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基爾霍夫定律公式 基爾霍夫定律的驗證實驗數(shù)據(jù)篇一
基本概念
1、支路:
(1)每個元件就是一條支路。(2)串聯(lián)的元件我們視它為一條支路。(3)在一條支路中電流處處相等。[2]
2、節(jié)點:
(1)支路與支路的連接點。(2)兩條以上的支路的連接點。(3)廣義節(jié)點(任意閉合面)。
3、回路:(1)閉合的支路。(2)閉合節(jié)點的集合。
4、網孔:
(1)其內部不包含任何支路的回路。(2)網孔一定是回路,但回路不一定是網孔。
1、基爾霍夫定律的作用
基爾霍夫定律是電路中電壓和電流所遵循的基本規(guī)律,是分析和計算較為復雜電路的基礎,由德國物理學家基爾霍夫于1847年提出。它既可以用于直流電路的分析,也可以用于交流電路的分析,還可以用于含有電子元件的非線性電路的分析。
運用基爾霍夫定律進行電路分析時,僅與電路的連接方式有關,而與構成該電路的元器件具有什么樣的性質無關。
2、基爾霍夫電流定律(kcl)
基爾霍夫電流定律是確定電路中任意節(jié)點處各支路電流之間關系的定律,因此又稱為節(jié)點電流定律,它的內容為:在任一瞬時,流向某一結點的電流之和恒等于由該結點流出的電流之和,即:
?i(t)入??i(t)出
(2.1)
在直流的情況下,則有:
?i入??i出
(2.2)
通常把式(2.1)、(2.2)稱為節(jié)點電流方程,或稱為kcl方程。
它的另一種表示為?i(t)?0,在列寫節(jié)點電流方程時,各電流變量前的正、負號取決于各電流的參考方向對該節(jié)點的關系(是“流入”還是“流出”);而各電流值的正、負則反映了該電流的實際方向與參考方向的關系(是相同還是相反)。通常規(guī)定,對參考方向背離(流出)節(jié)點的電流取負號,而對參考方向指向(流入)節(jié)點的電流取正號。
圖1.33所示為某電路中的節(jié)點a,連接在節(jié)點a的支路共有五條,在所選定的參考方向下有:
i1?i4?i2?i3?i5
kcl定律不僅適用于電路中的節(jié)點,還可以推廣應用于電路中的任一假設的封閉面。即在任一瞬間,通過電路中任一假設封閉面的電流代數(shù)和為零。
圖1.34所示為某電路中的一部分,選擇封閉面如圖中虛線所示,在所選定的參考方向下有:
i1?i6?i7?i2?i3?i5
例2.已知i1?3a、i2?5a、i3??18a、i5?9a,計算圖1.35所示電路中的電流i6及i4。
解題思路:對于節(jié)點a,四條支路上的電流分別為i1和i2流入節(jié)點,i3和i4流出節(jié)點;對于節(jié)點b,三條支路上的電流分別為i4,i5和i5均為流入節(jié)點,于是有
對節(jié)點a,根據(jù)kcl定律可知:
i1?i2?i3?i4
則:i4?i1?i2?i3?3?5?18?26a
對節(jié)點b,根據(jù)kcl定律可知:
i4?i5?i6?0
則:i6??i4?i5??26?9??35a
例2.已知i1?5a、i6?3a、i7??8a、i5?9a,試計算圖1.36所示電路中的電流is。
解題思路:在電路中選取一個封閉面,如圖中虛線所示,根據(jù)kcl定律可知:
i1?i6?i8?i7,則:i8?i7?i1?i6?i7??8?5?3??16a。
3、基爾霍夫電壓定律(kvl)
基爾霍夫電壓定律是確定電路中任意回路內各電壓之間關系的定律,因此又稱為回路電壓定律,它的內容為:在任一瞬間,沿電路中的任一回 路繞行一周,在該回路上電動勢之和恒等于各電阻上的電壓降之和,即:
?e??ir ?u電壓升
(2.3)
在直流的情況下,則有:
??u電壓降
(2.4)通常把式(2.3)、(2.4)稱為回路電壓方程,簡稱為kvl方程。
kvl定律是描述電路中組成任一回路上各支路(或各元件)電壓之間的約束關系,沿選定的回路方向繞行所經過的電路電位的升高之和等于電路電位的下降之和。
回路的“繞行方向”是任意選定的,一般以虛線表示。在列寫回路電壓方程時通常規(guī)定,對于電壓或電流的參考方向與回路“繞行方向”相同時,取正號,參考方向與回路“繞行方向”相反時取負號。
圖1.37所示為某電路中的一個回路abcda,各支路的電壓在所選擇的參考方向下為u1、u2、u3、u4,因此,在選定的回路“繞行方向”下有:
u1?u2?u3?u4。
kvl定律不僅適用于電路中的具體回路,還可以推廣應用于電路中的任一假想的回路。即在任一瞬間,沿回路繞行方向,電路中假想的回路中各段電壓的代數(shù)和為零。
圖1.38所示為某電路中的一部分,路徑a、f、c、b并未構成回路,選定圖中所示的回路“繞行方向”,對假象的回路afcba列寫kvl方程有:
u4?uab?u5,則:uab?u5?u4。
由此可見:電路中a、b兩點的電壓uab,等于以a為原點、以b為終點,沿任一路徑繞行方向上各段電壓的代數(shù)和。其中,a、b可以是某一元件或一條支路的兩端,也可以是電路中的任意兩點。
例2.3試求圖1.39所示電路中元件3、4、5、6的電壓。
解題思路:仔細分析電路圖,只有cedc和abea這兩個回路中各含有一個未知量,因此,可先求出u5或u4,再求u3和u6。
在回路cedc中,u5?u7?u9?0,則有
u5??u7?u9??(?5)?1?4v; 在回路abea中,u1?u2?u4,則有
u4?u1?u2?4?3?7v。在回路bceb中,u3?u5?u2,則有
u3?u2?u5?3?4??1v
在回路aeda中,u4?u7?u6?0,則有
u6??u4?u7??7?1??8v
例2.6 圖1.4為某電路的一部分,試確定其中的i,uab。解題思路:
圖1.4
例2.6圖
(1)求i。方法一是根據(jù)kcl求出各節(jié)點的電流:
對節(jié)點①
i1??(1?2)??3a; 對節(jié)點②
i2?i1?4??3?4?1a; 對節(jié)點③
i?5?i2?5?1?4a; 方法二是取廣義節(jié)點c,則根據(jù)kcl可直接求得:
i?(1?2?4?5)?4a
(2)求uab。可以將a、b兩端點之間設想有一條虛擬的支路,該支路兩端的電壓為uab。這樣,由節(jié)點a經過節(jié)點①、②、③到節(jié)點b就構成一個閉合回路,這個回路就稱為廣義回路;對廣義回路應用kvl可得:
uab??3?10i1?5i2??3?10?(?3)?5?1??28v
r2?10?,例2.7 圖1.2所示電路,已知電壓us1?10v。電阻r1?5?,us2?5v,電容c?0.1f,電感l(wèi)?0.1h,求電壓u1、u2。
解題思路:利用第一節(jié)所介紹的直流電路中的電容和電感知識。
(1)在圖(a)中,電容c相當于開路,i1?0。則:
u2?i1r2?0v; u1??us2?u2??5v。
(2)在圖(b)中,電感l(wèi)相當于短路,u1?0v。則根據(jù)kvl得:
u2??u1?u2??5v。
基爾霍夫定律公式 基爾霍夫定律的驗證實驗數(shù)據(jù)篇二
實驗
五、《基爾霍夫定律》說課稿
各位老師,大家好!
今天我說課的內容是電工基礎實驗課《基爾霍夫定律》,本次說課從教材、教法學法、教學程序、板書、教學反思等方面進行闡述。
【說教材】
一、教材分析
本課內容選自高等教育出版社、國家教委規(guī)劃教材---《電工基礎》學生實驗部分的第五個實驗《基爾霍夫定律》。
1、教材的地位和作用
本教材是中等職業(yè)學校電氣專業(yè)的主要課程之一,是學習其他專業(yè)課的基礎課?!痘鶢柣舴蚨伞肥潜窘滩闹薪鉀Q電路問題的基礎,也是在后面的復雜直流電路分析和計算中起到決定性的作用。大綱的基本要求是熟練掌握基爾霍夫定律,并能運用基爾霍夫定律來分析計算不太復雜的電路。本節(jié)課是通過實驗來證明《基爾霍夫定律》的正確性。
2、教材處理
在本教材教學大綱基本要求的基礎上,本人在實驗步驟、注意事項、實驗數(shù)據(jù)上適當增加、刪減、修改了內容。
設計意圖:學生按教材寫的實驗步驟做實驗的話,親自動手操作起來非常困難。因此,在實驗步驟上增加、修改了不少操作細節(jié)方面內容。為了避免學生操作失誤而引起設備故障的現(xiàn)象,在實驗注意事項上也增加了注意事項。為了鞏固基爾霍定律內容,在實驗數(shù)據(jù)上也增加了實驗內容。
二、教學目標
根據(jù)《中等職業(yè)學校電工基礎實驗教學大綱》中課程教學目標的要求,結合學生已有的知識基礎和操作能力,我制定了本節(jié)課的教學目標如下: 知識目標:驗證并鞏固基爾霍夫定律。
能力目標:① 看電路圖正確連接電路的能力。② 提高測量直流電流、電壓的能力。情感目標:① 在實驗數(shù)據(jù)上追求真實性,避免弄虛作假。
② 連接電路、讀出數(shù)據(jù)等環(huán)節(jié)體現(xiàn)團隊合作精神。
三、重點與難點的確定
根據(jù)以上教學目標我把學習dgj-03實驗板的使用及電流、電壓的測量方法,驗證基爾霍夫定律作為教學重點。通過各種教學環(huán)節(jié)解決重點,可培養(yǎng)學生看圖連接電路的能力,完成測量電流、電壓。列節(jié)點電流方程和回路電壓方程求σi和σu是教學難點。一年級學生計算能力和判斷電流、電壓正負的能力較為薄弱,而這些能力的培養(yǎng)又是必不可少的。為了解決重點、突破難點,我把電流參考方向的理解及電阻電壓、電源電動勢正負的確定為教學關鍵。
【說教法學法】
一、說教法
學情分析:本節(jié)課的教學對象是2013級電氣班a、b兩組之中的b組學生,共12人。中等生及中等偏下學生是全班學生的主力軍,差生比例占全班比例的40%以上。教師如果不考慮學生情況,而是一味地進行理論灌輸?shù)脑?,基礎好的學生覺得授課內容過于簡單、無聊不愿聽,基礎差的學生又覺得課程內容太難,聽不懂,而不愿意聽。怎樣才能更好地調動他們參與課堂教學活動,怎樣才能使每一位學生都能對學習感興趣,是本節(jié)課教學設計的一個關鍵。因此,在實驗中主要采取小組合作學習方式,把學生分成了4個小組,小組分配比例優(yōu)中差1:1:1。
學生1:優(yōu)等生;學生2:中等生;學生3:差生。教法設計:
為充分調動學生的學習積極性,突出重點,突破難點,達到預期教學目標,我主要運用了直觀性較強的理實一體化教學法、小組合作法、分層教學法、競賽法、比較法、提問法、演示法等多種教學方法貫穿教學過程,鼓勵學生積極動手,大膽實踐,形成和諧民主開放的互動課堂。
教學手段:提高課堂效率不僅要有好的教法,還得通過有效的教學手段來進一步提高學生接受程度。整堂課以多媒體課件演示為主流程,自制實驗操作步驟視頻、實驗評價表、實驗數(shù)據(jù)展板、圖片編輯等豐富學生聽覺、視覺效應,使課堂更加有競爭性,提高學生實驗參與度。
二、說學法
本節(jié)課我主要運用了5步學法:即通過對整個課堂的聽、看、說、做、思來充分鍛煉學生的接受能力、觀察能力,表達能力、動手能力和思維能力。讓學生在愉悅、交流、協(xié)作的氛圍中輕松掌握本節(jié)的重點,突破本節(jié)的難點,力求做到讓教師如何教轉變?yōu)樽寣W生如何學。
實驗過程中采取了多種學習形式,如通過動手驗證、觀察評價、分工合作等方式,充分調動了學生的積極性,大大提高了學生的參與度。實驗過程中參加實驗的學生可以提高分析問題、解決問題的能力。參與評價的學生通過查找問題,提升觀察、思考、判斷的能力。實驗數(shù)據(jù)展示過程中又體現(xiàn)了學生歸納總結能力的提高。
【說教學程序】
教學流程
●組織教學―復習舊知―導入―講解―做實驗―交流評價―布置作業(yè)
一、組織教學(1分鐘):
師生互致問候、考察出勤 設計意圖:盡快使學生集中精神上課。
二、復習舊知(3分鐘):
1.簡單電路和復雜電路的區(qū)別
2.基爾霍夫定律內容
設計意圖:喚醒回憶,為新授課做好鋪墊。
三、導入新課(1分鐘)
設疑:基爾霍夫兩個定律是否成立?
設計意圖:在導入部分以設疑的方式,能夠使學生明確本節(jié)主要講解內容,能夠讓學生帶著問題去學習,使學習目標明確化。
四、實驗前講解(14分鐘): 事先告訴本節(jié)課講解的目錄。
設計意圖:能夠讓學生明確任務,知曉下一步該做什么,做到心中有數(shù)。
1.確立目標(1分鐘)
① 學習dgj-03實驗板的使用及電流、電壓的測量方法。② 驗證基爾霍夫定律。
設計意圖:讓學生們明確本節(jié)課的目標,有目的地學習本課。2.介紹實驗設備(2分鐘)
ppt展示自制實驗設備圖片,教師點兩個小組的2號學生來看圖說實驗設備名稱。
設計意圖:通過演示操作,使學生加深認識各設備,更快地掌握實驗面板。選2號學生來看圖說話的意圖是讓學生提高觀察能力。3.實驗電路圖的說明(5分鐘)
看實驗電路圖,提問學生指節(jié)點和回路;教師講解列方程時電流、電壓正、負的確定;挑選每組1號學生到前面列節(jié)點電流方程和回路電壓方程。
設計意圖:看電路圖分析電路是做實驗的關鍵,明確節(jié)點和回路是本次實驗的基礎;列節(jié)點電流方程和回路電壓方程是本節(jié)實驗的難點,為了解決難點教師先說明了列方程時怎么確定電流和電壓正、負符號的問題。通過說明電路圖學生掌握重點、突破難點有所幫助。挑選1號學生列方程的意圖是讓優(yōu)等生正確寫到黑板上,因板書的內容是保留到學生做實驗為止。4.實驗步驟及內容(3分鐘)播放操作視頻
設計意圖:教師課前自制操作視頻,目的是使學生重視實驗細節(jié),減少錯誤,養(yǎng)成嚴謹細心的習慣。5.注意事項(2分鐘)
ppt演示注意事項,教師指每組的3號學生來念注意事項,之后老師強調安全問題。
設計意圖:選3號學生來念的意圖是讓差生也參加本課堂中去,也讓學生提高表達能力;培養(yǎng)學生的安全意識。6.實驗要求(1分鐘)
① 1、3組學生做表1和2的實驗(1、3組評委對換); 2、4組學生做表3和4的實驗(2、4組評委對換)。② 教師自制實驗評價表
設計意圖:每兩組做不一樣的實驗意圖是讓學生多個角度(實驗數(shù)據(jù)的變化)來驗證定律的正確性;評價表是學生評委評價其他學生做實驗的評分標準,有利于評價。
五、學生分組做實驗(18分鐘):
每小組選派一名操作能力相對強的1號學生到對應的組做評價(帶評價卡),評委扣對方分數(shù)之前當場說明扣分理由,其他學生按實驗指導書動手做實驗。
設計意圖:被選派的學生經過看別人的實驗能提高分析能力,因為從別人身上能學到不屬于自己的東西,也能掌握更多的操作經驗。其他學生自己親自動手做實驗,激發(fā)學生學習興趣,培養(yǎng)學生按電路圖正確連接電路的能力、按要求正確測量電流和電壓。經過連接電路、讀出數(shù)據(jù)計算等環(huán)節(jié)能體現(xiàn)團隊合作精神。
六、交流評價(5分鐘):
每個組評位走上講臺扮演教師的角色講解實驗評價的情況及成績(出示量化評價表),這將引起所有學生的關注。當學生無法進行正確評價時,教師適時進行點撥。最后教師歸納實驗內容,讓學生進一步理解和消化這一主題的關鍵。
設計意圖:交流評價不僅肯定、鼓勵學生積極動手所得到結果,激發(fā)學生的學習熱情;還可以及時指出學生在學習過程中出現(xiàn)的問題,及時糾錯,提高他們的學習能力。
七、步置作業(yè)(2分鐘):
完成實驗報告書,教師簡單解釋實驗報告內容。設計意圖:幫助學生更好地鞏固、深化本堂課的知識。
【說板書設計】
實驗五 基爾霍夫定律
(學生列節(jié)點電流方程和三個回路電壓方程式)
設計意圖:驗證基爾霍夫定律時需要列節(jié)點電流和回路電壓方程,列電壓方程是本節(jié)課的難點。做板書可以保留整節(jié)課,隨時確認自己列回路方程的正確度,避免因列方程的失誤影響實驗數(shù)據(jù)的錯誤。
【教學反思】
(略)
以上是我對本節(jié)內容的粗淺設計,懇請各位評委教師批評指正!
基爾霍夫定律公式 基爾霍夫定律的驗證實驗數(shù)據(jù)篇三
3.1基爾霍夫電流定律(說課稿)
王
波
一、教材分析
基爾霍夫定律位于第三章復雜直流電路第一節(jié),與元件特性一起構成了電路分析的基礎,在知識內容上起到承上啟下的作用。教材在前面的兩章中主要介紹簡單直流電路,本節(jié)將通過基爾霍夫定律的學習,為后面解決復雜的的直流和交流電路問題奠定基礎。
二、學情分析
本課的教學對象是汽修專業(yè)一年級學生。
1、基礎知識,學習能力和學習習慣都不是太好。
2、分析能力和思維能力還相對較低。
3、活潑好動,思維活躍,動手能力較強。
三、教學目標
1.知識目標
(1)了解簡單電路和復雜電路的區(qū)別。
(2)理解并掌握支路、節(jié)點、回路、網孔基本概念。(3)應用基爾霍夫電流定律列節(jié)點電流方程。
2.能力目標
(1)培養(yǎng)學生利用所學知識分析計算復雜電路的能力。(2)領會電工學中歸納、假設的研究方法。
3.情感目標
(1)在解題過程中培養(yǎng)學生謹慎、仔細、不怕難的樂觀情緒,增強學生對本專業(yè)課的熱愛,提高他們的求知欲。
(2)通過啟發(fā)式教學過程,培養(yǎng)學生的自主學習能力。
四、重點難點
重點:基爾霍夫電流定律。
難點:支路、回路、網孔等概念的理解和區(qū)分,廣義上的基爾霍夫電流定律。
五、教學方法
1、設疑提問法:調動學生學習積極性,提出問題,通過對問題的討論、分析和思考,得出結論,引入新課。
2、講授法:配合課件,向學生講解復雜電路的幾個基本概念。
3、實驗法:采用教師演示,學生分組實驗,最后學生在教師的指導下,完成探究性實驗。
4、啟發(fā)式和師生互動式:此方法在要求學生分析電流關系、講解例題和評講練習等多處用到。
六、學生學法
以教師為主導,學生為主體,教師為輔,學生為主,引導學生提出自已的看法,讓學生主動參與到學習中來??捎脤W生自已提的問題作為全班的討論問題,拉近師生之間的關系,啟發(fā)學生思考,從而解決問題,充分體現(xiàn)師生互動的教學模式,突出學生的主體地位。
七、教學過程
為了實現(xiàn)教學目標,真正讓學生學得懂、愿意學,讓課堂氣氛活躍起來,把學生的注意力吸引在課堂上,我把整個教學過程設計為下面八個環(huán)節(jié)。
1.復習引入:利用課件幫助學生復習串、并聯(lián)電路和歐姆定律的有關知識,為本課題的教學做好鋪墊,展示教材圖3-1,讓學生對兩個電路進行比較,思考老師提出的問題,從而引入新課。
2.講授概念: 結合課件講授幾個基本概念:支路,節(jié)點,回路,網孔。為了鞏固知識點,及時進行隨堂練習,用多媒體展示教材圖3-1,讓學生判斷有幾個節(jié)點,幾條支路,幾個回路和幾個網孔,學生完成后,教師進行評講。
3.實驗探究:學生分小組進行實驗,要求學生親自動手操作,手腦并用,觀察電流表的讀數(shù),并記錄下來,通過學生自己分析總結它們的關系,從而導出基爾霍夫電流定律的內容。(插入學生活動視屏)(評價)(分值)插圖報告冊
4.練習鞏固:課件展示教材圖3-5,讓學生判斷電路中有幾條支路,老師拋出求支路電流問題,老師鼓勵學生進行小組討論如何利用前面總結的基爾霍夫電流定律來解決問題。最后老師引導學生列出節(jié)點電流方程。通過這個練習,老師再向學生介紹電流方向的規(guī)定并引導學生歸納出基爾霍夫第一定律的另一種表述及公式。5.拓展延伸:將狹義的節(jié)點擴展成一個封閉面,在原有知識的基礎上加深難度,拓展學生視野。課件給出教材圖3-4。引導學生得出:i進=i出。
6.強化技能:結合課件講解教材例3-5。強化學生對基爾霍夫電流定律的應用,加深學生對基爾霍夫電流定律的理解。在講解時,特別提醒學生注意電流方向。
7.課堂小結:結合課件,引導學生回顧本節(jié)課所學知識,自主小結本節(jié)內容,在學生回答的基礎上加以概括,并強調本節(jié)課的重難點。
8.課后作業(yè):熟記三個術語的概念和基爾霍夫定律的內容,做課本習題。
八、教學反思
1、基本:達到了課前的設計想法,教學環(huán)節(jié)完整,教學內容符合學生實際需要,完成教學目標。
2、亮點:教學中的實驗探究活動充分調動了學生興趣,使學生能積極參與。
3、不足:課程中各個活動環(huán)節(jié)的過渡不夠自然;由于時間關系,學生的討論不太充分,對學生的想法挖的不夠深入。
4、改進:一部分學生學習積極性不高,不主動,對該課程不感興趣,對于這部分學生采取多鼓勵,多提一些簡單的問題,激發(fā)學生好奇心,從而使這些學生參與到教學活動中。有個別基礎比較好的學生,如果能很快接受理解并掌握本節(jié)課知識點,則可以給他們提出自主學習基爾霍夫電壓定律的要求。
總之,這節(jié)課設計的原則是體現(xiàn)學生主體地位,教師僅僅是活動的串聯(lián)者和引導者,學生是主要的活動者和體驗者,在我們的課堂沒有旁觀者,只有參與者。
板書設計:
板書設計的理由:能體現(xiàn)知識結構、突出重點難點、直觀形象、利于鞏固新知識、有審美價值。
基爾霍夫定律公式 基爾霍夫定律的驗證實驗數(shù)據(jù)篇四
基爾霍夫定律
基爾霍夫定律分為電流定律和電壓定律。
三個術語:
支路:電路中流過同一電流的分支,稱為支路。
結點:三條或三條以上支路的連接點,稱為結點。
回路:電路中任一閉合的路徑,稱為回路。
基爾霍夫電流定律(kcl)
在任一瞬間流入任一結點的電流之和等于流出該結點的電流之和。
對結點a可以寫出:i1+i2=i3
改寫成:i1+i2-i3=0
即:σi=0
這說明在任一瞬間,一個結點上電流的代數(shù)和等于零。
kcl解題,首先應標出各支路電流的參考方向,列σi=0表達式時,流入結點的電流取正號,流出結點的電流取負號。
kcl也可以推廣應用于電路中任何一個假定的閉合面。對虛線所包圍的閉合面可視為一個結點,而面外三條支路的電流關系可應用kcl得:ib+ic=ie,或ib+ic-ie=0
【例1.7】已知圖1.20中的ic=1.5ma,ie=1.54 ma,求ib=?
解:根據(jù)kcl可得 ib+ic=ie ib=ie-ic=1.54 ma-1.5 ma =0.04 ma =40μa
基爾霍夫電壓定律(kvl)
在任一瞬間沿任一回路繞行一周,回路中各個元件上電壓的代數(shù)和等于零??捎霉奖硎緸?/p>
σu=0
kvl解題,先標出回路中各個支路的電流方向、各個元件的電壓方向和回路的繞行方向(順時針方向或逆時針方向均可),然后列σu=0 表達式。
在列σu=0 表達式時,電壓方向與繞行方向一致取正號,相反取負號。
【例1.8】列出圖1.21所示電路中回路ⅰ和回路ⅱ 的kvl表達式。
解:標出各支路的電流方向、各元件的電壓方向和回路的繞行方向,如圖1.12中所示。列回路σu=0 表達式
回路?。海璾e1+ur1+ur3=0
-e1+i1r1+i3r3=0
回路ⅱ:-ue2+ur2+ur3=0
-e2+i2r2+i3r3=0
基爾霍夫定律公式 基爾霍夫定律的驗證實驗數(shù)據(jù)篇五
基爾霍夫定律
授課人:xxx 授課班級:xxxx 授課日期:xx年x月x日
教學目的:掌握基爾霍夫第二定律的內容及其表達式
會用支路電壓法求解復雜電路
教學重點:基爾霍夫第二定律的內容及其表達式
教學難點:回路電壓方程中電壓降及電動勢符號的確定 教學時間:1課時
課前準備:直尺,掛圖
作業(yè)布置:習題冊p26一,二,三,四 教學內容:
復習導入:
1.支路,節(jié)點,回路和網孔的定義
2.基爾霍夫第一定律的內容:在任一瞬間,流進某一節(jié)點的電流之和恒等于流出該節(jié)點的電流之和。
公式:?i進??i出
3.推廣:在任一瞬間,流進某一閉合面的電流之和恒等于流出該閉合面的電流之和。
講授新課:
基爾霍夫第二定律
一.內容:在任一閉合回路中,各段電路電壓降的代數(shù)和恒等于零。
公式:?u?0
二.我們一般習慣在寫公式時將電動勢放到方程的左邊,電阻上的電壓降放到方程的右邊,可以得到另一種表示
公式:?e??ir
中文描述:在任一回路循環(huán)方向上,回路中電動勢的代數(shù)和恒等于電阻上電壓降的代數(shù)和。
注:1.電阻:若電流參考方向與回路循環(huán)方向一致則取正,反之取負
2.電動勢:循環(huán)方向與電動勢方向一致時(負極→正極)取正,反之
取負
三.這兩種表示方式是一致的
如右圖,取一循環(huán)方向(任意性):
uab?ubc?ucd?uda?0 ?e1?i1r1?e2?i2r2?0 e1?e2?i1r1?i2r2
循環(huán)方向的選取不影響方程的結果,但從方便計算角度考慮一般盡可能取正值多的循環(huán)方向
例:已知:e1?e2?17v r1?2? r2?1? r3?5?
求:i1 i2 i3
解:1.標出電流參考方向和回路繞行方向(任意)
由基爾霍夫第一定律?i進??i出得:
i1?i2?i3
2.由基爾霍夫第二定律?e??ir得:
e1?i1r1?i3r3e2?i2r2?i3r3?i1?i2?i3??2i1?5i3?17 ?i?5i?173?2
代入整理得:
3.聯(lián)立求解得:
?i1?1a??i2?2a ?i?3a?3
支路電流法
注:繞行方向任意設置,一般取與電動勢方向一致,對具有兩個以上電動勢的回路,則取較大的電動勢方向為繞行方向
練習:已知:e1?e3?5v e2?10v r1?r2?5? r3?15?
求:i1 i2 i3
?i1?i2?i3?解:?e2?e3?i2r2?i3r3
?e?e?ir?ir31133?1?i1?i2?i3??5i2?15i3?5 ?5i?15i?03?13?i??a1?7?4??i2?a
7?1?i??37a?注:1.電流求出來為負值說明實際方向與參考方向相反
2.解題時要注意電動勢的正負
小結:通過對基爾霍夫兩個定律的學習,要能在求解復雜電路時靈活運用,一般來說,這兩個定律是要一起使用的,在使用定律的過程中要特別注意電阻和電動勢的正負號。
布置作業(yè),輔導學生完成練習。
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