第3章复杂直流电路教案.docVIP

章节名称 §3－1基尔霍夫定律 授课形式 讲授 课时 3 班级 教学目的 1．掌握节点、支路、回路、网孔的概念。 2．熟练掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 教学重点 基尔霍夫电流和电压定律的应用。 教学难点 基尔霍夫电流和电压定律的推广应用。 辅助手段 多媒体教学，视频动画播放 课外作业 教学过程 一、基本概念 1．复杂电路。 2．支路：由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。 节点：三条或三条以上的支路汇聚的点。 回路：电路中任一闭合路径。 网孔：没有支路的回路称为网孔。 3．举例说明上述概念。 4．提问：图3-1中有几个节点、几条支路、几条回路、几个网孔？ 5．举例 二、基尔霍夫电流定律 1．形式一：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入???(?I出 形式二：在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。 (?I???0 规定：若流入节点的电流为正，则流出节点的电流为负。 2．推广：应用于任意假定的封闭面。流入封闭面的电流之和等于流出封闭面的电流之和。 【例3-1】如图3-5所示电桥电路，已知I1 = 25 mA，I3 = 16 mA，I4 = 12 A，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。 图3-5 例题3-1 解：在节点a上： I1 = I2 + I3，则I2 = I1( I3 = 25 ( 16 = 9 mA 在节点d上： I1 = I4 + I5，则I5 = I1 ( I4 = 25 ( 12 = 13 mA 在节点b上： I2 = I6 + I5，则I6 = I2 ( I5 = 9 ( 13 = (4 mA 电流I2与I5均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I6为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。 三、基尔霍夫电压定律 1．内容：从一点出发绕回路一周回到该点时，各端电压的代数和等于零。 (U=0 对于电阻电路来说，任何时刻，在任一闭合回路中，各段电阻上的电压降代数和等于各电源电动势的代数和，即。 2．利用(RI = (E 列回路电压方程的原则 标出各支路电流的参考方向并选择回路绕行方向(既可沿着顺时针方向绕行，也可沿着反时针方向绕行)； 电阻元件的端电压为±RI，当电流I的参考方向与回路绕行方向一致时，选取“+”号；反之，选取“(”号； 电源电动势为 (E，当电源电动势的标定方向与回路绕行方向一致时，选取“+”号，反之应选取“(”号。 3．注意点： （1）在绕行过程中从元器件的正极到负极，电压取正，反之为负。 （2）绕行方向可选择，但已经选定后不能中途改变。 四、练习 1．是非题?（1）～（4）。 2．选择题?（ 章节名称 §3－2支路电流法 授课形式 讲授 课时 4 班级 教学目的 掌握支路电流法并能运用它解题。 教学重点 支路电流法的应用。 教学难点 支路电流法的应用。 辅助手段 多媒体教学，视频动画播放 课外作业 教学过程 课前复习 1．电路的节点、支路、回路、网孔的概念。 2．基尔霍夫电流定律、电压定律的内容和表达式。 新课教学 一、支路电流法 1．以支路电流为未知量，应用基尔霍夫两定律列出联立方程，求出各支路电流的方法。 2．对于n条支路，m个节点的电路，应用支路电流法解题的步骤： （1）选定各支路电流为未知量，并标出各电流的参考方向，并标出各电阻上的正、负。 （2）按基尔霍夫电流定律，列出（m-1）个独立的节点电流方程式。 （3）指定回路的绕行方向，按基尔霍夫电压定律，列出n-(m-1)个回路电压方程。 （4）代入已知数，解联立方程式，求各支路的电流。 （5）确定各支路电流的实际方向。 3．举例 【例3-2】　如图3-7所示电路，已知E1 = 42 V，E2 = 21 V，R1 = 12 (，R2 = 3 (，R3 = 6 (，试求：各支路电流I1、I2、I3 。 图3-7 例题3-2 解：该电路支路数b = 3、节点数n = 2，所以应列出1 个节点电流方程和2个回路电压方程，并按照 (RI = (E 列回路电压方程的方法： (1) I1 = I2 + I3　　　　 (任一节点) (2) R1I1 + R2I2 = E1 + E2　 (网孔1) (3) R3I3 (R2I2 = (E2　 　(网孔2 代入已知数据，解得：I1 = 4 A，I2 = 5 A，I3 = (1 A。电流I1与I2均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I3为负数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相反。 二、练习 如图所示，已知电源电动势E1=18V，E2