基尔霍夫电流定律PPT教学课件
合集下载
基尔霍夫定律ppt课件
R1
E1
I1
UAB
如左图一段电路： UAB + I1R1 = E1 UAB = E1 - I1R1
A
B
川庆培训中心、四川石油学校
#1
#2
#3
1）回路#1的KVL方程： I1R1 - I2R2 = E1 - E2
2）回路#2的KVL方程： I2R2 + I3R3 = E2
3）回路#3的KVL方程： I1R1 + I3R3 = E1
代入已知数据并求解得：
I1 = 6A I2 = -3A I3 = 3A
川庆培训中心、四川石油学校
问题与讨论
I1
I2
I4
I3
I5
A
B
C
由KCL列出两个节点电流方程： A点：I1 - I3 - I4 = 0 B点：I2 + I4 - I5 = 0 由KVL列出三个网孔的电压方程： I1R1 + I3R3 = E1 -I3R3 + I4R4 + I5R5 = 0 I2R2 + I5R5 = E2
川庆培训中心、四川石油学校
九、教学方法：
1、基尔霍夫定律的内容及表达式 2、运用基尔霍夫定律的方法步骤及示例讲解
借助PPT、板书进行讲授、讨论、互动、练习
六、教学重点：
七、教学难点：
五、教学目的：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、会用基尔霍夫两定律列写方程
19世纪40年代，电气技术的发展使电路变得越来越复杂，不能用串、并联电路的公式解决。刚从德国哥尼斯堡大学毕业，年仅21岁的基尔霍夫在他的第1篇论文中提出了适用于这种网络状电路计算的两个定律，即著名的基尔霍夫定律。该定律能够迅速地求解任何复杂电路，从而成功地解决了阻碍电气技术发展的难题。
E1
I1
UAB
如左图一段电路： UAB + I1R1 = E1 UAB = E1 - I1R1
A
B
川庆培训中心、四川石油学校
#1
#2
#3
1）回路#1的KVL方程： I1R1 - I2R2 = E1 - E2
2）回路#2的KVL方程： I2R2 + I3R3 = E2
3）回路#3的KVL方程： I1R1 + I3R3 = E1
代入已知数据并求解得：
I1 = 6A I2 = -3A I3 = 3A
川庆培训中心、四川石油学校
问题与讨论
I1
I2
I4
I3
I5
A
B
C
由KCL列出两个节点电流方程： A点：I1 - I3 - I4 = 0 B点：I2 + I4 - I5 = 0 由KVL列出三个网孔的电压方程： I1R1 + I3R3 = E1 -I3R3 + I4R4 + I5R5 = 0 I2R2 + I5R5 = E2
川庆培训中心、四川石油学校
九、教学方法：
1、基尔霍夫定律的内容及表达式 2、运用基尔霍夫定律的方法步骤及示例讲解
借助PPT、板书进行讲授、讨论、互动、练习
六、教学重点：
七、教学难点：
五、教学目的：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、会用基尔霍夫两定律列写方程
19世纪40年代，电气技术的发展使电路变得越来越复杂，不能用串、并联电路的公式解决。刚从德国哥尼斯堡大学毕业，年仅21岁的基尔霍夫在他的第1篇论文中提出了适用于这种网络状电路计算的两个定律，即著名的基尔霍夫定律。该定律能够迅速地求解任何复杂电路，从而成功地解决了阻碍电气技术发展的难题。
基尔霍夫电流定律课件
方程式组
基尔霍夫电流定律可以用一组线性方程式表示。
电流未知
每个节点的电流通过方程式组求解得到。
基尔霍夫电流定律：应用
基尔霍夫电流定律可以应用于任意电路，解决电流分布和电路中元件电流关系问题。同时，也被广泛应 用于电路仿真、分析和设计等领域。
电路分析
使用基尔霍夫电流定律计算电路中各元件的电流。
2
电路设计
电路分析、设计与仿真等领域。
可以拓展到更复杂的电路分支，衍生出基尔霍夫 电压定律。
基尔霍夫电流定律：练习题
练习题将帮助您进一步巩固基尔霍夫电流定律的知识，尝试解决其中的难点 问题。如果您遇到了困难，可以向老师求助。
电路解析
基尔霍夫电流定律被广泛用于电路解析，可以帮助 我们更好地理解电路各分支的电流关系。
电路设计
在电路设计中，基尔霍夫电流定律也是不可或缺的 工具之一，有助于我们合理地布局电路中的各个分 支。
基尔霍夫电流定律：公式
基尔霍夫电流定律可以表示为一组线性方程式，其中未知变量是每个节点的电流值。这些方程式 可以用矩阵的形式表示，帮助我们更高效地解方程组。
基于基尔霍夫电流定律，优化电路设计和布局。
3
电路仿真
通过电路仿真软件，验证电路模型和基尔霍夫电流定律的正确性。
基尔霍夫电流定律：实例
基尔霍夫电流定律的实例非常广泛，涉及电子电路、家庭电气、电动汽车等多个领域。下面将介绍其中的一些 实例。
电路分析
在电路分析中，基尔霍夫电流定 律可以帮助我们计算电路分支中 的电流关系。
电动汽车充电
基于基尔霍夫电流定律，我们可 以设计出更高效的电动汽车充电 系统。
智能家居应用
在智能家居领域，基尔霍夫电流 定律可以帮助我们更好地管理和 分析家庭电气。
基尔霍夫电流定律可以用一组线性方程式表示。
电流未知
每个节点的电流通过方程式组求解得到。
基尔霍夫电流定律：应用
基尔霍夫电流定律可以应用于任意电路，解决电流分布和电路中元件电流关系问题。同时，也被广泛应 用于电路仿真、分析和设计等领域。
电路分析
使用基尔霍夫电流定律计算电路中各元件的电流。
2
电路设计
电路分析、设计与仿真等领域。
可以拓展到更复杂的电路分支，衍生出基尔霍夫 电压定律。
基尔霍夫电流定律：练习题
练习题将帮助您进一步巩固基尔霍夫电流定律的知识，尝试解决其中的难点 问题。如果您遇到了困难，可以向老师求助。
电路解析
基尔霍夫电流定律被广泛用于电路解析，可以帮助 我们更好地理解电路各分支的电流关系。
电路设计
在电路设计中，基尔霍夫电流定律也是不可或缺的 工具之一，有助于我们合理地布局电路中的各个分 支。
基尔霍夫电流定律：公式
基尔霍夫电流定律可以表示为一组线性方程式，其中未知变量是每个节点的电流值。这些方程式 可以用矩阵的形式表示，帮助我们更高效地解方程组。
基于基尔霍夫电流定律，优化电路设计和布局。
3
电路仿真
通过电路仿真软件，验证电路模型和基尔霍夫电流定律的正确性。
基尔霍夫电流定律：实例
基尔霍夫电流定律的实例非常广泛，涉及电子电路、家庭电气、电动汽车等多个领域。下面将介绍其中的一些 实例。
电路分析
在电路分析中，基尔霍夫电流定 律可以帮助我们计算电路分支中 的电流关系。
电动汽车充电
基于基尔霍夫电流定律，我们可 以设计出更高效的电动汽车充电 系统。
智能家居应用
在智能家居领域，基尔霍夫电流 定律可以帮助我们更好地管理和 分析家庭电气。
基尔霍夫电流和电压定律 ppt课件
达式：
i 0（任意波形的电流）
I 0（直流电路的电流）
I4
I1
a I2
I3
若以指向节点的电流为正，背离节点 的电流为负，则根据KCL，对节点 a 可 以写出：
–I1 + I2 – I3 –I4 = 0
5
例：
i1
i2
• i4
i3
ppt课件
根据 i(t) 0
可列出KCL：i1 – i2+i3 – i4= 0
I I1 1 2 1 3A
解 I 10 3 7 A 9.
4 U 2I 0
10A
U 2I 4 14 4 10V
+ 4V -
+ 3A
2
U =?
I
-
20
+ +
I
12.
2
3V
解
I1=?
+ U 1 －
1
2V
-
KVL: -3+2I1+U=0
ppt课件
基尔霍夫定律
1
ppt课件
知识回顾：
1.电路的组成。 2.电流和电压的参考方向。
常用理想电路元件图形符号
2
1、电路名词
新课讲解
支路：一个或几个二端元件首尾相接中间没有分岔，
使各元件上通过的电流相等。（m）
节点：三条或三条以上支路的连接点。（n）
ppt课件
回路：电路中任一闭合路径。（l）
-U+I+2=0
KCL: -I1+U+I=0
即 I2=1
-I1+(I+2)+I=0 -3+2I1+ (I+2) =0
第2讲(基尔霍夫定律).ppt
1.5 基尔霍夫定律
2. 应用步骤
1）在电路图上标出电流、电压、电源的参考方向。 2）标出回路的绕行方向。 3）根据KVL列方程，求解。
3. KVL的扩展应用--用于“开口”电路。 例3 E I + _ R
U
+
E -IR - U = 0 U = E -IR
-
1.5 基尔霍夫定律
例 4 求 U1 ,U2 , U3 .
2V +
+ U1 U3 +
6V -
+ U2 -
12V +
+
解：
U1 = 2 + 6 = 8V U2 = 2 12 = 10V U3 = 12 + 6 = 18V
1.5 基尔霍夫定律
练习1： 求各电流源的功率,并判断 是起电源还是负载作用。 1A Is1 思路：
a+ _ 10 + b
20
回路：a-c-b-d-a
U 3 U 2 U1 U 4
U1 U 4 U 3 U 2 0
即
E1
U 0
R1 R2 I I a 2 d c 1 - U4 + + U3 I3 + + + U5 R3 U1 U2 E2 b
KVL:任一时刻，沿任一回路以任一方向绕行一周 时,回路中各段电压的代数和为零。
1.5 基尔霍夫定律
由U3 U 2 U1 U 4
I1R1 E2 E1 I 2 R2
即ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I1 R1 + E1 -
R2
I2 +
E RI
E2 - E1 I 2 R2 - I1R1
基尔霍夫定律课件-讲课PPT课件
9
也可以表述为：
在电路中任一时刻，流入任一节点 的支路电流与流出该节点的支路电流的 代数和为零
I 0
I1 I5
A
I2
I4
I3
编辑版pppt
10
例 1：求电路中的电
流I1和I2
3A
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
10A I2
A
5A B
10A
2A I1
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。
编辑版pppt
11
2.列节点电流方程的步骤
1 找出节点 2 假设电流方向 3 根据基尔霍夫电流定律，列出节点电流约束方程 4 说明正负号代表的意义
编辑版pppt
12
3.知识推广
判断电路中电流之间的关系
E1
从由电节路点右A端可可知得 I1+I2 =I3 A
结论
E2
I1
R1
请同学试用KCL定律解释“单线带电操作的安全性”
三、预习下节课的内容：
基尔霍夫电压定律
编辑版pppt
15
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
17
I2
R2
I3
基尔霍夫电流定律可以推广 应用于任意假定的封闭面
R5 R3
R4
编辑版pppt
13
课堂小结
1. 四个基本概念：
支路、节点、回路、网孔
2. 基尔霍夫电流定律： I 0
3. 基尔霍夫电流定律的知识推广
编辑版pppt
14
课后作业
一、巩固性作业（必做题）：
23页 6和7题
基尔霍夫定律PPT课件
中的A、B两点。
3.回路：电路中任何一个闭合路径叫作回路，如图2-6-1中的
AFCBDA回路、ADBEA回路和AFCBEA回路。
4.网孔：中间无支路穿过的回路叫网孔，如图2-6-1中的AFCBDA
回路、ADBEA回路都是网孔。
提示：支路、节点、回路、网孔都是重要的物理概念，容易出错。
应当反复练习，及时指出学生中出现的错误，强化对概念的理解。
图2-6-3标定各元件电压参考方向；
选定回路绕行方向，顺时针或逆时针。
对图中回路列KVL方程有：
1 + 2 − 3 − 4 = 0
应当指出：在列写回路电压方程时，首先要对标定电压参考方向，其次为回路选
取一个回路“绕行方向”。通常规定，对参考方向与回路“绕行方向”相同的电压
取正号，同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。
知识清单
基尔霍夫第一定律——节点电流定律（KCL）
基尔霍夫第一定律又称节点电流定律、基尔霍夫电流定律（KCL）。
KCL定律指出：在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。即
∑ = 0
如图2-6-2所示，可列出节点a的电流方程：
−1 + 2 + 3 − 4 + 5 = 0
①
对式①进行变形可得：
直流电路
考纲解读
一、最新考纲要求
1.节点、支路、回路等电路基本概念；
2.理解基尔霍夫第一、第二定律；
3.能够应用基尔霍夫定律列写一般复杂电路的节点电流方程和回路电压方程。
二、考点解读
必考点：节点、支路、回路等电路基本概念；
基尔霍夫第一定律（KCL），基尔霍夫第二定律（KVL）的含义；
应用KCL、KVL解题时的步骤（思路）。
3.回路：电路中任何一个闭合路径叫作回路，如图2-6-1中的
AFCBDA回路、ADBEA回路和AFCBEA回路。
4.网孔：中间无支路穿过的回路叫网孔，如图2-6-1中的AFCBDA
回路、ADBEA回路都是网孔。
提示：支路、节点、回路、网孔都是重要的物理概念，容易出错。
应当反复练习，及时指出学生中出现的错误，强化对概念的理解。
图2-6-3标定各元件电压参考方向；
选定回路绕行方向，顺时针或逆时针。
对图中回路列KVL方程有：
1 + 2 − 3 − 4 = 0
应当指出：在列写回路电压方程时，首先要对标定电压参考方向，其次为回路选
取一个回路“绕行方向”。通常规定，对参考方向与回路“绕行方向”相同的电压
取正号，同时对参考方向与回路“绕行方向”相反的电压取负号。
知识清单
基尔霍夫第一定律——节点电流定律（KCL）
基尔霍夫第一定律又称节点电流定律、基尔霍夫电流定律（KCL）。
KCL定律指出：在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和横等于零。即
∑ = 0
如图2-6-2所示，可列出节点a的电流方程：
−1 + 2 + 3 − 4 + 5 = 0
①
对式①进行变形可得：
直流电路
考纲解读
一、最新考纲要求
1.节点、支路、回路等电路基本概念；
2.理解基尔霍夫第一、第二定律；
3.能够应用基尔霍夫定律列写一般复杂电路的节点电流方程和回路电压方程。
二、考点解读
必考点：节点、支路、回路等电路基本概念；
基尔霍夫第一定律（KCL），基尔霍夫第二定律（KVL）的含义；
应用KCL、KVL解题时的步骤（思路）。
基尔霍夫定律ppt课件
E1 R1
E2 R3 R2
2
川 庆 培 训 中 心 、 四 川 石 油 学 校
CCDC Training Center、Sichuan Petroleum School
电学两大定律
1、欧姆定律 2、基尔霍夫定律
3
§1-3 基尔霍夫定律
4
教学内容： 1、几个基本概念 2、基尔霍夫电流定律 3、基尔霍夫电压定律
所标定的参考方向相反。
14
练习
1.如图已知 I6, I7 , I8 , 求 I9 。
7 5
I7 I6 6
I8 8 I9 3
11
1 10
2
4
12
9
15
2.如图所示为一网络的一部分，则 I1= ，I2= 。
16
3.如图所示，电流I=
。
17
4.网络如图所示N1，N2，已知I1=5A， I2=6A，则I3= 。
22
.A u F. u . E
AF FE
uAB
B
.
uBC
uDE
. D
uCD
. C
uAB+uBC+uCD+uDE -uFE - uAF =0 上式可改写为 uAB+uBC +uCD +uDE = uFE + uAF
思考
电路图（a）中，有几个节点？几条支路？ 几个回路？几个网孔？ 电路图（b）为平面电路吗？ •
•
•
•
•
•
•
•
• 图（a）
• 图（b）
7
如图所示的电路中有——个节点，——条支路， 个回路，——个网孔。
8
二、基尔霍夫电流定律(KCL) (节点电流定律)
基尔霍夫定律(讲课)ppt课件
基尔霍夫定律( 讲课)
一、支路、节点和回路
1. 支路：有一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。 2. 节点：三条或三条以上支路的汇交点。 3. 回路：任意的闭合电路。
ห้องสมุดไป่ตู้
回路 4. 网孔：简单的不可再分的回路
节点
F
A
G
E1 R1
E2 R2
I1
I2
R3
I5
I3 I4
D
B
C
节点
网
节点
孔
支支路路
动动脑筋
∑Ｕ＝０
b) 在任意一个闭合回路中，各段电阻上电压降的代数和等于各电源电动
势的代数和。
∑ＩＲ＝∑Ｅ
如图：
Ｒ１ Ｂ Ｅ１ Ｉ１
Ａ
Ｃ
Ｉ２
Ｒ３
Ｒ
Ｉ３
Ｄ２
Ｅ２
Ｅ
以Ａ点为起点： Ｉ１Ｒ１＋Ｅ１－Ｉ２Ｒ２－Ｅ２＋Ｉ３Ｒ３＝０ 或：Ｉ１Ｒ１－Ｉ２Ｒ２＋Ｉ３Ｒ３＝－Ｅ１＋Ｅ２
回路绕行方向（可以任意选择） 注意两个方程中Ｅ的正、负取值。
请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个 回路、几个网孔。
答： 6条支路 4个节点 7个回路 3个网孔
二、基尔霍夫电流定律KCL（节点电流定律）：
a) 电路中任意一个节点上，流入节点的电流之和，等于流出 节点的电流之和。
∑I入=∑I出
Ｉ１+Ｉ５＝Ｉ２+Ｉ３+Ｉ４
b) 在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。
基尔霍夫电压定律：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。
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；此定律还可推广用于不闭合的 假想回路。
一、支路、节点和回路
1. 支路：有一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。 2. 节点：三条或三条以上支路的汇交点。 3. 回路：任意的闭合电路。
ห้องสมุดไป่ตู้
回路 4. 网孔：简单的不可再分的回路
节点
F
A
G
E1 R1
E2 R2
I1
I2
R3
I5
I3 I4
D
B
C
节点
网
节点
孔
支支路路
动动脑筋
∑Ｕ＝０
b) 在任意一个闭合回路中，各段电阻上电压降的代数和等于各电源电动
势的代数和。
∑ＩＲ＝∑Ｅ
如图：
Ｒ１ Ｂ Ｅ１ Ｉ１
Ａ
Ｃ
Ｉ２
Ｒ３
Ｒ
Ｉ３
Ｄ２
Ｅ２
Ｅ
以Ａ点为起点： Ｉ１Ｒ１＋Ｅ１－Ｉ２Ｒ２－Ｅ２＋Ｉ３Ｒ３＝０ 或：Ｉ１Ｒ１－Ｉ２Ｒ２＋Ｉ３Ｒ３＝－Ｅ１＋Ｅ２
回路绕行方向（可以任意选择） 注意两个方程中Ｅ的正、负取值。
请问：下列电路有几条支路、几个节点、几个 回路、几个网孔。
答： 6条支路 4个节点 7个回路 3个网孔
二、基尔霍夫电流定律KCL（节点电流定律）：
a) 电路中任意一个节点上，流入节点的电流之和，等于流出 节点的电流之和。
∑I入=∑I出
Ｉ１+Ｉ５＝Ｉ２+Ｉ３+Ｉ４
b) 在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。
基尔霍夫电压定律：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。
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；此定律还可推广用于不闭合的 假想回路。