2022年基尔霍夫定律_教案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学科电工学学习必备欢迎下载课题§ 15基尔霍夫定律班级机电 57 班人数47 课型教授课周次第九周课时2 学时授课时间20XX年 4 月 23 日星期三第 5、6 节学问目标 ： 1 、懂得支路、节点、回路、网孔等基本概念 2、把握基尔霍夫两定律所阐述的内容 3、应用基尔霍夫两定律进行运算教学目的 及其目标情感目标 ：培育同学通过试验现象归纳事物本质、将感性熟悉提升为理论学问的才能 技能目标 ：1、培育实际操作才能及独立摸索、钻研、探究新知识的才能 2、培育创新意识, 提高分析问题与解决问题的才能,举一反三,触类旁通教学重点教学难点教学方法基尔霍夫定律的内容及表达式 运用基尔霍夫定律的解题步骤及例题讲解电流参考正方向的懂得及电阻电压、电源电动势正负的确定观看演示法、讲授法、启示争论法、媒体应用法教具1、完整的基尔霍夫定律试验板一块4、电化教学设备2、万用表三支5、连接导线如干3、多媒体课件6、电阻如干及参考书参考书：电工与电子基础（机工 4 版）教学过程1、组织教学5、提问2、复习提问6、归纳总结3、新课引入 7 、布置作业4、新课讲授本节课采纳试验演示教学法,导出基尔霍夫定律的具体内容及数学表达式,并具体讲解在列节点电流方程和回路电压方程的方程教材分析 式中,电流、电压、电动势字母前正负号的确定,通过例题讲解,使同学能较好的把握课程的重点,引导同学释疑解难、突破难点,学好课程内容；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教学教学学习必备欢迎下载教学方法与内容过程教学手段【组织教学】1 分钟 1、师生相互问候； 2 、清点人数,填写教学日志；【复习提问】 2 分钟 1、电阻串联、并联电路的特点？2、电压降与电动势正方向的规定？3、欧姆定律的内容及表达式？对课前预习内容的提问,帮忙同学复习电阻串、并联电通过相关知 识的复习,将问 题 引 入 到本 教 学课题中；路的特点及电压降与电动势正方向的规定；为本课题教学做好铺垫；【新课导入】 5 分钟 前面我们学习了运用欧姆定律及电阻串、并联能进行化简、运算的直流电路；这种电路称为 简洁电路 ；但有些电路是不能单纯用欧姆定律和电阻的串、并联关系求解的,这些 注：在复习电路称为 复杂电路 ；已有学问的基础下面以给出两个电路图为例,请同学分析两电路的不同 上,引出简洁电之处,从而导入新课：路和复杂电路的 概念,提出解决 复 杂 电 路 的 依 据,从而激发学 生学习基尔霍夫 定律的欲望；图（1）图（2）结论：图（1）有且仅有一条有源支路,可以用电阻的串并联关系进行化简,是简洁电路；解答简洁电路的方法是 欧姆定律；图（2）有两条有源支路,不能用电阻的串并联关系进行化简,是 复杂电路；解答复杂电路的方法是；板书课题：基尔霍夫定律【新课讲授】 75 分钟 1、进入多媒体课件,以下图为例讲解几个基本概念,并通过动画成效加以懂得：名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教学教学学习必备欢迎下载教学方法与内容过程教学手段出示 EWB仿 真模型演示,了 解 电 路 组得出：成,以此集中 同学留意力； 支路 ：由一个或几个元件首尾相接 组成的 无分支 电路； 问：请同学们认真观看,流过同一支路的电流有何特点？ 得出结论：同一 支 路 中 电流到处相等；注：名词解 释 采 用 问 答 形 式,以增强同学 学习的主动性,促 使 教 学 效 果 在 教 师 与 学 生 互 动 中 得 到 较 好的表达；（生答略）师： 图中共有 5 条支路,支路电流分别标于图中； 节点：三条或三条以上 支路的连接点；（生答略）师：图中共有 a、b、c 三个节点； 回路：电路中任何一个 闭合路径；（生答略）师： 图中共有 6 个回路； 网孔：中间 无任何支路穿过 的回路；网孔是最简洁 的回路,或是不行再分的回路； （请问上图电路中共有几个网孔呢？）（生答略）师：对,图中最简洁的回路aR1R2a,aR2R4ba,bR4R5b三个是网孔；动动脑筋 请问以下电路有几条支路、几个节点、几个回 路、几个网孔？（生答略）师答：6 条支路 4 个节点 7 个回路名师归纳总结 3个网孔第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 教学学习必备欢迎下载教学方法与教学内容程序教学手段2、请同学观看试验现象,从试验试验中强调中得出 基尔霍夫第肯定律 的系列学问：电流表连接的正确性和对各老师依据左图接通电源, 请同学们支路电流的观认真观看各电流表的读数,11A,察 22A, 3A测量结果说明： 1 2 3,对节点 a 而言, 1 和 2 为流入节点的电试验分析（争论） 流, 3为流出节点的电流,由此可得： 内容：在任一瞬时,对电路中的任一节点,流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和；注：由试验导出基尔霍夫第一 公式：I进I出定律的内容, 说服 力强 板书内容及公式 定律争论的对象： 节点电流（ 故基尔霍夫第肯定 律又称为 节点电流定律 ）例 1请指出左图电路中有几条 支路,并用基尔霍夫第肯定律列出下 节点电流方程；（老师在确定同学回答后,将式子 同学答：电路移项,并板书为： I 1 +I3 I 2 I 4 I 5 =0中有五条支路, 节上式说明： 如规定流入节点的电流以为“ ” ,流点电流方程为：I5出节点的电流为“ ” ,就节点电流定律又可表达为：I1I3I2I4在任一瞬时通过电路中任一节点,流入（或流出）该节点电流的代数和恒等于零；即可得 节点电流定律的其次种表述：板书公式即：I03、基尔霍夫第肯定律的应用：【例 2】如下列图电路,已知 I 1 = 1A,I 2 = 2A,I 3 = 5A ,I 4= 3A 试求 I 5；解：依据图中各电流方向,列出节点电流方程为： 1+3 2+4+ 5 名师归纳总结 就： 5 1+3 42 第 4 页,共 9 页1+5+32=7A- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 教学教学学习必备欢迎下载教学方法与内容程序教学手段结果得出 I 5的值是正的,表示I 5的实际方向与标定的参考方向 相同, 是由节点 A 流出的；参考方向 ：任意假定的方向；如运算结果为 正值 ,表明该矢量的实际方向与参考方向相同；运算结果为 负值,说明该矢量的实际方向与参考方向 相反 ；4、基尔霍夫第肯定律的推广：节点电流不仅适用于节点,仍可推广于任意假设的封 闭面来说 , 它仍旧成立；下图电路中闭合面所包围的是一 个三角形电路,有三个节点；电流定律的推广应用应用基尔霍夫第肯定律可以列出： IA= IAB ICAI A +IB +IC=0 或I0I B= IBC IABI C= ICA IBC上面三式相加可得：即：流入此闭合曲面的电流恒等于流出该曲面的电流；5、基尔霍夫其次定律（回路电压定律）进入试验环节, 探讨基尔霍夫第二定律 的有关学问：内容： 在任一瞬时,对任一闭 合回路,沿回路绕行方向上各段电压 代数和恒等于零 ；通过试验揭示了任意回路中各路电压的相互关系 板书公式公式：U0定律争论的对象： 回路上的电压（ 故基尔霍夫其次名师归纳总结 定律又称为 回路电压定律）第 5 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 教学教学学习必备欢迎下载教学方法与内容程序教学手段通过对以下问题的讲解,归纳出利用 电压方程的方法U = 0 列回路【争论】 请用基尔霍夫其次定律列出下图回路电压方程；通 过 对 问题的争论,活跃 课堂气氛,调动 主观能动性,扩 展思维,得出答 案列回路电压方程的方法：（a）任意选定未知电流的参考方向（如上图所示）；（b）任意选定回路的绕行方向；假定沿cadbc 绕（c）确定电阻电压正负 （如绕行方向与电流参考方向相同,行电阻电压取正值；反之取负值） ；（d）确定电源电动势正负 （如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,按标注方向循环一周,依据电压与电流的 参考方向可得：注：各电阻 上电压和各电动 势前正负号确定 是教学的重点和Uca+Uad+Udb+Ubc=0 即： GB 1 I 1R1+I 2R2 GB2 =0或: GB1 GB 2=I 1R1 I 2R2 难点,这里特地 进行强调；以帮 助同学懂得；由此,得出基尔霍夫其次定律的另一种表达形式：GB IR亦即：E IR上式说明： 在任一回路循环方向中, 回路中各电动势的代数和恒等于各电阻上电压降的代数和；6、基尔霍夫其次定律的推广应用：基尔霍夫其次定律也可以推广应用于不完全由实际元件构成的假想回路；如下图所示：名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教学由上图可得：教学学习必备欢迎下载教学方法与内容程序教学手段U = UA U B U AB = 0 或： UAB = U A UB 7、利用回路电压定律解题的步骤：、先标定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向,原就上可任意标定： 一般取电动势或较大的电动势的方向着 重 要 求 同学把握解题 步骤,为解答 习题作好预备作为支路电流的参考方向和回路的绕行方向；、依据回路电压定律列出回路电压方程式；、求解方程, 并依据运算结果确定电压和电流的实际方向【例 3】如下列图是两个电源并联对负载供电的电路；I 1 = 4A ,I 3 = -1 A ,R1 = 12 ,R2 = 3 ,R3 = 6 ；注：通过例求各支路电流 I2和电源电动势 E1、E2；题讲解强调解题步骤,使学 生把握用基尔 霍夫其次定律 解题的步骤和 方法；解：据节点电流定律可得I 3 = I 1 + I 2可求出I 2 = I 3 I 1 = -5A 在回路 E2- R 3- R 2- E 2 中,据回路电压定律可得 E2 = I2R2+ I3R3名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教学可求出学习必备欢迎下载教学方法与教学内容程序教学手段E2 = I 2R2+ I 3R3 = 5 × 3 + - 1 × 6 = 9V 在回路 E1- R 1- R 3- E 1 中,据回路电压定律可得E1= I 1R1 + I 2R2可求出E1 = I1R1 + I 2R2= 4 × 3+（-5 ）× 3 = - 3V 【提问】（2 分钟）、表达基尔霍夫第肯定律的内容,并写出表达式？、表达基尔霍夫其次定律的内容,并写出表达式？【归纳总结 】（4 分钟）先 让 学 生 参 与（一）本课题学习,重点把握以下内容：1、懂得支路、节点、回路和网孔的定义总结,然后采纳启2、把握基尔霍夫定律的内容及数学表达式发 式 帮 助 学 生 参3、懂得基尔霍夫定律的推广应用与总结4、把握利用基尔霍夫定律列方程时,电流参考正方向的懂得及电阻电压、电源电动势正负的确定（二）用基尔霍夫定律的解题步骤：、先标定各支路电流的参考方向和回路的绕行方向,原就上可任意标定：一般取电动势或较大的电动势的方向课 堂 小 结 的 内 容 是 本 节 课 的 重 点内容,应进一步 巩固强化,使同学 坚固把握；作为支路电流的参考方向和回路的绕行方向；、依据回路电压定律列出回路电压方程式；、求解方程, 并依据运算结果确定电压和电流的实际方向名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 教学教学学习必备欢迎下载教学方法与内容程序教学手段（三）通过本节课的学习,我们必需把握基尔霍夫电 流定律的内容及应用,同时要特殊留意在列电流、电压方 程时,必需先确定参考方向,否就争论电流正负是毫无意 义的； 在下一节课我们将学习基尔霍夫定律的应用支 路电流法 ；【布置作业 】（1 分钟）利用试验的方式导入新课,使原来教材 P24 24、261、由于本教案在教学过程中,抽象的学问变得直观、简洁和形象,对这部分学问难点的突破起到了教很好的帮忙作用；也可结合多媒体课件实2、授课过程中既可以进行课堂演示试验,现仿真虚拟试验,虚拟试验与真实试验相结合、相比较,产生一些认后 记知冲突,防止了同学对虚拟试验中纯抱负化状态的片面懂得；3、把试验引入理论课中, 虽然丰富了理论课的内容,使理论学问更直观形象,但肯定程度上使得教学进度减慢,一节课的内容可能需 要花一节半课,甚至更多的时间去学习和探讨；4、教学过程中的例题、讲解、提问、课堂小结,又进一步巩固和 强化了教学的重点、难点,有利于同学全面懂得和把握基尔霍夫定律 的内容,同学普遍反映,对本次课程的学问要点能深刻懂得、领悟,概念印象深,记得住,记得牢,学习成效好；名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页