教案5(基尔霍夫定律及支路电流法).doc

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1、宜宾职业技术学院教案YibinVocational＆TechnicalCollege课程名称机电电工电子应用教学主题基尔霍夫定律及支路电流法授课班级电工电子技术基础1班、同济授课时间第5讲十周二1、2节5、6节授课地点1419、1412教学目标：1、掌握与拓扑约束有关的几个概念的含义；2、掌握基尔霍夫第一和第二定律；3、掌握用支路电流法求解复杂电路的的方法。职业技能教学点：1、能正确理解基尔霍夫第一和第二定律2、能够学会用支路电流法求解复杂电路教学设计：复习抽查学生对上次课的掌握情况---拓扑约

2、束有关的几个概念—基尔霍夫第一和第二定律—支路电流法—小结、作业教学手段:讲授法、黑板图、提问讨论法，并配以作业为辅教　　学　　过　　程教学内容与板书备注【清点学生人数，组织教学】【旧课复习】1、串、并联电路的分析计算和化简2、分流、分压原理及仪表量程的扩展【新课导入】1、理解基尔霍夫第一和第二定律2、支路电流法的学习3分钟7分钟宜宾职业技术学院教案YibinVocational＆TechnicalCollege教　　学　　内　　容　　与　　板　　书备　注【新课内容】一、拓扑约束有关的几个概念1

3、、支路电路中至少有一个电路元件且通过同一电流的分支2、节点三个或三个以上的支路的交汇点3、回路电路中的任意闭合路径4、网孔不含有其他支路的单回路举例：图中的节点数：2，支路数：3回路数：3网孔数：2二、基尔霍夫定律1、基尔霍夫第一定律（KCL）也叫节点电流定律任意时刻，流进接点的电流之和等于流出节点的电流之和。即：体现了电流连续性基尔霍夫电流定律不仅适用于节点，也可推广应用于任意假定的封闭面。即：在任一瞬间，流进封面S的电流应等于从封面流出的电流。举例：已知电路中的I1=5A，I2=3A，I4=

4、2A，求I5=？10分钟【掌握】【重点】学生易出错的地方在方向的判断15分钟宜宾职业技术学院教案YibinVocational＆TechnicalCollege教　　学　　内　　容　　与　　板　　书备　注例：已知I1=3A、I2=5A、I3=-18A、I5=9A，计算图1．35所示电路中的电流I6及I4。解：对节点a，根据KCL定律可知：-I1-I2+I3+I4=0则：I4=I1+I2-I3=（3+5+18）A=26A对节点b，根据KCL定律可知：-I4-I5-I6=0则：I6=-I4-I5=（

5、-26-9）A=-35A2、基尔霍夫第二定律（KVL）也叫回路电压定律任意时刻，任意回路电压的代数和等于零（电压升等于电压降）体现了电压与路径无关这一性质若通过电阻的电流方向与绕行方向一致，则该电阻上的电压取正，反之取负；绕行方向从电源正极进入则取为正号，反之取负。举例：列出电路中个回路的方程？回路方程为：15分钟宜宾职业技术学院教案YibinVocational＆TechnicalCollege教　　学　　内　　容　　与　　板　　书备　注基尔霍夫第二定律不仅适用于闭合回路，也可推广应用于不闭合

6、的回路（可连上一虚线构成假想回路）。三、支路电流法1、什么是支路电流法?支路电流法是以支路电流为未知量，直接应用KCL和KVL，分别对节点和回路列出所需的方程式，然后联立求解出各未知电流的一种方法。可以根据要求,再进一步求出其它待求量。一个具有b条支路、n个节点的电路，根据KCL可列出（n－1）个独立的节点电流方程式，根据KVL可列出b－(n－1)个独立的回路电压方程式。2、解题步骤：1）选取各支路电流的参考方向，各支路电流为待求未知数2）列出（n-1）个节点电流方程3）列出补充的回路方程4）将

7、列出的方程联立求解，计算出各支路电流3、举例如图，已知Us1=15V，Us2=30V，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=3Ω，试计算电路中各支路电流？【难点】20分钟宜宾职业技术学院教案YibinVocational＆TechnicalCollege教　　学　　内　　容　　与　　板　　书备　注解：1）由题义可知：该电路共有2个节点，3条支路，要求出3个未知电流，分别为I1，I2，I3。标出电流的参考方向，如图：2）由于有2个节点，最多只能列出1个电流方程方程如下：I1=I2+I3（1）3）要求出3个

8、未知数，还需补充2个回路方程，故选取任意2个回路，如图的Ⅰ，Ⅱ。列出回路方程如下：I2R2+I1R1=Us1-Us2（2）I3R3-I2R2=Us2（3）4）以上3个方程代人数据，联立求解，可得：I1=1AI2=-3AI3=4A4、学生练习作业并进行评讲五、小结以及作业布置如图所示电路，已知：已知电源内阻不计。电阻，用支路电流法求各支路电流。10分钟10分钟宜宾职业技术学院教案YibinVocational＆TechnicalCollege教　　学　　内　　容　　与　　板　　书备　注板书设计：章