电子课件(基尔霍夫定律).ppt

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1、界面电工基础教学课件新课导入新课导入几个常用概念几个常用概念归纳总结归纳总结基尔霍夫第二定律基尔霍夫第二定律基尔霍夫第一定律基尔霍夫第一定律电路仿真实验一电路仿真实验一练习与思考练习与思考电路仿真实验二电路仿真实验二导航上一页上一页 下一页下一页 结束结束动画演示说明动画演示说明比较下列两个电路，分析它们的不同之处。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、有且仅有一条有源支路2、可以用电阻的串并联进行化简、可以用电阻的串并联进行化简（简单电路）（简单电路）欧姆定律欧姆定律分分析析方方法法2、不能用电阻的串并联进行化简、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

2、路、有两条及两条以上有源支路（复杂电路）（复杂电路）分分析析方方法法基尔霍夫定律基尔霍夫定律基尔霍夫定律基尔霍夫定律上一页上一页下一页下一页结束结束动画演示说明动画演示说明几个基本概念几个常用概念几个常用概念上一页上一页下一页下一页结束结束动画演示说明动画演示说明动动 动动 脑脑 筋筋请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔。回路、几个网孔。答：答：6条支路条支路4个节点个节点7个回路个回路3个网孔个网孔动动脑筋上一页上一页 下一页下一页结束结束基尔霍夫第一定律仿真实验动画上一页上一页 下一页下一页 结束结束基尔霍夫第一定律基尔霍夫第一定律

3、节点电流定律节点电流定律1、内容：在任一时刻，对电路中的任一节点，流入节点的电、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。流之和等于流出节点的电流之和。2、公式：、公式：想一想一想想请用基尔霍夫第一定律列出右图的节点电流方程请用基尔霍夫第一定律列出右图的节点电流方程规定：规定：流入流入正正 流出流出负负上一页上一页 下一页下一页 结束结束节点节点电流电流电流定律的第二种表述及例题基尔霍夫第一定律基尔霍夫第一定律节点电流定律节点电流定律【例例1 1】如如图图所所示示电电桥桥电电路路，已已知知I1 1=25 mA，I3 3=16 mA，I4 4=12 mA，试

4、求其余电阻中的电流试求其余电阻中的电流I2 2、I5 5、I6 6。电流定律的第二种表述：在任一瞬间通过电路中任一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。节点的电流代数和恒等于零。即：即：上一页上一页 下一页下一页 结束结束例题及参考方向【例例1 1】如如图图所所示示电电桥桥电电路路，已已知知I1 1=25 mA，I3 3=16 mA，I4 4=12 mA，试求其余电阻中的电流试求其余电阻中的电流I2 2、I5 5、I6 6。解：节点解：节点a a：I1=I2+I3 则则 I2=I1 I3=25 16=9mA 节点节点d d：I1=I4+I5 则则 I5=I1

5、I4=25 12=13mA 节点节点b b：I2=I6+I5 则则 I6=I2 I5=9 13=-4mA-4mA：说明电流的实际方向与标出的参考方向相反。：说明电流的实际方向与标出的参考方向相反。参考方向参考方向：任意假定的方向。若计算结果为：任意假定的方向。若计算结果为正正值，表明电流的值，表明电流的实际方向与参考方向实际方向与参考方向相同相同；计算结果为；计算结果为负负值，表明电值，表明电流的实际方向与参考方向流的实际方向与参考方向相反相反。基尔霍夫第一定律基尔霍夫第一定律节点电流定律节点电流定律上一页上一页 下一页下一页 结束结束节点电流定律的推广节点电流定律的推广节点电流定律的推广(1

6、)对于电路中任意假设的封闭面来说对于电路中任意假设的封闭面来说,节节点点电流定律仍然成立。电流定律仍然成立。如图如图a中，对于封闭面中，对于封闭面S来说，有来说，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。对于电路之间的电流关系，仍然可由节点电流定律判定。如图如图b中，流入电路中，流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的中的电流必等于从该电路中流出的 电流。电流。图b 电流定律的推广(2)图a 电流定律的推广(1)上一页上一页 下一页下一页 结束结束基尔霍夫第二定律仿真实验动画基基 尔尔 霍霍 夫夫 第第 二二 定定 律律上一页上一页 下一页下一页 结束结束基尔

7、霍夫第二定律的内容基尔霍夫第二定律基尔霍夫第二定律回路电压定律回路电压定律1、内容：在任一时刻，对任一闭合回路，沿回路绕、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。行方向上各段电压代数和等于零。2、公式：、公式：请用基尔霍夫第二定律请用基尔霍夫第二定律列出右图回路电压方程列出右图回路电压方程上一页上一页 下一页下一页结束结束回路回路电压电压列回路电压定律的原则分析步骤：分析步骤：任意选定未知电任意选定未知电流的参考方向流的参考方向任意选定回路任意选定回路的绕行方向的绕行方向（如图所示）（如图所示）（假定沿（假定沿abcda逆时针绕行）逆时针绕行）确定电阻电压正负确

8、定电阻电压正负（若绕行方向与电流参考（若绕行方向与电流参考方向相同，电阻电压取正方向相同，电阻电压取正值；反之取负值）值；反之取负值）确定电源电动势正负确定电源电动势正负（若绕行方向与电动势方向相反，（若绕行方向与电动势方向相反，电动势取正值；反之取负值）电动势取正值；反之取负值）综上所述，可得：综上所述，可得：利用利用 U=0 列回路电压方程的方法列回路电压方程的方法上一页上一页 下一页下一页 结束结束任意任意任意任意动画演示说明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基尔霍夫第二定律回路电压定律回路电压定律由由可得可得即：即：在任一闭合回路中，各电阻上在任一闭合回路中，各电阻上

9、的电压代数和等于各电源电动势的的电压代数和等于各电源电动势的代数和。代数和。（电压定律的另（电压定律的另一种表达形式）一种表达形式）上一页上一页 下一页下一页 结束结束想想 想想 做做 做做【例例2】如图所示电路，已知如图所示电路，已知I1=2A，I2=1A，I3=-1 A，R1=R2=R3=6 ，E1=9V，Uab=6V，试求：电源电动势试求：电源电动势E2。解：解：假设不闭合两端点假设不闭合两端点ab间接有一电间接有一电阻阻Rab，它产生的电压为它产生的电压为Uab，则则此电路构成了一个此电路构成了一个假想的闭合回假想的闭合回路路Rab任意选定绕行方向，据回路电压定律任意选定绕行方向，据回

10、路电压定律得：得：I1R1 E1+E2 I2R2+I3R3+Uab=0解之得，解之得，E2=3V R2E2E1R1R3I1I2I3abUab结论：结论：回路电压定律可推广用于回路电压定律可推广用于不闭合的假想回路不闭合的假想回路上一页上一页 下一页下一页 结束结束综合例题想想 想想 做做 做做【例例3】如图所示电路，已知如图所示电路，已知I1=4A，I3=-1 A，R1=12 ，R2=3 ，R3=6 ，试求：支路电流试求：支路电流I2和电源电动势和电源电动势E1、E2。ab解：解：在回路在回路a-R3-b-a中，据回路电压定律可得中，据回路电压定律可得E2=I2R2 I3R3=53 (-1)6

11、=21V据节点电流定律，由节点据节点电流定律，由节点a(或或b)可得可得I1=I2+I3I2=I1 I3=5AI1R1+I2R2 E1 E2=0在回路在回路a-R1-E1-b-a中，据回路电压定律可得中，据回路电压定律可得E1=I1R1+I2R2 E2=42V上一页上一页 下一页下一页 结束结束归纳总结归归 纳纳 总总 结结 基尔霍夫第二定律：在任一时刻，对任一闭合回基尔霍夫第二定律：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。路，沿回路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

12、定律还可推广用于不闭合的电动势的正负确定；此定律还可推广用于不闭合的假想回路。假想回路。基尔霍夫定律是电路普遍适用的规律。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。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。意假定的封闭面。支路、节点、回路和网孔的理解。支路、节点、回路和网孔的理解。上一页上一页 下一页下一页 结束结束练习与作

13、业练习与作业练习与作业1、电路如图所示，求、电路如图所示，求I1、I2的大小。的大小。3A10AI1I22A10A5A上一页上一页 下一页下一页 结束结束练习与作业练习与作业练习与作业2、电路如图所示，电流表的读数为、电路如图所示，电流表的读数为0.2A，电源电动势电源电动势E1=12V，外电路电阻外电路电阻R1=R2=10，R2=R4=5，求，求E2的的大小。大小。AIR1R2R3R4E1E2上一页上一页 下一页下一页 结束结束练习与作业练习与作业练习与作业3、电路如图所示，已知、电路如图所示，已知E1=17V，I3=3A，R1=2，R2=1，R3=5，求，求E2、I1和和I2。I1R1R2

14、R3E1E2I3I2上一页上一页 下一页下一页 结束结束课后思考课后思考：课后思考：1、若电路有、若电路有n个节点，可列几个独立的电个节点，可列几个独立的电流方程？流方程？2、若电路有、若电路有m个回路，可列几个独立的电个回路，可列几个独立的电压方程？压方程？上一页上一页 下一页下一页 结束结束 谢谢各位专家指导谢谢各位专家指导上一页上一页 下一页下一页退出退出比较两电路的动画说明点击箭头出现动画效果返回返回几个基本概念的动画说明1、点击文字、点击文字“支路支路”显示支路概念的解释；点击文字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；点击文字右边的按左边的圆球图案显示支路的特点；

15、点击文字右边的按钮进入动画界面；在动画界面里，点击文字钮进入动画界面；在动画界面里，点击文字“支路支路1”、“支路支路2”、“支路支路3”出现相应的动画效果；返回点击出现相应的动画效果；返回点击左下角的花纹图案。左下角的花纹图案。2、点击文字、点击文字“节点节点”显示节点概念的解释；点击文字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，鼠标移到右边的按钮进入动画界面；在动画界面里，鼠标移到图中图中a或或b点处即出现相应的动画效果。返回同上。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。、回路、网孔的动画操作与支路相同。返回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。返回返回