2022-2023学年高二物理竞赛课件：基尔霍夫电压定律

基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电压定律 对于集中参数电路中的任何一个回路而言，在任一瞬时，沿回路绕行方向，各支路的电压代数和为零。 即： 通常列写方程式时，若沿回路绕行方向电压降，该电压前取“+”；反之取“－”。 讨论： 1. 物理意义： 在集中参数电路中，电流具有连续性。在任一时刻流入某 一节点的电荷数等于流出该节点的电荷数，在节点处没有电荷的 积累。在任一节点上电荷守恒。 2. 只与电路联接形式和支路电流的参考方向有关， 与元件性质无关。 3. 适用于广义节点（高斯面，闭合面） 广义节点(supernode) ： 假想闭合面所包围着的节点和支路的集合 例. 求电流 I 3A 10A 14A 24A 回路1 回路2 回路3 讨论： 1. 物理意义： 在任一瞬时由一点出发沿一回路绕行一周回到原出发点，该点的电位不会发生改变。 KVL是集中参数电路中任意一点瞬时电位单值性的必然结果， 也就决定了集中参数电路中任意两点电瞬时电压单值性，是能量守恒的体现。 2．只与电路联接形式及回路中各元件电压参考方向有关，与元件性质无关。 3. 基尔霍夫电压定律不仅适用于实际的回路，也适用于假想回路。 课堂练习： 对照电路接线图，判断表中数据是否正确 （答案：节点2、4 不满足KCL，回路cfhec不满足KVL） 四. 电压与电位 例.求电压u ① ⑤和各节点的电位。 电压的计算与计算电压的路径无关。 利用KVL求解 计算各节点的电位时，要先选择一个电位参考点(potential reference point)，即零电位点(zero potential point)。 (1) 如以节点④作为电位参考点 ，即v④=0 V v① = u①④ =20 V v② = u②④ = u②① + u①④ =（2+20）V =18 V v③ = u③④ =12 V v⑤ = u⑤④ =24 V u① ⑤ = v① -v⑤=20-24 V = -4V (2)如以节点①作为电位参考点，即 v① = 0 V v② = u②① = 2 V v③ = u③① = u③② + u②① = （62）V = 8 V v④ = u④① = 20 V v⑤ = u⑤① = u⑤② + u②① =（ 62）V = 4 V u① ⑤ = u① -u⑤=0-4 V = -4V $