霍夫第一定律,电路仿真实验一,练习与思考,电路仿真实验二,导航,上一页,下一页,结束,动画演示说明,比较下列两个电路,分析它们的不同之处。,1、有且仅有一条有源支路,2、可以用电阻的串并联进行化简,(简单电路),欧姆定律,分析方法,2、不能用电阻的串并联进行化简,1、有两条及两条以上有源支路,(复杂电路),分析方法,基尔霍夫定律,基尔霍夫定律,上一页,下一页,结束,动画演示说明,几个基本概念,几个常用概念,上一页,下一页,结束,动画演示说明,动 动 脑 筋,请问:下列电路有
2、几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔。,答:,6条支路,4个节点,7个回路,3个网孔,动动脑筋,上一页,下一页,结束,基尔霍夫第一定律仿真实验动画,上一页,下一页,结束,基尔霍夫第一定律,节点电流定律,1、内容:在任一时刻,对电路中的任一节点,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。,2、公式:,想一想,请用基尔霍夫第一定律列出右图的节点电流方程,规定:流入正 流出负,上一页,下一页,结束,节点,电流,电流定律的第二种表述及例题,基尔霍夫第一定律,节点电流定律,【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、I
3、6。,电流定律的第二种表述:在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零。 即:,快动脑筋吧!,上一页,下一页,结束,例题及参考方向,【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。,解:节点a:I1=I2+I3 则 I2=I1I3=2516=9mA 节点d:I1=I4+I5 则 I5=I1I4=2512=13mA 节点b:I2=I6+I5 则 I6=I2 I5= 913= -4mA,-4mA,:说明电流的实际方向与标出的参考方向相反。,参考方向,:任意假定的方向。若计算结果为正值,表明电流的实际方向与参
4、考方向相同;计算结果为负值,表明电流的实际方向与参考方向相反。,基尔霍夫第一定律,节点电流定律,上一页,下一页,结束,节点电流定律的推广,节点电流定律的推广,(1)对于电路中任意假设的封闭面来说,节点电流定律仍然成立。 如图a中,对于封闭面S来说,有I1 + I2 = I3 。,(2)对于电路之间的电流关系,仍然可由节点电流定律判定。 如图b中,流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的 电流。,图b 电流定律的推广(2),图a 电流定律的推广(1),上一页,下一页,结束,基尔霍夫第二定律仿真实验动画,基 尔 霍 夫 第 二 定 律,上一页,下一页,结束,基尔霍夫第二定律的内容,基尔霍夫第二定律
5、,1、内容:在任一时刻,对任一闭合回路,沿回路绕行方向上各段电压代数和等于零。,2、公式:,上一页,下一页,结束,回路,电压,列回路电压定律的原则,分析步骤:,任意选定未知电流的参考方向,任意选定回路的绕行方向,(如图所示),(假定沿abcda逆时针绕行),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相反,电动势取正值;反之取负值),综上所述,可得:,利用U = 0 列回路电压方程的方法,上一页,下一页,结束,任意,任意,动画演示说明,电压定律的另一种表达形式,基尔霍夫第二定律,回路电压定律,即:在任一闭合回路中,
6、各电阻上的电压代数和等于各电源电动势的代数和。,(电压定律的另一种表达形式),上一页,下一页,结束,想 想 做 做,【例2】如图所示电路,已知I1 = 2A,I2= 1A,I3 = -1 A,R1 = R2 = R3 = 6 , E1 = 9V,Uab = 6V,试求:电源电动势E2。,解:,假设不闭合两端点ab间接有一电阻Rab,它产生的电压为Uab,则此电路构成了一个假想的闭合回路,任意选定绕行方向,据回路电压定律得:,I1R1 E1 + E2 I2R2 + I3R3 + Uab = 0,解之得,E2 = 3V,结论:回路电压定律可推广用于不闭合的假想回路,上一页,下一页,结束,综合例题,
7、想 想 做 做,【例3】如图所示电路,已知I1 = 4A,I3 = -1 A,R1 = 12 ,R2 = 3 ,R3 = 6 ,试求:支路电流I2和电源电动势E1、E2。,解:,在回路a-R3-b-a中,据回路电压定律可得,E2 = I2R2 I3R3= 53 (-1) 6 = 21V,据节点电流定律,由节点a(或b)可得,I1 = I2 + I3,I1R1 + I2R2 E1 E2 = 0,在回路a-R1-E1-b-a中,据回路电压定律可得,E1 = I1R1 + I2R2 E2 = 42V,上一页,下一页,结束,归纳总结,归 纳 总 结,基尔霍夫第二定律:在任一时刻,对任一闭合回路,沿回路
8、绕行方向上各段电压代数和等于零。 应用基尔霍夫第二定律时要注意电阻压降和电源电动势的正负确定;此定律还可推广用于不闭合的假想回路。 基尔霍夫定律是电路普遍适用的规律。,基尔霍夫第一定律:在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零。 应用基尔霍夫第一定律时要注意电流实际方向与参考方向的关系,此定律还可将节点推广成一个任意假定的封闭面。,支路、节点、回路和网孔的理解。,上一页,下一页,结束,练习与作业,练习与作业,1、电路如图所示,求I1、I2的大小。,上一页,下一页,结束,练习与作业,练习与作业,2、电路如图所示,电流表的读数为0.2A,电源电动势E1=12V,外电路电阻R1=R2=10,
9、R2=R4=5,求E2的大小。,上一页,下一页,结束,练习与作业,练习与作业,3、电路如图所示,已知E1=17V,I3=3A,R1=2,R2=1,R3=5,求E2、I1和I2。,上一页,下一页,结束,课后思考,课后思考:,1、若电路有n个节点,可列几个独立的电流方程?2、若电路有m个回路,可列几个独立的电压方程?,上一页,下一页,结束, 谢谢各位专家指导,上一页,下一页,退出,比较两电路的动画说明,点击箭头出现动画效果,返回,几个基本概念的动画说明,1、点击文字“支路”显示支路概念的解释;点击文字左边的圆球图案显示支路的特点;点击文字右边的按钮进入动画界面;在动画界面里,点击文字“支路1”、“支路2”、“支路3”出现相应的动画效果;返回点击左下角的花纹图案。2、点击文字“节点”显示节点概念的解释;点击文字右边的按钮进入动画界面;在动画界面里,鼠标移到图中a或b点处即出现相应的动画效果。返回同上。3、回路、网孔的动画操作与支路相同。,返回,列回路电压方程的动画说明,1、点击电阻可显示相应的电流参考方向;点击电源可显示相应的电源电动势的方向。2、点击电路右下角的按钮得到动画按钮键,点击播放键可显示绕行方向的动画效果。,返回,