基尔霍夫定律课件.ppt

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1、支路支路 节点节点 回路回路 在了解基尔霍夫定律之前，先认识几个在了解基尔霍夫定律之前，先认识几个基本概念。基本概念。支支 路路 由一个或几个元件首尾相接构成的由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路无分支电路。在同一在同一支路内支路内，流过所有元件的电流相等。，流过所有元件的电流相等。R1R2R3E1E2AB节节 点点三条或三条以上支路汇聚的点称为三条或三条以上支路汇聚的点称为节点节点。节点节点A如图：再看这个电路：R1R2R3E1E2ABEFDCA、B点是节点点是节点E、A、F 是同一个节点是同一个节点D、B、C 是同一个节点是同一个节点回 路任意的闭合电路叫任意的闭合电路叫回路回路。R1

2、R2R3E1E2312注意：注意：这这3个回路中，回路个回路中，回路1和回路和回路2内部不包含其它电路，内部不包含其它电路，而回路而回路3内部却包含了回路内部却包含了回路1和回路和回路2。因此，因此，把内部不包含其它电路的回路把内部不包含其它电路的回路称为称为网孔网孔。 电路中任意一个节点上，在任一时刻，流入电路中任意一个节点上，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。节点的电流之和，等于流出节点的电流之和。AI1I2I3I4I5I1 + I3 = I2 + I4 + I5流入 = 流出I1+ (-I2) + I3 + (-I4) + (-I5) = 0I=0移项得 在任一电路

3、的任一节点上，电流的代数和永在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。远等于零。对于节点A，一共有五个电流经过：基尔霍夫电流定律又叫基尔霍夫电流定律又叫节点电流定律节点电流定律。 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律仅仅适用于节点吗？仅仅适用于节点吗？再来看一个电路：R1R2R3R5R4E1E2I1I2I3S对于封闭面对于封闭面S，有三个，有三个电流经过：这时电流经过：这时I1 + I2 = I3结论：结论：基尔霍夫电流定律可以推广应用于任意假定的基尔霍夫电流定律可以推广应用于任意假定的封闭面。即流进封闭面的电流等于流出封闭面封闭面。即流进封闭面的电流等于流出封闭面的电流。的电流。流入流入

4、= 流出流出仍然适用：仍然适用：如图所示的电桥电路，已知如图所示的电桥电路，已知I1 = 25A, I3 = 16mA,I4 =12mA, 求其余各电阻中的电流。求其余各电阻中的电流。ER1R3R4R2R5R6I1I4I3adcb解题思路解题思路在解题前若不知道每一支在解题前若不知道每一支路中电流的方向，可以任路中电流的方向，可以任意假定各个支路的电流方意假定各个支路的电流方向，称为向，称为参考方向参考方向。并且。并且标在电路图上。标在电路图上。若计算结果中，某一支路中电流为正值，表明假定的若计算结果中，某一支路中电流为正值，表明假定的参考方向与实际方向一致；若某一支路的电流为负值，参考方向与

5、实际方向一致；若某一支路的电流为负值，表明假定的参考方向与实际方向相反。表明假定的参考方向与实际方向相反。本题应根据基尔霍夫电流定律对节点本题应根据基尔霍夫电流定律对节点a,b,c,d列出节点列出节点电流方程来求解。电流方程来求解。I2I5I6d1.先任意标定未知电流先任意标定未知电流I2、I5、 和和I6的参考方向。的参考方向。2.根据基尔霍夫电流定律对根据基尔霍夫电流定律对 节点节点a,b,c分别列出节点电分别列出节点电 流方程式：流方程式：I1 = I2 + I3I2 = I5 + I6I4 = I3 + I6a点：b点：c点：ER1R3R4R2R5R6I1I4abcI3 I2 = I1

6、 - I3 = 25 -16 = 9mAI6 = I4 - I3 =12-16 = - 4mAI5 = I2-I6 = 9-(-4) = 13mA 结果得出I6的值是负的，表示I6的实际方向与标定的参考方向相反。基尔霍夫电压定律又叫基尔霍夫电压定律又叫回路电压定律回路电压定律。 在一个闭合回路中，从一点出发绕回路一周回到在一个闭合回路中，从一点出发绕回路一周回到该点时，各段电压该点时，各段电压(电压降电压降)的代数和等于零。的代数和等于零。基本内容：基本内容：请看下图：R1R2R3E1E2baecdI1I2I3Uac 、Uce、 Uea表示。表示。 整个闭合回路的电压：整个闭合回路的电压：Ua

7、c + Uce +Uea = 0即：即：U = 0各段电压用各段电压用 在任意一个闭合回路中，各段电阻上电压降的在任意一个闭合回路中，各段电阻上电压降的代数和等于各电源电动势的代数和。代数和等于各电源电动势的代数和。Uac = I1R1 + E1Uce = -I2R2 - E2Uea = I3R3R1R2R3E1E2baecdI1I2I3各段电压分别为：各段电压分别为：U=0I1R1+E1 -I2R2-E2+I3R3=0I1R1 -I2R2 +I3R3 = -E1 + E2 IR= E移项基尔霍夫电压定律另一种形式：基尔霍夫电压定律另一种形式：U=0在用此式时，电压、电动势均集中在在用此式时，电压、电动势均集中在等式一边，各段电压的正、负号规定等式一边，各段电压的正、负号规定完全与完全与第二章第八节第二章第八节中所述一样。中所述一样。注意：注意：IR= E在使用此式时，电压与电动势分别写在使用此式时，电压与电动势分别写在等式两边，则电压的正、负规定仍在等式两边，则电压的正、负规定仍和前面相同，而电动势的正、负号恰和前面相同，而电动势的正、负号恰好相反：好相反：绕行方向与电动势的方向绕行方向与电动势的方向( (由负极指向由负极指向正极正极) )一致时，该电动势为正，反之为一致时，该电动势为正，反之为负。负。