省优质课(基尔霍夫电流定律)

利津县职业教育中心：李岩山东省电工电子类优质课评选欧姆定律分析工具分析工具创设情境，引出任务R1ER2R3R1E1E2R2R3可以用电阻的串并联进行化简（简单电路）不能用电阻的串并联进行化简（复杂电路）•这一难题，早在1847年，就被21岁的基尔霍夫(德国科学家)成功地解决了。•当时他刚从大学毕业，第一篇论文就提出后来被称为基尔霍夫电流定律和电压定律的两个定律，运用这两个定律能正确而迅速地求解任何复杂的电路，立即被各国科学家接受和采用，直到现在，它仍是解决复杂电路问题的重要工具。基尔霍夫被称为“电路求解大师”。R1E1E2R2R3AB1.支路：有一个或几个元件首尾相接构成无分支电路。右图中有条支路：E1和R1串联构成一条支路E2和R2串联构成一条支路R3单独构成另一条支路2.节点：三条或三条以上支路的连接点叫节点。右图中A和B为节点3任务一:复杂电路的四个概念3.回路：电路中任一闭合路径称为回路。R1E1E2R2R3ABCDMN考虑：图中共有个回路，分别是：3ABDMAANCBAMNCDM4.网孔：内部不含有支路的回路叫网孔。思考上述的回路中哪些是网孔？网孔和回路有什么关系？任务一:复杂电路的四个概念请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔。5条支路3个节点6个回路R2R1R3E1abcdE2R4R53个网孔思考任务一:复杂电路的四个概念I1I2I3任务二:探究基尔霍夫电流定律1、演示实验任务二:探究基尔霍夫电流定律2、虚拟仿真验证任务二:探究基尔霍夫电流定律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。∑I入=∑I出如图I1I5I2I3I4A对于节点A:I1+I3=I2+I4+I5移项I1–I2+I3-I4-I5=0如果规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则可得出下面的结论：∑I=0即在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零电流定律第二种描述：任务二:探究基尔霍夫电流定律如图I1I5I2I3I4A【例1】：求电路中的电流I1和I23A10A5A10A2AAB分析：电路中有两个节点，为A、BI1I2假设I1的参考方向如图所示解：对节点AI1=3A+10A+5A=18A对节点B5A=I2+2A+10A整理：I2=5A-2A-10A=-7A可知：I1的实际方向与参考方向相同，I2的实际方向是向下的注意：应用基尔霍夫电流定律时必须首先假设电流的参考方向，若求出电流为负值，则说明该电流实际方向与假设的参考方向相反。任务三:基尔霍夫电流定律的应用（列方程时，说明对哪一个节点应用定律）应用定律的步骤②确定节点①假设电流的参考方向③列节点电流方程（若电流出现负值，必须用文字加以说明负号的含义。）④解方程，求出未知电流的大小与方向例2：列出下图中各节点的节点电流方程解：取流入为正以上三式相加：IA＋IB＋IC＝0节点AIA+ICA－IAB＝0节点BIB＋IAB－IBC＝0基尔霍夫电流定律可以推广应用于任意假定的封闭面结论：节点CIC＋IBC－ICA＝0判断电路中电流之间的关系E1E2R1R2R5R4R3I1I2I3AI3=I1+I21.电路中I1和I2的关系：I1=I22.若一条导线断开I1=0生活常识：电工维修时，要与地面绝缘，且尽量单手操作A电路B电路I1I2思考：任务四:基尔霍夫电流定律的推广第一节基尔霍夫定律一、复杂电路四个概念1、支路2、节点3、回路4、网孔二、基尔霍夫电流定律：1、∑I入=∑I出。2、∑I=03、定律的应用：网络课堂总结4、定律的推广：在一场暴风雨后，小明家里就停电了，但小明拿试电笔测试插座里有一根线是有电的。请大家用KCL定律帮助小明探究原因。相线零线课后作业