1、基尔霍夫定律教学设计【新课导入】前面我们学习了运用欧姆定律及电阻串、并联能进行化简、计算的直流电路,这种电路称为简单电路;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,这些电路称为复杂电路。下面给出两个电路图,请学生分析两个电路的不同之处,从而导入新课: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,是简单电路;解答简单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基尔霍夫定律。【新课讲授】1、 以下图为例讲解几个基本概念1 支路:由一个或几个元件首尾相接组成的无分支电路。 (问:
2、请同学们仔细观察,流过同一支路的电流有何特点?)2 节点:三条或三条以上支路的连接点。3 回路:电路中任何一个闭合路径。2、 基尔霍夫电流定律(节点电流定律)1 内容在任一时刻,对电路中的任一节点,流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。2 公式i 入 = i 出3 实质电流连续性的表现。即在电路中任一点上,任何时刻都不会产生电荷的堆积或减少现象。4 形象化说明若我们把支路、节点、电流分别比喻为汽车单行道、交叉路口和车辆。大家可以看出,各单行道上行驶的车辆在交叉路口处汇聚和分流,进入交叉路口的车辆数与开出交叉路口的车辆数相同,在交叉路口处没有车辆的聚集。这正好符合节点电流定律。5 节点电流定
3、律的第二种表述在任一时刻,通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零,即i=0注意: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相同;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。结论: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的电流。3、 应用举例4、 基尔霍夫电压定律1 内容在一个闭合回路中,从一点出发绕回路一周回到该点时,各段电压(电压降)的代数和等于零。2 公式u=03 实质电压单值性的表现。4 列回路电压方程的步骤a.任意选定未知电流的参考方向b.任意选定回路的绕行方向c.确定电阻电压正负d.确定电源电动势正负注意:元件上电压正、负号的规定若绕行方向与电流参考方向相同,电阻电压取正;若绕行方向与电动势方向相反,电动势取正。5、 应用举例【课堂小结】1. 基本概念:支路、节点、回路的概念。2. 基尔霍夫定律的内容及表达式【布置作业】本节课后习题。