3.2学习基尔霍夫定律（课件）-《电工技术基础与技能》同步教学（苏教版）

模块3 分析直流电路 任务一 任务二 任务六 任务四 任务三 任务五 计算电压与电位 应用基尔霍夫定律 学习戴维南定理 学习叠加原理 认识电压源与电流源 学习基尔霍夫定律 本模块学习内容 学习目标 任务描述 任务分析 知识链接 任务二 学习基尔霍夫定律 电路结构术语 基尔霍夫第一定律（节点电流定律） 基尔霍夫第二定律（回路电压定律） 任务二学习重点 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 学习目标 ● 理解电路结构术语 ● 理解基尔霍夫第一定律及基尔霍夫第二定 律的内容。 ● 熟悉基尔霍夫定律的应用。 任务描述 ● 如图1-64所示电路中的各 项参数已标出，请计算 I1、 I2、I3的电流值。 任务二 学习基尔霍夫定律 任务分析 ● 图1-64中的电路较为复杂，用前面所学过的串联、并联及混联电路的知识是无法解析的，这就需要 我们来学习有关复杂电路的解析方法。凡是运用欧姆 定律和电阻串并联公式就能求解的电路称为简单电 路，否则就是复杂电路。在求解复杂电路的过程中， 应用基尔霍夫定律是必不可少的。在本任务中，我们 将学习基尔霍夫定律的有关知识。 任务二 学习基尔霍夫定律 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 知识链接 我们以图1-65所示的电路为例，来说明复杂电路中常 用的结构术语。 1.支路 电路中具有两个端点且通过同一电流的 无分支电路称为支路。如图1-65所示电路 中的af、be、cd 均为支路，该电路的支路 数目为b=3。 一、电路结构术语 基尔霍夫定律是电路的基本定律之一，是由德国科学家基尔霍夫在1845年提出的， 它包含两个内容，分别为基尔霍夫第一定律（节点电流定律）和基尔霍夫第二定律（回路电压定律）。 任务二 学习基尔霍夫定律 2.节点 电路中三条或三条以上支路的连接点称为节点。如图1- 65所示电路的节点为b、e两点，该电路的节点数为 n=2。 知识链接 3.回路 电路中任一闭合的路径称为回路。如图1-65所示电路 中的abefa、bcdeb、abcdefa路径均为回路，该电路的 回路数目为l=3。 任务二 学习基尔霍夫定律 知识链接 不含有分支的闭合回路称为网孔。如图1-65所示 电路中的 abefa、bcdeb回路均为网孔，该电路的 网孔数目为m=2。 4.网孔 二、基尔霍夫第一定律（节点电流定律） 基尔霍夫第一定律（简称KCL）的内容为：在任何时刻，流入任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，即 任务二 学习基尔霍夫定律 知识链接 如图1-66所示，在节点a上有 I1+I3=I2+I4+I5 移项可得 I1+I3-I2-I4-I5=0 由此可得 上式表明，在任何时刻，电路中 任一节点上各支路电流的代数和等于 零。这是基尔霍夫第一定律的另一种 表达 形式。习惯上把流入节点的电流设为正值，把流出 节点的电流设为负值。 任务二 学习基尔霍夫定律 知识链接 例1.16 如图1-68所示电桥电路， 电流的参考方向如图所示，已知 I1=25mA，I3=16mA，I4=12mA， 试求I2、I5 、I6。 解：如图 1-68 所示电路，在节点 a 上，I1=I2+I3 ，则I2=I1-I3=（25-16）mA =9mA。 在节点d上，I1=I4+ I5 ，则I5=I1-I4=（25-12）mA =13mA。 任务二 学习基尔霍夫定律 在节点b上，I2=I6+I5，则 I6=I2-I5=（9-13）mA=-4mA。 知识链接 三、基尔霍夫第二定律（回路电压定律） 基尔霍夫第二定律（简称KVL）的内容为：在任何时刻， 沿电路中的任一回路绕行一周，回路中各段电压的代数和等 于零，即 以图1-69电路为例， 沿着回路abcdea绕行一周，有 Uac=Uab+Ubc=R1I1+E1 Uce=Ucd+Ude=-R2I2-E2 Uea=R3I3 任务二 学习基尔霍夫定律 知识链接 则根据KVL有 Uac+Uce+Uea=0 即 R1I1+E1-R2I2-E2+R3I3=0 上式也可写成 R1I1-R2I2+R3I3=-E1+E2 由此可得 任务二 学习基尔霍夫定律 自我评测 1、基尔霍夫定律的主要内容是什么？ 2、如图1-70所示，已知电源电动势E1=5V，E2=1V， 电源内阻不计，R1=1Ω，R2= 2Ω，R3=3 Ω，请指出 图中的节点、支路及回路的数目，并计算流过各