中职专业课劳动版电工学2022-2023学年高一上§１-４基尔霍夫定律课件

§1-4 基尔霍夫定律 试试能用电阻串、并联化简，并用欧姆定律求解吗？ 不能用电阻串、并联化简求解的电路称为复杂电路。 分析复杂电路要应用基尔霍夫定律。 第一章 直流电路 电路的基本术语 支路 电路中的每一个分支称为一条支路。它由一个或几个相互串联的元件所构成。含有电源的支路称有源支路，不含电源的支路称无源支路。 第一章 直流电路 节点 3条或3条以上支路所汇成的交点称节点。 回路和网孔 电路中任一闭合路径都称回路。一个回路可能只含一条支路，也可能包含几条支路。其中，最简单的不含有之路的回路又称独立回路或网孔。 第一章 直流电路 一、基尔霍夫第一定律 基尔霍夫第一定律又称节点电流定律。它指出：在任一瞬间，流进某一节点的电流之和恒等于流出该节点的电流之和，即 ∑I进 = ∑I出 第一章 直流电路 对于节点O有 I1+ I2= I3+ I4 + I5 可将上式改写成 I1+ I2 －I3 － I4－ I5 = 0 因此得到 ∑I = 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。 第一章 直流电路 在应用基尔霍夫第一定律求解未知电流时，可先任意假设支路电流的参考方向，列出节点电流方程。 通常可将流进节点的电流取正，流出节点的电流取负，再根据计算值的正负来确定未知电流的实际方向。 有些支路的电流可能是负，这是由于所假设的电流方向与实际方向相反。 第一章 直流电路 基尔霍夫第一定律可以推广应用于任一假设的闭合面（广义节点）。 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。 第一章 直流电路 应用基尔霍夫第一定律可以列出 IC = ICA-IBC IA = IAB-ICA IB = IBC-IAB 上面三式相加得 IA＋IB＋IC = 0 或 ∑I = 0 即流入此闭合面的电流恒等于流出该闭合面的电流。 第一章 直流电路 下图中，I1=2A，I2=-3A，I3=-2A，试求I4。 解：由基尔霍夫第一定律可知 I1 -I2 +I3 -I4 =0 代入已知值 2- (-3)+ (-2)-I4 =0 可得 I4 =3A 第一章 直流电路 二、基尔霍夫第二定律 基尔霍夫第二定律又称回路电压定律。它指出：在任一闭合回路中，各段电路电压降的代数和恒等于零。 用公式表示为 ∑U = 0 第一章 直流电路 按虚线方向循环一周，根据电压与电流的参考方向可列出 UAB + UBC + UCD + UDA = 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 ∑E = ∑IR 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。 第一章 直流电路 在应用基尔霍夫第二定律分析回路时，凡电动势的方向与所选回路循环方向一致者，取正，反之取负；凡电流的参考方向与回路循环方向一致者，该电流在电阻上所产生的电压降取正，反之取负。 第一章 直流电路 基尔霍夫第二定律也可以推广应用于不完全由实际元件构成的假想回路。 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 = UAB + I2R2 - I1R1 = 0 第一章 直流电路 三、支路电流法 支路电流法是的一种基本方法。它是以电路中每条支路的电流为未知量，对独立节点、独立回路(网孔)分别应用基尔霍夫电流定律、电压定律列出相应的方程，从而解得支路电流。 第一章 直流电路 下图所示电路中，E1=18V，E2=9V，R1=R2=1Ω，R3=4Ω，求各支路电流。 第一章 直流电路 解：（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 代入已知值，整理得联立方程 I1 +I2 -I3 =0 I1 +4I3 =18 I2 +4I3 =9 （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） 第一章 直流电路 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。 第一章 直流电路 $