专题三 基尔霍夫定律（教案）-山东省职教高考《电工电子技术与技能》（高教版） 专题复习讲练测

专题三 基尔霍夫定律（讲义）-《电工电子技术与技能》（高教版）专题复习讲练测 [考纲要求] 1.能够准确地描述基尔霍夫电流定律（KCL）的基本原理，并解释如何在电路中应用该定律以确保所有进入节点的电流之和等于所有离开节点的电流之和。 2.需掌握基尔霍夫电压定律（KVL）的基本概念，并能够说明如何利用该定律计算闭合回路中各部分的电压降，确保回路内各电压降的总和等于源电压。 3.了解基尔霍夫定律在复杂电路分析中的实际应用，包括如何使用KCL和KVL定律来确定电路中未知的电流和电压。 4.能够识别电路图中的节点和回路，并应用基尔霍夫电流定律和电压定律对这些节点和回路进行分析。 5.具备将基尔霍夫定律应用于包含多个电源和复合电路的能力，从而求解出各个分支的电流值和元件两端的电压值。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.为了研究复杂电路，必须先明确以下几个概念: (1)支路 电路中的各个分支称为支路。在图1.1.28所示电路中，U,和R、U和R、R,分别组成三条支路。 (2)节点 三条或三条以上支路的连接点称为节点。在图1.1.28所示电路中，a和c都是节点，而b和d不是节点。 (3)回路 电路中的任一闭合路径称为回路。在图1.1.28所示电路中，有aR;cba、abcda、aR;cda三条回路。 (4)网孔 内部不含有支路的回路称为网孔。在图1.1.28所示电路中，aR;cba和abcda都是网孔，而回路aRcda中含有由U,和R组成的支路，因而不是网孔。 2.基尔霍夫电流定律也称节点电流定律，简写为KCL。其含义为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流入 = ∑I流出 如图1.1.28中节点a，可以列出节点电流方程: I1+I2=I3。 基尔霍夫电流定律还可以推广应用于任意假定的封闭面。如图1.1.30所示，对于封闭面S来说，有+=。事实上，无论电路怎样复杂，总是通过两根导线与电源连接，而这两根导线串联在电路中，流进的电流一定等于流出的电流，如图1.1.31所示。因此，在接地良好的电力系统中工作时，只要穿好绝缘鞋或站在绝缘木梯上，并且不同时触及不同电位的两根导线，就能保证安全。 3.基尔霍夫电压定律，简写为KVL，说明了任意回路中各段电压间的相互关系，即在任意回路中，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。用公式表示为 ∑U=0 在应用KVL工列电压方程时，应注意: (1)首先选取回路绕行方向。可按顺时针方向，也可按逆时针方向。 (2)确定各段电压的参考方向。一般规定，凡电压的参考方向和回路绕行方向一致时，该电压取正值;反之，则取负值。 例如:在图1.1.28所示电路中，对于回路abcda，按顺时针绕行方向和图中所规定的各段电压的参考方向，KVL可表示为Uab+Ubc+Ucd+Uda=0由于Uab=-L2R2、Ubc=Us2、Ucd=-Us1、Uda=L1R1，分别代入上式可得L1R1-L2R2+Us2-Us1=0 4.支路电流法是分析复杂电路最基本的一种方法。它是以各条支路电流为未知量，根据基尔霍夫定律列出联立方程组求解各支路电流的分析方法。其分析步骤如下: (1)标出各支路的电流方向和网孔电压的绕向。 (2)用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式(若电路有m个节点，只需列出任意m-1个独立节点电流方程)。 (3)用基尔霍夫电压定律列出网孔的回路电压方程[n条支路列n-(m-1)个方程]。 (4)联立方程求解各支路的电流(n条支路列"个方程)。 (5)确定各支路电流的实际方向。当支路电流计算结果为正值时，其实际方向与假设的参考方向相同，反之则相反。 [真题练讲] 1. (2019年•山东省统一考试) 基尔霍夫电流定律（KCL）指出： A. 进入节点的电流之和等于离开节点的电流之和 B. 电路中的总电流为零 C. 所有导体的电流都相同 D. 以上说法均不正确 答案：A 解析：KCL说明对于任何电路节点，流入节点的总电流等于流出节点的总电流。 2. (2017年•山东省统一考试) 基尔霍夫电压定律（KVL）是关于： A. 电路中各电阻上的电压降之和等于源电压 B. 电路中各回路的电流之和 C. 节点间无电压差 D. 以上说法均不正确 答案：A 解析：KVL表明在任何闭合回路内，源电压等于沿着回路的电势升与电势降之代数和。 3. (2018年•山东省统一考试) 一个含有电源和电阻的简单回路，按照KVL，以下哪项是正确的？ A. 电源电压总是大于零 B. 电源电压等于所有电阻上的电压降之和 C. 电阻上的电压降总是相等的 D. 回路中没有电流流动 答案：B 解析：根据KVL，在一个回路里，电源提供的电压等于电路中全部元件（包括电阻）上电