§1—6 基尔霍夫定律

§1—6  基尔霍夫定律
§1—6  基尔霍夫定律

技工院校文化理论课教案(首页)(代号A-3)

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、电阻串联有何特点?

、电阻并联有何特点?

讲授新课(60分钟)

§1—6 基尔霍夫定律

= 0

即对任一节点来说,流入(或流出)该节点电流的代数和恒等于零。

上图电路中闭合面所包围的是一个三角形电路,它有3个节点。

应用基尔霍夫第一定律可以列出

I A = I AB-I CA I B = I BC-I AB I C = I CA-I BC

上面三式相加得

I A+I B+I C = 0 或∑I = 0

流入此闭合面的电流恒等于流出该闭合面的电流。

按虚线方向循环一周,根据电压与电流的参考方向可列出

U AB + U BC+ U CD+ U DA = 0

即E1-I1R1+E2-I2R2 = 0

或E1+ E2 = I1R1+ I2R2

由此,可得到基尔霍夫第二定律的另一种表示形式,即在任一回路循环方向上,回路中电动势的代数和恒等于电阻上电压降的代数和。

图电路中,A、B两点并不闭合,但仍可将A、B两点间电压列入回路电压方程,可得

∑U = U AB + I2R2- I1R1 = 0

支路电流参考方向和独立回路绕行方向可以任意假设,绕行方向一般取与电动势方向一致,对具有两个以上电动势的回路,则取电动势大的为绕行方向。

4、应用举例

【例1-11】下图所示电路中,E1=18V,E2=9V,R1=R2=1Ω,R3=4

(1)标出各支路电流参考方向和独立回路的绕行方向,应用基尔霍夫第一定律列出节点电流方程。

I1 +I2 =I3

(2)应用基尔霍夫第二定律列出回路电压方程。

对于回路1有E1=I1R1+I3R3

对于回路2有E2=I2R2+I3R3

(3)解联立方程得

I1 =6A(实际方向与假设方向相同)

I2 =-3A(实际方向与假设方向相反)

I3 =3A(实际方向与假设方向相同)

课堂练习(20分钟)(练习法)

习题册P11—P13页

12页图1-14,节点

小结(5分钟)(归纳法)

1、电路的基本术语

2、基尔霍夫定律的内容

3、基尔霍夫定律的应用

基尔霍夫定律的验证实验报告

实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。 3. 运用multisim 软件仿真。 实验仪器 可调直稳压电源、直流数字电压表、直流数字电流表、实验电路板 实验原理 1. 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及 每个元件两端的电压,能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL )和电压定律(KVL )。即对电路中任一借点而言,应有∑I=0,对任一闭合电路而言,应有∑U=0. 实验内容与步骤 1.分别将两路直流稳压电源介入电路,令U 1=6V ,U 2=12V 。(先调准输出电压值,再接入实验线路)用DGJ-04挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”电路板。 2.实验前任意设定三条支路电流正方向,如图1-1中的I 1,I 2,I 3的方向已设定。闭合回路的正方向可任意设定。 3.熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字电流表的“+、-”两端。 4.将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。 5.用直流数字电压表分别测量两路电源以及电阻元件上的电压值,记录于表(1)。 6.将开关指向二极管,重新测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录于表(2)。 7.将开关指向电阻,分别测量三种故障情况下的两路电源及电阻元件上的电压值,记录于表3、4、5. 图1 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V )

数据记录 表1 图2 表2 表3 故障1:FA 开路 表4 故障2:AD 短路 计算值 1.93 5.99 7.92 6.00 12.00 0.98 -5.99 4.04 -1.98 0.98 测量值 2.00 6.00 7.98 6.13 12.11 1.02 -6.03 4.08 -1.98 1.02 相对误差 3.63% 0.17% 0.76% 2.17% 0.92% 4.08% 0.67% 0.99% 0.00% 4.08% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 3.92 0.00 3.92 6.00 12.00 2.00 0.00 2.00 -10.00 2.00 测量值 4.00 0.00 4.00 6.14 12.12 2.04 0.00 2.04 -10.07 2.04 相对误 差 2.04% 0.00% 2.04% 2.33% 1.00% 2.00% 0.00% 2.00% 0.70% 2.00% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 0.00 6.52 6.52 6.00 12.00 2.68 -6.25 3.33 -2.15 0.00 测量值 0.00 6.56 6.56 6.14 12.00 2.79 -6.59 3.35 -2.17 0.00 相对误 差 0.00% 0.64% 0.64% 2.33% 1.00% 4.10% 1.12% 0.60% 0.93% 0.00% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 5.88 9.02 14.90 6.00 12.00 3.00 -9.02 0.00 -2.97 3.00 测量值 5.98 9.04 14.86 6.14 12.12 3.06 -9.10 0.00 -3.00 3.06 相对误 差 1.70% 0.22% 0.27% 2.33% 1.00% 2.00% 0.89% 0.00% 1.01% 2.00% 被测量 I 1(mA ) I 2(mA ) I 3(mA ) U 1(V) U 2(V) U FA (V) U AB (V) U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 3.92 0.00 3.92 6.00 12.00 2.00 0.00 2.00 -10.00 2.00 测量值 4.00 0.00 4.00 6.14 12.12 2.04 0.00 2.04 -10.07 2.04 相对误 2.04% 0.00% 2.04% 2.33% 1.00% 2.00% 0.00% 2.00% 0.70% 2.00%

基尔霍夫定律及解析

基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本定律,分别称为基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。电路中几个常用名词如下: 支路;同一电流所流经的路径。在图 1.11中有三条支路。 节点;三条或三条以上支路连接点。在图 1.11中有a 、b 两个节点。 回路;由若干支路所组成的闭合路径。在图 1.11中有abca 、abda 、adbca 三个回路。 网孔;不含支路的闭合路径。在图 1.11中abca 、abda 两个网孔。 1.3.1 基尔霍夫电流定律(KCL ) 基尔霍夫电流定律是用来确定电路中任一节点各支路电流间的关系式。由于电流的连续性,在任一瞬时,流向任一节点的电流之和等于流出该节点电流之和。即 =入I ∑出I ∑ (1.5) 在图 1.11所示电路中,对节点a 可写出 I 1+I 2=I 3 上述关系式可改写为 I 1+I 2―I 3=0 即 0=∑I (1.6) 基尔霍夫电流定律也可表述为:在任一瞬时,通过电路中任一节点电流的代数和恒等于零。假定选流入节点的电流取正值,则流出节点的电流取负值。 基尔霍夫电流定律通常应用于节点,还可以应用于任一假想的闭合面。即在任一瞬时,通过电路中任一闭合面的电流代数和也恒等于零。如图 1.12所示闭合面包围的三极管电路。 I b +I c =I e 或 I b +I c -I e =0 ` 图1.12 KCL 用于闭合面 图1.13 例 1.3直流三相供电系统如图 1.13所示,若电流I A =5A ,I B =3A ,试求电流I C 。 解:假想一闭合面将三角形的负载包围起来,则 I A +I B +I C =0 I C =-I A -I B =-5-3=-8A 负号表示电流的实际方向与图中参考方向相反。 图1.11 支路、节点、回路和网孔

基尔霍夫定律教案

学科《电工学》 课题§1-5《基尔霍夫定律》班级机电57班 人数47 课时2学时课型教授课周次第九周授课时间2008年4月23日星期三第5、6节 教学目的及其目标 知识目标: 1、理解支路、节点、回路、网孔等基本概念 2、掌握基尔霍夫两定律所阐述的内容 3、应用基尔霍夫两定律进行计算 情感目标:培养学生通过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知识的能力 技能目标:1、培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力 2、培养创新意识,提高分析问题与解决问题的能力,举一反三,触类旁通 教学重点基尔霍夫定律的内容及表达式 运用基尔霍夫定律的解题步骤及例题讲解 教学难点电流参考正方向的理解及电阻电压、电源电动势正负的确定教学方法观察演示法、讲授法、启发讨论法、媒体应用法 教具及参考书1、完整的基尔霍夫定律实验板一块 2、万用表三支 3、多媒体课件 4、电化教学设备 5、连接导线若干 6、电阻若干 参考书:《电工与电子基础》(机工4版) 教学过程1、组织教学 2、复习提问 3、新课引入 4、新课讲授 5、提问 6、归纳总结 7、布置作业 教材分析 本节课采用实验演示教学法,导出基尔霍夫定律的具体内容及数学表达式,并详细讲解在列节点电流方程和回路电压方程的方程式中,电流、电压、电动势字母前正负号的确定,通过例题讲解,使学生能较好的掌握课程的重点,引导学生释疑解难、突破难点,学好课程内容。

得出: ⑴支路:由一个或几个元件首尾相接组成的无分支电路。(问:请同学们仔细观察,流过同一支路的电流有何特点?) (生答略)师:图中共有5条支路,支路电流分别标于图中。 ⑵节点:三条或三条以上支路的连接点。(生答略)师:图中共有a、b、c三个节点。 ⑶回路:电路中任何一个闭合路径。(生答略)师:图中共有6个回路。 ⑷网孔:中间无任何支路穿过的回路。网孔是最简单的回路,或是不可再分的回路。(请问上图电路中共有几个网孔 呢?)(生答略)师:对,图中最简单的回路aR 1R 2 a,aR 2 R 4 ba,bR 4 R 5 b 三个是网孔。 〖动动脑筋〗请问下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔? (生答略)师答: 6条支路 4个节点 7个回路 3个网孔 出示EWB仿真模型演示,了解电路组成,以此集中学生注意力。得出结论:同一支路中电流处处相等。 注:名词解释采用问答形式,以增强学生学习的主动性,促使教学效果在教师与学生互动中得到较好的体现。

实验一-基尔霍夫定律

实验一-基尔霍夫定律

实验一基尔霍夫定律验证 ★实验 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2、学会用电流插头,插座测量各支路电流的方法。 3、通过实验加强对电压、电流参考方向的掌握和运用的能力。 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律分为为两个方面,即基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 1、基尔霍夫电流定律(KCL):在集总电路中,在任何一个时刻,对电路中的任何一个节点,流出(或流入)该节点电流的代数和恒等于零,即∑I=0,KCL 反映了电流的连续性,说明了节点上各支路电流的约束关系,它与电路中元件的性质无关。 2、基尔霍夫电压定律(KVL):在任何一个时刻,按约定的参考方向,电路中任一回路上全部元件两端电压的代数和恒等于零,即∑U =0,KVL说明了电路中各段电压的约束关系,它与电路中元件的性质无关。 基尔霍夫定律是电路的基本定律,测量某电路的各支路电流及多个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。即对电路中的任一个节点而言的,应有∑I=0;对任何一个闭合回路而言,在验证KCL电流定律,可选一个电路节点,按标定的参考方向测定出各支路电流值,并约定流入或流出该节点的电流为正。在验证KVL电流定律通常规定:凡支路或元件电压的参考方向与

回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。 运用上述定律是必须注意电流的正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备 天煌教仪电子电工实验台,基尔霍夫定律验证实验板。或是: 1. 直流电压源1台0~30V可调;1组+12V固定 2. 数字万用表1块 3. 电阻5只510W×3;1KW×1;330W×1 4. 短接桥和连接导线若干 5. 实验用插件电路板1块297mm×300mm 四、实验内容和步骤 实验线路如图1-1所示 1.实验前先任意设定三支路的电流参考方向,如图中的I1,I2,I3所示,并熟悉线路结构,掌握各开关的操作使用方法。 2.分别将E1,E2两路直流稳压源(E1为+6V、+12V切换电源,E2为0~30V可调直流稳压源)接入电路,令E1=6V,E2=12V。 3.熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。 4.将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。 5.用直流数字电压表分别测量两电路电源及电阻元件的电压值,记入数据表中。

基尔霍夫定律及支路电流法

一、复习提问(2分钟)◆教师提问 ◆学生回答 二、提出任务: (5分钟) ◆勾起同学们求知欲望(新课引入) 二、链接知识: (60分钟) ◆基尔霍夫电流定律讲授(出示标题)1、什么叫关联参考方向和非关联参考方向。(请一学生回答) 2、写出关联参考方向和非关联参考方向下欧姆定律表达式(请一学生 回答) 注: 新课要用到的相关知识,为新课的学习打下基础。 任务: 图1 已知R1=4Ω,R2=6Ω, R3=1Ω,U1=10V,U2=20V,试求I1、I2、I3。 请问哪一位同学会解这道题?(停顿片刻,让同学们充分思考) 这道题目不光同学们不会解,欧姆也不会解。这道题目用我们中学学到的知识——欧姆定律和电阻的串、并联关系是无法求解的。 如何解这道题就是我们今天这两节课的任务。也就是说今天的课程学完后,同学们会解这道题就完成了今天这两节课的教学任务。 既然这道题目欧姆不会解,我们就需要请教另外一位高人。这位高人在他还是21岁大学生时,提出了以他的名字命名的两大定律——电流和电压定律。(停顿片刻)他就是基尔霍夫(G.R. Kirchhoff)。那么,当时21岁的德国小伙基尔霍夫,他提出的电流定律是什么? “小基”说,对一个节点来说,节点无电荷聚集。在任一时刻,流入电路中某一节点的电流等于流出这个节点的电流。数学表达式为:∑I入=∑I出。这就是基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s Current Law)简称 KCL。

◆与学生互动问答 ◆与学生互动问答 ◆知识延伸 ◆基尔霍夫电压定律 讲授(出示标题) 那么,什么叫节点(Node)?三条以上支路的连接点。 什么叫支路(Branch)?流过同一电流的每个分支。有几个电流就有几个支路。 请问同学们:图1中有几条支路?有几个节点?(学生答:有3条支路,2个节点) 下面运用KCL,列出KCL方程式: 大家看,上面这两个方程式有什么不同?是否是一回事呀?(学生答:一样的),对于两个节点只有1个独立的KCL方程式,对于3个节点只有 2个独立的KCL方程式……,由此我们可以说,对于n个节点可以列几个 独立的KCL方程式呀?(学生答:n-1个) KCL推广:由节点推广到任意封闭的面。 对于图1所示电路,求I1、I2、I3共3个未知数,需要列3个方程式,而我们运用KCL只列了1个方程式,另外两个方程式需要基尔霍夫电压定律 来解决。 基尔霍夫电流定律是对节点来说,那么,基尔霍夫电压定律,则是对回路来讲的。 “小基”说,对任意回路,任意时刻,沿一定方向绕行一周,各元件上电压降的代数和为零。即∑u = o这就是基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’s

基尔霍夫定律-教学导案

基尔霍夫定律-教案

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学科《电工学》 课题§1-5《基尔霍夫定律》班级机电57班 人数47 课时2学时课型教授课周次第九周授课时间2008年4月23日星期三第5、6节 教学目的及其目标 知识目标: 1、理解支路、节点、回路、网孔等基本概念 2、掌握基尔霍夫两定律所阐述的内容 3、应用基尔霍夫两定律进行计算 情感目标:培养学生通过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知识的能力 技能目标:1、培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力 2、培养创新意识,提高分析问题与解决问题的能力,举一反三,触类旁通 教学重点基尔霍夫定律的内容及表达式 运用基尔霍夫定律的解题步骤及例题讲解 教学难点电流参考正方向的理解及电阻电压、电源电动势正负的确定教学方法观察演示法、讲授法、启发讨论法、媒体应用法 教具及参考书1、完整的基尔霍夫定律实验板一块 2、万用表三支 3、多媒体课件 4、电化教学设备 5、连接导线若干 6、电阻若干 参考书:《电工与电子基础》(机工4版) 教学过程1、组织教学 2、复习提问 3、新课引入 4、新课讲授 5、提问 6、归纳总结 7、布置作业 教材分析 本节课采用实验演示教学法,导出基尔霍夫定律的具体内容及数学表达式,并详细讲解在列节点电流方程和回路电压方程的方程式中,电流、电压、电动势字母前正负号的确定,通过例题讲解,使学生能较好的掌握课程的重点,引导学生释疑解难、突破难点,学好课程内容。

2基尔霍夫定律和叠加原理的验证实验报告答案含数据处理

实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流数字电压表 1 块 3.直流数字毫安表1块 4.万用表 1 块 5.实验电路板 1 块 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图2-1接线。

(最新整理)基尔霍夫定律教学设计

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基尔霍夫定律教学设计

3、教学用具: 多媒体教学设备、教学课件等。 五、行为导向教学实施过程 教学实 施阶段教学内容 教师 活动 学生 活动 教学意图 复习旧知复习提问: 1、全电路欧姆定律的内容及表达式是什么? 2、电阻串联、并联电路有何特点? ?提问, 引导学生 复习旧知 识。 ?思考 ?回答 问题 ?温故知 新,承上启 下。 任务导入,明确学习目标提出问题: 是否所有的电路都可以用我们所学的欧姆 定律、串并联电路的关系来分析和计算呢? 你能求出电路中电流I1、I2、I3的大小吗? (显然,我们前面学过的知识无法解决复杂 电路的分析计算问题,那么我们就要寻找可 以分析和解决复杂电路的方法,这就是这次 课我们要探究的内容——基尔霍夫定律。) ?设问 ?点出本 次学习任 务课题 ?思考 ?明确 目标 ?激发兴 趣,引出课 题。 任务实施(授新一、描述电路结构的术语 复杂电路:不能简单地用电阻串并联的计算 方法化简的电路。 ?传授新 知 ?学生 发现新 ?循序渐 进,展开教

课) (70分 钟) 支路:电路中的各个分支称为支路。(即 由一个或几个元件首尾相接构成的无分支 电路)(如图1.1。28中,U S1和R1、U S2和R2、 R3分别组成三条支路) 思考:同一支路中的电流有什么关系? 节点:三条或三条以上支路的连接点称为 节点.(如图1.1.28电路中,a、c都是节 点) 图1。1。28 回路:电路中的任意一个闭合路径。(如 图1.1.28中,aR3cba、abcda、aR3cda三条 回路) 网孔:内部不含支路的回路。(如图1.1。 28中,aR3cba、和abcda是网孔,而回路 aR3cda不是网孔) 想一想?回路和网孔有何区别? ?提问知识,探 究. ?思考 并回答 问题 学内容,调 动学习积 极性,培养 自主探究、 自主学习 的能力。

基尔霍夫定理的验证实验报告(含数据处理)

基尔霍夫定律的验证实验报告 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的 理解。 2、进一步学会使用电压表、电流表。 二、实验原理 基本霍夫定律是电路的基本定律。 1)基本霍夫电流定律 对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。即∑I=0 2)基本霍夫电压定律 在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。即∑U=0三、实验设备 四、实验内容 实验线路如图2-1所示

图2-1 1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向, 2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。 3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。 4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电 流值于下表。 5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。 被测量I1 (mA) I2 (mA) I3 (mA) E1 (V) E2 (V) U FA (V) U AB (V)U AD (V) U CD (V) U DE (V) 计算值 测量值 相对误差%%%0%%%%%%% 五、基尔霍夫定律的计算值: I1 + I2 = I3 …… (1)

根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1 +510 I3=6 (2) (1000+330)I3+510 I3=12 (3) 解得:I1 = I2 = I3 = U= U BA= U AD= U DE= U DC= 六、相对误差的计算: E(I1)=(I1(测)- I1(计))/ I1(计)*100%=()/=% 同理可得:E(I2) =% E(I3)=% E(E1)=0% E(E1)=% E(U)=% E(U AB)=% E(U AD)=% E(U CD)=% E(U DE)=% 七、实验数据分析 根据上表可以看出I1、I2、I3、U AB、U CD的误差较大。 八、误差分析 产生误差的原因主要有: (1)电阻值不恒等电路标出值,(以510Ω电阻为例,实测电阻为515Ω)电阻误差较大。 (2)导线连接不紧密产生的接触误差。 (3)仪表的基本误差。 九、实验结论 数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的 十、实验思考题

[电路分析]基尔霍夫定律

基尔霍夫定律 基尔霍夫定律 一、常用术语介绍 为叙述方便,先介绍电路中的一些常用术语。图 1.3-1 所示电路由元件 A 、 B 、 C 、D 、 E 、 F 、 G 组成。 1 、支路 电路中两个或两个以上的二端元件依次连接,称为串联。单个电路元件或若干电路元件串联,构成电路的一个分支,称为支路( branch )。 例:图 1.3-1 电路中,共有 6 条支路,分别是 ac 、 cb 、 cd 、 ad 、 bd 、 aeb 。显然,每条支路上流经的电流是相同的,但不同支路的电流是不同的。 2 .节点 电路中三条或三条以上的支路的公共连接点,称为节点( node )。 例:图 1.3-1 电路中,共有 4 个节点,分别是 a 、 b 、 c 、 d 。 3 .回路 电路中任一闭合的路径,称为回路( loop )。 例:图 1.3-1 电路中,①、②、③、④等都是回路。 4 .网孔 对于平面网络,其内部不再包含任何支路的回路,称为网孔( mesh )。 例:图 1.3-1 电路中,①、②、③都是网孔,而④不是网孔。可以说网孔一定是回路,而回路不一定是网孔。

二、基尔霍夫电流定律( KCL ) 基尔霍夫电流定律 ( Kirchhoff's current law ,缩写为 KCL ) 对于任何一个电路的任何一个节点,在任何一个时刻,流入和流出该节点电流的代数和恒等于 0 。如果连接到某个节点有 b 条支路,其中第 k 条支路的电流为,则 KCL 可写成 注意:式中是电流的代数和,若规定流入电流为+,则流出电流为-。反过来规定也可以。 例 1.3-1 图 1.3-2 所示电路是某一电路的一部分, A 、 B 、 C 、 D 、 E 是电路元件。已知,求。 解:方法一 根据 KCL ,对于节点 a ,有 对于节点 b ,有 所以, 其中“-”号表明的实际方向与所设参考方向相反。

基尔霍夫定律实验报告范本(完整版)

报告编号:YT-FS-3662-30 基尔霍夫定律实验报告范 本(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

基尔霍夫定律实验报告范本(完整 版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、实验目的 (1)加深对基尔霍夫定律的理解。 (2)学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律,包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,无论电路元件是线性的或是非线性的,时变的或是非时变的,只要电路是集总参数电路,都必须服从这个约束关系。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL)。在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有支路电流的代数和恒等于

零,即∑i=0。通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL)。在集总电路中,任何时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零,即沿任—回路有∑u=0。在写此式时,首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,取“+”号;电压参考方向与回路绕行方向相反者,取“一”号。 (3)KCL和KVL定律适用于任何集总参数电路,而与电路中的元件的性质和参数大小无关,不管这些元件是线性的、非线性的、含源的、无源的、时变的、非时变的等,定律均适用。 三、实验仪器仪表 四、实验内容及方法步骤 (1)验证(KCL)定律,即∑i=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中,任选一个节点,测量流入流出该节点的各支路电流数值和方向,记入附本表1-1~表1-5中并进行验证。参考电路见图1-1、图1-2、图

基尔霍夫定律(说课稿)

基尔霍夫定律(说课稿) 教材:《电工电子技术及应用》 一、教材分析 1、教材的地位和作用: 基尔霍夫定律是分析电路基本定律,是分析和计算复杂直流电路的基础,是本章的是重点内容,在电学中占有重要的地位,掌握它的分析方法,可以让学生求出电路中各支路或电路中某一支路的电流或电压;同时通过对这次课的教学,培养学生的总结能力、逻辑思维能力以及分析问题、解决问题的能力都具有重要的意义。 2、教学目标: (1).知识目标 a、使学生理解并掌握基尔霍夫定律的基本内容。 b、使学生能运用所学的基尔霍夫定律来求解复杂直流电路的一般步骤。 (2).能力目标 a、培养学生利用所学知识分析计算复杂电路的能力。 b、培养学生分析问题、解决问题的能力及逻辑思维能力。 c、培养学生养成良好的作图习惯和解题能力。 (3).德育目标 a、培养学生用心观察、认真思考良好思维习惯。 b、培养学生在学习过程讨论交流的良好学习风气。 3、教学重点及难点: a、教学重点:基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 b、教学难点:(a).节点的含义和列回路电压方程式;(b).广义上的基尔霍夫定律。 二、教学方法及教学手段: 1、首先提出本次课应该本次课应解决的问题,让学生确立学习内容,不至于在学习过程中迷失方向; 2、为了更好的解决难点,设计问题让学生分组讨论,同时教师在提出问题后,下到学生中间,参与讨论,引导学生进行观察分析------论证归纳-------概括本质,最后由学生做出相关结论。 3、教学中以电路图作为提问的方式,以图为主,文字为辅。 三、学法指导 在教学过程中,教师为主导,学生为主体,教师为辅,学生为主,以引导的方式让学生提出自已的看法,让学生主动参与到学习中来,可用学生自已提的问题作为全班的讨论问题,拉近师生之间的关系,启发学生思考,从而解决问题,充分体现师生互动的教学模式,突出学生的主体地位。 四、教学程序设计: 1、复习与定律相关的概念-------参考方向; 2、提出课程应该解决的问题,明确学生的思考方向; 3、引入电路的基本名词-------支路,节点及回路; 4、基尔霍夫定律的含义; 5、广义上的基尔霍夫定律; 6、小结并布置相关练习。

基尔霍夫定律实验报告2(完整版)

报告编号:YT-FS-5753-18 基尔霍夫定律实验报告 2(完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

基尔霍夫定律实验报告2(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、实验目的 (1)加深对戴维南定理和诺顿定理的理解。 (2)学 习戴维南等效参数的各种测量方法。 (3)理解等效置 换的概念。 (4)学习直流稳压电源、万用表、直流电流表和电 压表的正确使用方法。 二、实验原理及说明 (1)戴维南定理是指—个含独立电源、线性电阻和 受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源 和一个电阻的串联组合来等效置换。此电压源的电压 等于该端口的开路电压UOC,而电阻等于该端口的全 部独立电源置零后的输入电阻,如图2-l所示。这个 电压源和电阻的串联组合称为戴维南等效电路。等效

电路中的电阻称为戴维南等效电阻Req。 所谓等效是指用戴维南等效电路把有源一端口网络置换后,对有源端口(1-1' )以外的电路的求解是没有任何影响的,也就是说对端口l-1'以外的电路而言,电流和电压仍然等于置换前的值。外电路可以是不同的。 (2)诺顿定理是戴维南定理的对偶形式,它指出一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电流源和电导的并联组合来等效置换,电流源的电流等于该一端口的短路电流Isc,而电导等于把该—端口的全部独立电源置零后的输入电导Geq=1/Req,见图2-l。 (3)戴维南—诺顿定理的等效电路是对外部特性而言的,也就是说不管是时变的还是定常的,只要含源网络内部除独立的电源外都是线性元件,上述等值电路都是正确的。 图2-1 一端口网络的等效置换 (4)戴维南等效电路参数的测量方法。开路电压

第7讲基尔霍夫定律

课内试验项目操作分析单 班级________姓名_______学号_______ 编制部门:编制人:编制日期: 项目编号项目名称基尔霍夫定律训练对象 课程名称电工电子技术教材《电工技术》《电子技术基础》学时1 试验目的(1)掌握万用表测量电流、电压的方法及稳压电源的使用方法 (2)掌握基尔霍夫定律的内容和其在电路分析中的应用 (3)培养学生严谨细致,认真负责的工作作风 一、仪器设备: ZH-12通用电学实验台、万用表 二、注意事项: 1、试验之前应先检查设备、器材的好坏。 2、电路连接时,要注意电源极性,避免反接。 3、使用万用表时,要正确选择档位,且要规范操作。若选用电压表和电流表则应注意选 用合适量程的表,并且电路连接时要注意极性。 4、测量电压时,应将表并在所测对象两端;测量电流时,应将表串入电路。 三、试验电路: 试验<1> 图

四、操作步骤: (1)调节ZH-12实验台上的稳压电源,使其输出电压为9V,待用。 (2)(2)按图<1>所示电路图接线。 (3)(3)经教师检查后接通电源,用万用表测电压及各支路电流,并将结果填入表<1>中。 五、结果汇总 六、结果分析 1、分析试验电路(1)中各电流的关系 2、分析试验电路(1)中各段电压的关系 七、评分 1、操作是否符合规范(40%) 2、结果是否正确(30%)总分:_________ 3、分析是否正确(30%)

课题7:基尔霍夫定律 课型:讲练结合 教学目的: 知识目标: (1)掌握基尔霍夫定律。 (2)学会运用基尔霍夫定律进行电路分析。 技能目标: (1)进一步熟悉万用表测量电压、电流的方法。 (2)进一步熟练电路连接技巧。 重点、难点: 重点:(1)基尔霍夫电压和电流定律的内容及表达式。 难点:(1)运用基尔霍夫定律分析电路。 (2)列方程∑I=0、∑U=0过程中,电流,电压,电动势字母前正负号的确 定。 教学分析 本节课采用学生先根据电路及要求进行试验,在课堂讲解过程中老师再加以演示,边演示边讲解,导出基尔霍夫定律的具体内容及表达式,再详细讲解在列KCL、KVL方程式中,电流,电压,电动势字母前正负号的确定,通过例题讲解,使学生能较好的理解课程 的内容,突破难点。 复习、提问: (1)电路开路及短路时的特点? (2)什么是简单电路? 教学过程: 一、引入 问题:简单电路是指可以用元件的串、并联加以化简求解的电路,复杂电路是指不能用元件的串、并联化简得以求解的电路, 如下图所示电路。

课堂案例:基尔霍夫定律教学设计课题说明书

基尔霍夫定律教学设计

(3)应用基尔霍夫定律列节点电流方程和回路电压方程; (4)运用基尔霍夫定律和支路电流法分析及计算复杂直流电路。2.教学重点: (1)基尔霍夫定律的容及表达式; (2)支路电流法分析及计算复杂直流电路。 3.教学难点: (1)基尔霍夫电压定律列回路电压方程; (2)支路电流法分析及计算复杂直流电路。 四、教法、学法 1、教法: 启发式教学法、问题探索法、任务引领法。图片展示法 2、学法: 自主探究法、师生合作学习法。自主探究法、讨论学习法 3、教学用具: 多媒体教学设备、教学课件等。 五、行为导向教学实施过程 教学实施阶段教学容 教师 活动 学生 活动 教学意图 复习旧知复习提问: 1、全电路欧姆定律的容及表达式是什么? 2、电阻串联、并联电路有何特点? ?提问,引 导学生复 习旧知识。 ?思考 ?回答问 题 ?温故知新, 承上启下。 任务导入,明确学习目标提出问题: 是否所有的电路都可以用我们所学的欧姆定律、串 并联电路的关系来分析和计算呢?你能求出电路中 电流I1、I2、I3的大小吗? (显然,我们前面学过的知识无法解决复杂电路的 分析计算问题,那么我们就要寻找可以分析和解决 复杂电路的方法,这就是这次课我们要探究的容— —基尔霍夫定律。) ?设问 ?点出本 次学习任 务课题 ?思考 ?明确目 标 ?激发兴趣, 引出课题。 任务实施 (授新课)(70分钟)一、描述电路结构的术语 复杂电路:不能简单地用电阻串并联的计算方法化 简的电路。 支路:电路中的各个分支称为支路。(即由一个或 几个元件首尾相接构成的无分支电路)(如图 1.1.28中,U S1和R1、U S2和R2、R3分别组成三条支路) ?传授新 知 ?提问 ?学生发 现新知 识,探究。 ?思考并 回答问题 ?循序渐进, 展开教学容, 调动学习积 极性,培养自 主探究、自主 学习的能力。

【实验报告】基尔霍夫定律实验报告

基尔霍夫定律实验报告 一、实验目的 (1)加深对基尔霍夫定律的理解。 (2)学习验证定律的方法和仪器仪表的正确使用。 二、实验原理及说明 基尔霍夫定律是集总电路的基本定律,包括电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。 基尔霍夫定律规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,无论电路元件是线性的或是非线性的,时变的或是非时变的,只要电路是集总参数电路,都必须服从这个约束关系。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL)。在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有支路电流的代数和恒等于零,即∑i=0。通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL)。在集总电路中,任何时刻,沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零,即沿任回路有∑u=0。在写此式时,首先需要任意指定一个回路绕行的方向。凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,取“+”号;电压参考方向与回路绕行方向相反者,取“一”号。 (3)KCL和KVL定律适用于任何集总参数电路,而与电路中的元件的性质和参数大小无关,不管这些元件是线性的、非线性的、含源的、无源的、时变的、非时变的等,定律均适用。 三、实验仪器仪表

四、实验内容及方法步骤 (1)验证(KCL)定律,即∑i=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中,任选一个节点,测量流入流出该节点的各支路电流数值和方向,记入附本表1-1~表1-5中并进行验证。参考电路见图1-1、图1-2、图1-3所示。 (2)验证(KVL)定律,即∑u=0。分别在自行设计的电路或参考的电路中任选一网孔(回路),测量网孔内所有支路的元件电压值和电压方向,对应记入表格并进行验证。参考电路见图1-3。 五、测试记录表格 表1-1 线性对称电路 表1-2 线性对称电路 表1-3 线性不对称电路 表1-4 线性不对称电路 表1-5 线性不对称电路 注:1、USA、USB电源电压根据实验时选用值填写。 2、U、I、R下标均根据自拟电路参数或选用电路参数对应填写。 指导教师签字:________________ 年月日 六、实验注意事项 (1)自行设计的电路,或选择的任一参考电路,接线后需经教师检查同意后再进行测量。

基尔霍夫定律-----教学设计

基尔霍夫定律-----教学设计

◆教学设计理念 根据课程改革的具体要求:体现“以学生为中心”和“做中教,做中学”等先进理念展开设计。 ◆教材及教学内容分析 一、教材版本:《电子元器件与电路基础》,高等教育出版社。 二、教学内容具体分析 1、教学内容的地位 本课程选自该书的项目八中的任务4。对于复杂直流电路分析方法的依据是基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加定理、戴维宁定理以及等效变换的概念。基尔霍夫定律又是分析复杂电路的最基本定律,因此学生必须很好的掌握它。 2、教学内容的处理 本节内容教材中的知识点比较多,呈现了节点、支路、网孔、回路以及基尔霍定律的定义及应用,如果仅仅这个知识点,学生明确什么是节点、支路、网孔、回路,但却不清楚如何利用基尔霍夫定律进行电路分析。所以在教学过程中侧重如何运用基尔霍夫定律,引导学生如何去应用基尔霍夫定律分析电路。 ◆学情分析 一、知识分析:学生已经对简单直流电路有了基本的了解和能简单运用欧姆定理简答 基本题目。但对于复杂直流电路的概念及其计算,还是一无所知,所以帮助学生建立复杂直流电路的概念是第一步,第二步就是运用各种方法进行计算简答。 二、能力分析:学生应掌握理论知识和操作能力,这就要求老师对学生“两手抓”, 因此本教案在理论基础讲授中采用了信息化实验仿真手段,以达到学生的理性和感性认识,提高对理论基础的掌握。 三、基本情况分析:中职学生的基础知识,学习能力和学习习惯都不是太好。虽然他 们已经学习了串、并联电路和欧姆定律等简单电路的基本知识,但他们的分析能力和思维能力还相对较低,而他们又具有活泼好动,思维活跃的特点。

◆教学目标 一、知识目标 教学 目标 内容要求 知识目标1.理解复杂直流电路中的基本术语的概念。 达到:记忆→理解→ 简单应用→综合应 用的递进效果。 2.掌握基尔霍夫电流定律,会利用它正确计算某一 未知电流。 能力目标1.培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知 识的能力。达到:记忆→模仿→ 理解→应用→拓展 的递进效果。2. 培养创新意识,提高分析问题与解决问题的能力, 举一反三。 情感目标1.通过实验论证使学生积极参与分析、探索,全身 心投入课堂教学的互动环节。 达到:注意→遵守→ 热爱→品格形成的 递进效果。2.通过评价体系,让学生能更好的认识自我,并不 断提高自我。 3.培养学生爱动脑筋、勤于思考的良好习惯,激发 他们对此课程的喜爱。 ◆教学重点与难点 一、教学重点:理解并掌握节点、支路以及基尔霍夫第一定律的内容及表达式。 二、教学难点:学会运用基尔霍夫第一定律的解决复杂直流电路中的电流问题。 ◆教学创意: 本次课程主要采用先信息化手段来论证基尔霍夫第一定律的具体内容及数学表达式,使纯粹的理论知识在仿真实验中得到论证,有利于学生理解和掌握。中职学生的基础知识,学习能力和学习习惯都不是太好。虽然他们已经学习了串、并联电路和欧姆定律等简单电

《精选总结范文》基尔霍夫定律实验总结

基尔霍夫定律实验总结 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解。 2、进一步学会使用电压表、电流表。 二、实验原理 基本霍夫定律是电路的基本定律。 1)基本霍夫电流定律 对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。即∑I=0 2)基本霍夫电压定律 在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。即∑U=0 三、实验设备 xxxxxxxxxxx 四、实验内容 1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向, 2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。 3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。

4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电流值于下表。 5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值,记录于下表。 五、基尔霍夫定律的计算值: I1+I2=I3??(1) 根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1+510I3=6??(2)(1000+330) I3+510I3=12??(3)解得: I1=0.00193AI2=0.0059AI3=0.00792AUFA=0.98VUBA=5.99VUAD=4.04VUDE=0.98VUD C=1.98V六、相对误差的计算:E(I1)=(I1(测)-I1(计))/I1(计)*100%=(2.08-1.93)/1.93=7.77% 同理可得: E(I2)=6.51%E(I3)=6.43%E(E1)=0%E(E1)=-0.08%E(UFA)=-5.10%E(UAB)=4.17%E(U AD)=-0.50%E(UCD)=-5.58%E(UDE)=-1.02% 七、实验数据分析 根据上表可以看出I1、I2、I3、UAB、UCD的误差较大。 八、误差分析 产生误差的原因主要有: (1)电阻值不恒等电路标出值,(以510Ω电阻为例,实测电阻为515Ω)电阻误差较大。

实验一基尔霍夫定律的验证

实验一基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1、掌握万用表和实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。 2、验证基尔霍夫原理的正确性,从而加深对线性电路的基尔霍夫原理的认识和理解。 二、实验设备 三、原理说明 基尔霍夫电流定理(KCL):对于任何集总参数电路的任一结点,在任一时刻,流出该结点全部支路电流的代数和等于零。 (流出该结点的支路电流取正号,流入该结点的支路电流取负号。)基尔霍夫电压定律(KVL):对于任何集总参数电路的任一回路,在任一时刻,沿该回路全部支路电压的代数和等于零。 (电压参考方向与回路绕行方向相同的支路电压取正号,与绕行方向相反的支路电压取负号。) 由支路组成的回路可以视为闭合结点序列的特殊情况。沿电路任一闭合路径(回路或闭合结点序列)各段电压代数和等于零。 四、实验内容 实验电路如图2-1所示 1、熟悉使用仪器,注意仪器的量程范围。 2、按图2-1电路接线,E 为+12、E2为+6V电源。 1 3、用万用表直流电压档和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及数据记入表格中。

图 2-1 4、验证 1)基尔霍夫电流方程 (取节点B或D点, 说明什么?) 2)基尔霍夫电压方程 (采用任一回路,说明什么?) 五、实验注意事项 1、测量各支路电流时,应注意仪表的极性, 及数据表格中“+、-”号的记录。 2、注意仪表量程的及时更换。 六、思考题和心得体会 1、实验中若E 1、E 2 分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作 用的电源(E 1或E 2 )置零(短接)? 2、实验电路中,测量的正负值使用不当,试问基尔霍夫定律还成立吗? 3、心得体会及其他。

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