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基尔霍夫电流定律公开课

基尔霍夫电流定律公开课
基尔霍夫电流定律公开课

基尔霍夫电流定律

教学目标:

1.掌握基尔霍夫电流定律的内容

2.能正确应用基尔霍夫电流定律

3. 培养学生的实验能力和观察能力

4.培养学生应用知识解决问题的能力

教学重点:基尔霍夫电流定律的内容及应用

教学难点:基尔霍夫电流定律的应用

教学媒体:计算机、大屏幕投影仪

教学课时:1

教学课型:新授课

教学方法:启发诱导、实验观察、分析推理、练习巩固

教学过程:

一.引入

回忆旧知识:

二.新授课

任务一:通过旧知识得出新结论

应用前面简单直流电路的知识,找出电路中四个电流的关系式,得出结论:流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和

任务二:实验探究基尔霍夫电流定律

第一步:按上图连接电路,测出通过三个电流大小,并确定电流方向,并完成表格。

第二步:归纳总结

结论:流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和

1.支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。

2.节点:电路中三条或三条以上支路的联接点。

3.基尔霍夫电流定律:对于电路中的任意一个节点,在任何时刻,流进节点的电流之

和等于流出节点的电流之和, 这就是基尔霍夫电流定律。

任务三:课堂练习

例1:写出下图的电流方程

图1 图2

例2:求下图中的电流I

例3:求下图中的电流I

A

4.参考方向:为分析电路的方便,通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电

流的方向,叫做电流的参考方向,通常用“→”号表示。

当I > 0时,表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致

当I < 0时,则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反

任务四:基尔霍夫电流定律的推广应用

(1) 对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。

(2) 对于网络(电路)之间的电流关系,仍然可由电流定律判定。

(3) 若两个网络之间只有一根导线相连,那么这根导线中一定没有电流通过。

(4) 若一个网络只有一根导线与地相连,那么这根导线中一定没有电流通过。

三.课堂小结

四.布置作业

基尔霍夫电流定律公开课

基尔霍夫电流定律 教学目标: 1.掌握基尔霍夫电流定律的内容 2.能正确应用基尔霍夫电流定律 3. 培养学生的实验能力和观察能力 4.培养学生应用知识解决问题的能力 教学重点:基尔霍夫电流定律的内容及应用 教学难点:基尔霍夫电流定律的应用 教学媒体:计算机、大屏幕投影仪 教学课时:1 教学课型:新授课 教学方法:启发诱导、实验观察、分析推理、练习巩固 教学过程: 一.引入 回忆旧知识: 二.新授课 任务一:通过旧知识得出新结论 应用前面简单直流电路的知识,找出电路中四个电流的关系式,得出结论:流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和 任务二:实验探究基尔霍夫电流定律

第一步:按上图连接电路,测出通过三个电流大小,并确定电流方向,并完成表格。 第二步:归纳总结 结论:流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和 1.支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。 2.节点:电路中三条或三条以上支路的联接点。 3.基尔霍夫电流定律:对于电路中的任意一个节点,在任何时刻,流进节点的电流之 和等于流出节点的电流之和, 这就是基尔霍夫电流定律。 任务三:课堂练习 例1:写出下图的电流方程 图1 图2 例2:求下图中的电流I

例3:求下图中的电流I A 4.参考方向:为分析电路的方便,通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)电 流的方向,叫做电流的参考方向,通常用“→”号表示。 当I > 0时,表明电流的实际方向与所标定的参考方向一致 当I < 0时,则表明电流的实际方向与所标定的参考方向相反 任务四:基尔霍夫电流定律的推广应用 (1) 对于电路中任意假设的封闭面来说,电流定律仍然成立。 (2) 对于网络(电路)之间的电流关系,仍然可由电流定律判定。 (3) 若两个网络之间只有一根导线相连,那么这根导线中一定没有电流通过。 (4) 若一个网络只有一根导线与地相连,那么这根导线中一定没有电流通过。 三.课堂小结 四.布置作业

§1-4基尔霍夫定律(1-基尔霍夫电流定律)电子教案

§1-4基尔霍夫定律(1-基尔霍夫电流定 律)

备课日期:上课日期:教案序号:

【复习提问】 1、电流的定义及其表达式? 2、电阻串联、并联电路的特点? 3、电压降与电动势正方向的规定? 4、欧姆定律的内容及表达式? 【引入新课】 前面学习了欧姆定律和电阻的串并联电路,能用欧姆定律和电阻串并联的知识求解电流、电压之间关系的电路,称为简单电路。但是还有一类电路,用上述方法不能求解,这类电路称为复杂电路。如图所示,基尔霍夫定律就是解决复杂电路计算的基本定律。 【讲授新课】§1-4基尔霍夫定律 在学习基尔霍夫第一定律之前,为讨论问题方便先学习几基本概念。一.基本概念: 1.支路:电路中通过同一电流并含有一个 以上元件的分支。如图,电路中的ED、AB、FC均为 支路,该电路的支路数目为b= 3。 2.节点:三条或三条以上支路的连接点。如 图,电路的节点为A、B两点,该电路的节点数 目为n= 2。 3.回路:电路中任一闭合路径。如图,电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE 路径均为回路,该电路的回路数目为l= 3。 4.网孔:内部不包含支路的回路。如图,电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔,该电路的网孔数目为m= 2。 基尔霍夫定律有两条:基尔霍夫第一定律(电流定律KCL)和基尔霍夫第二定律(电压定律KVL)。 二、基尔霍夫第一定律(电流定律KCL) 基尔霍夫第一定律的内容是德国物理学家基尔霍夫根据电荷守恒以节点为研究对象得到的。 1、定律 对于电路中任一结点来说,任一瞬间流入某一结点的电流之和等于从该结点流 出的电流之和。即∑I 入=∑I 出 ●复习提问。 ●通过复习引入 新课。 ●在复习中引出 简单电路和复杂 电路的概念。 ●比较法。 ●投影课题。 ●概念讲解。 ●举例说明支 路、节点、回路 和两个网孔的概 念。。 ●重点讲解。 ●基尔霍夫 定律。 ●分组讨论。 ●启发推导。

基尔霍夫电压定律教案

《基尔霍夫电压定律教案》 [课题]基尔霍夫电压定律(高等教育出版社《电工基础》第三章第一节) [课时]45分钟 [教材分析] 基尔霍夫电压定律是求解复杂电路的基本定律。而复杂电路是简单电路知识的延伸,从一个电源到多个电源,从简单的串并联到复杂电路。基尔霍夫电压定律为学生进一步学习支路电路法、回路电流法等复杂电路的求解奠定的知识基础;同时,通过本节课的学习,学生将逐步学会科学的学习方法,养成严谨求实的科学态度,形成合作精神和竞争意识,为继续学习和发展奠定方法基础。 [学情分析] 该班学生在前已经学习了欧姆定律等简单电路的基本分析方法及其运算。从前面的几节的学习中,可知他们的基础理论较低,尤其是数学运算能力也较低,但他们活跃好动,思维活跃等特点,因此,在授课设计中应充分发挥学生在一特点,采用分组合作、分组竞争,组织他们边动边学,从“活动”中引入教学知识点,充分调动活跃课堂气氛,提高他们学习兴趣。 [教学目标] 知识目标 (1)理解网孔和回路两个名词; (2)掌握并应用基尔霍夫电压定律内容,写出表达式; 能力目标 (1)有一定分析比较能力; (2)学会类比、比较和归纳总结学习方法; 情感目标 在学习过程中,学会合作,形成竞争意识,养成严谨求实的科学态度。 [重点难点] 重点:基尔霍夫电压定律 难点:回路绕行方向、电路方向及电源方向的判别 [重点难点突破] 在讲解基尔霍夫电压定律时,首先设计几个框架,让学生数数,确定回路及绕行方向;其次在每一个回路中让学生思考阻碍绕行方向不同的结果;再次强调与绕行方向相同或不同情况的处理;最后让学生总结归纳基尔霍夫电压定律及注意要点,从而引导学生学习掌握基尔霍夫电压定律的内容。 [教学指导] 根据学情,本节课我采用的教学指导策略有: (1)为激发学生兴趣、调动学生积极性,从简单到复杂逐步引入,创建一个“数框”的活动情景作为课题引入; (2)应用合作学习、竞争学习模式,营造一个师生互动,团体比较的课堂气氛,从活动中让学生体会知识的趣味性,学会类比、比较和归纳总结的学习方法。 [教法选择] 运用讨论法,讲解法、练习法等多种教学方法

实验1 基尔霍夫电流定律的验证实验

实验一基尔霍夫电流定律的验证实验 一、实验目的 1、通过实验验证基尔霍夫电流定律,巩固所学的理论知识。 2、加深对参考方向概念的理解。 二、实验原理 1、基尔霍夫定律: 基尔霍夫电流定律为ΣI = 0 ,应用于节点。基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。 图1-1 两个电压源电路图图1-2 基尔霍夫电流定律 2、基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current law)可简写为KCL: 基尔霍夫电流定律,在任一瞬时,流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出的电流之和。就是在任一瞬时,一个节点上电流代数和恒等于零。在图1-1所示电路中,对节点a图1-2可以写出 I1 + I2 = I3 或 I1 + I2 -I3 = 0 即 ΣI = 0 3、参考方向: 为研究问题方便,人们通常在电路中假定一个方向为参考,称为参考方向。 (1) 若流入节点的电流取正号,则流出节点的电流取负号。 (2) 任一回路中,凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,则此电压的前面取正号,电压的参考方向与回路绕行方向相反者,前面取负号。 (3) 任一回路中电流的参考方向与回路绕行方向一致者,前面取正号,相反者前面取负号。在实际测量电路中的电流或电压时,当电路中所测的电流或电压的实际方向与参考方向相同时取正值,其实际方向与参考方向相反时取负值。 三、实验内容及步骤 KCL定律实验即在EWB界面上绘制如图1-3所示的电路图,通过软件仿真的方法验证KCL定律的正确性。对于该电路图来讲,两个直流电源E1、E2共同作用于电路中,设定电流I1、I2为流入结点a的方向,电流I3为流出结点a的方向,根据前述参考方向的定义,在列写KCL方程时,I1、I2、I3前分别应取“+”、“+”、“-”号,则对结点a列KCL

基尔霍夫电流定律教案

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《基尔霍夫电流定律》课程教案

教学环节教学内容 师生活 动 设计意 图导入 新课讲授 出示合流交通标识和河流分流图片,电路中也有类似 的存在---电流。 电路中电流之间有何关系?引出基尔霍夫电流定律。 一、基本概念 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:内部不含支路的回路。 图中有2个节点、3条支路、3条回路、2个网孔。 练一练: 练习1:图中有个节点、条支路、条回 路、个网孔。 二、基尔霍夫电流定律(KCL定律) 1.形式一:电路中任意一个节点上,在任一时刻, 流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 公式:I入I出 2.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。 公式:I0 规定:若流入节点的电流为正,则流出节点的电流为 负。 通过电 路图来 讲解支 路和节 点的概 念 学生观 察、分 析 通过问 题引导 充分发 挥教师 的主导 作用, 提高学 生对问 题分析 能力。

试一试:请用基尔霍夫电流定律列出下图节点A的电流方程 【例1】如图所示电桥电路,已知 I1 = 25 mA,I3 = 16 mA,I4 = 12 mA,试求其余电阻中的电流 I2、I5、I6。 解: 节点a上:I1 = I2 + I3,则I2 = I1I3 = (25 16) mA = 9 mA 节点d上:I1 = I4 + I5,则I5 = I1 I4 = (25 12) mA = 13 mA 节点b上:I2 = I6 + I5,则I 6 = I2 I5 = (9 13) mA = 4 mA 思考:负号表示电流为负值么? 答:电流的实际方向与标出的参考方向相反 结论:任意假定电流的参考方向,若计算结果为正值,则电流的实际方向与参考方向相同;若计算结果为负值,则电流的实际方向与参考方向相反。 3定律的推广 (1)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。 (2) 对于电路之间的电流关系,仍然可由基尔霍夫电 流定律判定。学生自 主思 考,提 高学生 的学习 积极性 讲练结 合,启 发学生 利用所 学解决 实际问 题 学生思 考、讨 论,教 师进行 适当点 播,让 学生归 纳总结 出结论 联系生

电路分析实验基尔霍夫定律的验证

《电路分析实验》目录 一、基尔霍夫定律的验证 (1) 二、叠加原理的验证 (2) 三、戴维南定理和诺顿定理的验证 (4) 四、RC一阶电路的响应测试 (7) 五、RLC串联揩振电路的研究 (10) 六、RC选频网络特性测试 (13) 实验一基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 学会用电流插头、插座测量各支路电流。 二、原理说明 基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压,应能分别满足基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL)。即对电路中的任一个节点而言,应有ΣI=0;对任何一个闭合回路而言,应有ΣU=0。 运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向,此方向可预先任意设定。 三、实验设备(同实验二) 四、实验内容 实验线路与实验五图5-1相同,用DG05挂箱的“基尔霍夫定律/叠加原理”线路。 1. 实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。图5-1中的I1、I2、I3的方向已设定。三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB和FBCEF。 2. 分别将两路直流稳压源接入电路,令U1=6V,U2=12V。 3. 熟悉电流插头的结构,将电流插头的两端接至数字毫安表的“+、-”两端。 4. 将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,读出并记录电流值。 五、实验注意事项 1. 同实验二的注意1,但需用到电流插座。

2.所有需要测量的电压值,均以电压表测量的读数为准。U1、U2也需测量,不应取电源本身的显示值。 3. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。 4. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时,如果仪表指针反偏,则必须调换仪表极性,重新测量。此时指针正偏,可读得电压或电流值。若用数显电压表或电流表测量,则可直接读出电压或电流值。但应注意:所读得的电压或电流值的正确正、负号应根据设定的电流参考方向来判断。 六、预习思考题 1. 根据图5-1的电路参数,计算出待测的电流I1、I2、I3和各电阻上的电压值,记入表中,以便实验测量时,可正确地选定毫安表和电压表的量程。 2. 实验中,若用指针式万用表直流毫安档测各支路电流,在什么情况下可能出现指针反偏,应如何处理?在记录数据时应注意什么?若用直流数字毫安表进行测量时,则会有什么显示呢? 七、实验报告 1. 根据实验数据,选定节点A,验证KCL的正确性。 2. 根据实验数据,选定实验电路中的任一个闭合回路,验证KVL的正确性。 3. 将支路和闭合回路的电流方向重新设定,重复1、2两项验证。 4. 误差原因分析。 5. 心得体会及其他。 实验二叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 四、实验内容 实验线路如图7-1所示,用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。图7-1

基尔霍夫电流定律教学设计

基尔霍夫电流定律教学设 计 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

附件:教学设计方案模板

2.任务导入,明确学习目标 提出问题: 是否所有的电路都可以用我们所学的欧姆定律、 串并联电路的关系来分析和计算呢你能求出电路中电流I1、I2、I3的大小吗显然,我们前面学过的知识无法解决复杂电路的分析计算问题,那么我们就要寻找可以分析和解决复杂电路的方法,这就是这次课我们要探究的内容—基尔霍夫定律。) 3.任务实施(授新课) 1)描述电路结构的术语 复杂电路:不能简单地用电阻串并联的计算方法化简的电路。 支路:电路中的各个分支称为支路。(即由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路)(如图,US1和R1、US2和R2、R3分别组成三条支路)思考:同一支路中的电流有什么关系 节点:三条或三条以上支路的连接点称为 节点。(如图电路中,a、c都是节点) 回路:电路中的任意一个闭合路径。(如 图,aR3cba、abcda、aR3cda三条回路) 网孔:内部不含支路的回路。(如图中,aR3cba、和abcda是网孔,而回路aR3cda不是网孔)

想一想回路和网孔有何区别 2)基尔霍夫电流定律(KCL): 内容: 任意一个节点上,流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。 即ΣI流入ΣI流出 [提问] 你能写出图中节点A的电流方程吗如何确定电流的方向 [讲授] 流入有:I1、I3 流出有:I2、I4、I5 所以根据定律:I1+I3 I2+I4+I5 注意:应用基尔霍夫电流定律时必须首先假设 电流的参考方向(即假定电流流动的方向,叫做电流的参考方向,通常用“→”号表示),若求出电流为负值,则说明该电流实际方向与假设的参考方向相反。 基尔霍夫电流定律(KCL)的推广应用: (1)对于电路中任意假设的封闭面来说, 电流定律仍然成立。如图中,对于封闭面S 来说,有I1 + I2 = I3。 (2)对于网络 (电路)之间的电流关系,仍然可由电流定律判定。如图中,流入电路B中的电流必等于从该电路中流出的电流。

电路实验 验证基尔霍夫定律

实验一 基尔霍夫定律 一、实验目的 1.用实验数据验证基尔霍夫定律的正确性; 2.加深对基尔霍夫定律的理解; 3.熟练掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 基尔霍夫定律是电路的基本定律之一,它规定了电路中各支路电流之间和各支路电压之间必须服从的约束关系,即应能分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。 基尔霍夫电流定律(KCL ):在集总参数电路中,任何时刻,对任一节点,所有各支路电流的代数和恒等于零。即 ∑I=0 通常约定:流出节点的支路电流取正号,流入节点的支路电流取负号。 基尔霍夫电压定律(KVL ):在集中参数电路中,任何时刻,沿任一回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零。即 ∑U=0 通常约定:凡支路电压或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。 三、实验内容 实验线路如图1.1所示。 1. 实验前先任意设定三条支路的电 流参考方向,如图中的I 1、I 2、I 3所示。 2. 分别将两路直流稳压电源接入电 路,令u 1=6V ,u 2 =12V ,实验中调好后保 持不变。 3.用数字万用表测量R 1 ~R 5 电阻元 图 1.1基尔霍夫定律线路图注意图中E 和F 互换一下 件的参数取50~300Ω之间。 4.将直流毫安表分别串入三条支路中,记录电流值填入表中,注意方向。 5.用直流电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值,记录电压值填入表中。 四、实验注意事项 1.防止在实验过程中,电源两端碰线造成短路。 2.用指针式电流表进行测量时,要识别电流插头所接电流表的“+、-”极性。倘若不换接极性,则电表指针可能反偏(电流为负值时),此时必须调换电流表极性,重新测量, R 4 R 5 u 1 u 2

基尔霍夫定律(说课稿)

基尔霍夫定律(说课稿) 教材:《电工电子技术及应用》 一、教材分析 1、教材的地位和作用: 基尔霍夫定律是分析电路基本定律,是分析和计算复杂直流电路的基础,是本章的是重点内容,在电学中占有重要的地位,掌握它的分析方法,可以让学生求出电路中各支路或电路中某一支路的电流或电压;同时通过对这次课的教学,培养学生的总结能力、逻辑思维能力以及分析问题、解决问题的能力都具有重要的意义。 2、教学目标: (1).知识目标 a、使学生理解并掌握基尔霍夫定律的基本内容。 b、使学生能运用所学的基尔霍夫定律来求解复杂直流电路的一般步骤。 (2).能力目标 a、培养学生利用所学知识分析计算复杂电路的能力。 b、培养学生分析问题、解决问题的能力及逻辑思维能力。 c、培养学生养成良好的作图习惯和解题能力。 (3).德育目标 a、培养学生用心观察、认真思考良好思维习惯。 b、培养学生在学习过程讨论交流的良好学习风气。 3、教学重点及难点: a、教学重点:基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 b、教学难点:(a).节点的含义和列回路电压方程式;(b).广义上的基尔霍夫定律。 二、教学方法及教学手段: 1、首先提出本次课应该本次课应解决的问题,让学生确立学习内容,不至于在学习过程中迷失方向; 2、为了更好的解决难点,设计问题让学生分组讨论,同时教师在提出问题后,下到学生中间,参与讨论,引导学生进行观察分析------论证归纳-------概括本质,最后由学生做出相关结论。 3、教学中以电路图作为提问的方式,以图为主,文字为辅。 三、学法指导 在教学过程中,教师为主导,学生为主体,教师为辅,学生为主,以引导的方式让学生提出自已的看法,让学生主动参与到学习中来,可用学生自已提的问题作为全班的讨论问题,拉近师生之间的关系,启发学生思考,从而解决问题,充分体现师生互动的教学模式,突出学生的主体地位。 四、教学程序设计: 1、复习与定律相关的概念-------参考方向; 2、提出课程应该解决的问题,明确学生的思考方向; 3、引入电路的基本名词-------支路,节点及回路; 4、基尔霍夫定律的含义; 5、广义上的基尔霍夫定律; 6、小结并布置相关练习。

基尔霍夫定律-----教学设计

基尔霍夫定律-----教学设计

◆教学设计理念 根据课程改革的具体要求:体现“以学生为中心”和“做中教,做中学”等先进理念展开设计。 ◆教材及教学内容分析 一、教材版本:《电子元器件与电路基础》,高等教育出版社。 二、教学内容具体分析 1、教学内容的地位 本课程选自该书的项目八中的任务4。对于复杂直流电路分析方法的依据是基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加定理、戴维宁定理以及等效变换的概念。基尔霍夫定律又是分析复杂电路的最基本定律,因此学生必须很好的掌握它。 2、教学内容的处理 本节内容教材中的知识点比较多,呈现了节点、支路、网孔、回路以及基尔霍定律的定义及应用,如果仅仅这个知识点,学生明确什么是节点、支路、网孔、回路,但却不清楚如何利用基尔霍夫定律进行电路分析。所以在教学过程中侧重如何运用基尔霍夫定律,引导学生如何去应用基尔霍夫定律分析电路。 ◆学情分析 一、知识分析:学生已经对简单直流电路有了基本的了解和能简单运用欧姆定理简答 基本题目。但对于复杂直流电路的概念及其计算,还是一无所知,所以帮助学生建立复杂直流电路的概念是第一步,第二步就是运用各种方法进行计算简答。 二、能力分析:学生应掌握理论知识和操作能力,这就要求老师对学生“两手抓”, 因此本教案在理论基础讲授中采用了信息化实验仿真手段,以达到学生的理性和感性认识,提高对理论基础的掌握。 三、基本情况分析:中职学生的基础知识,学习能力和学习习惯都不是太好。虽然他 们已经学习了串、并联电路和欧姆定律等简单电路的基本知识,但他们的分析能力和思维能力还相对较低,而他们又具有活泼好动,思维活跃的特点。

◆教学目标 一、知识目标 教学 目标 内容要求 知识目标1.理解复杂直流电路中的基本术语的概念。 达到:记忆→理解→ 简单应用→综合应 用的递进效果。 2.掌握基尔霍夫电流定律,会利用它正确计算某一 未知电流。 能力目标1.培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知 识的能力。达到:记忆→模仿→ 理解→应用→拓展 的递进效果。2. 培养创新意识,提高分析问题与解决问题的能力, 举一反三。 情感目标1.通过实验论证使学生积极参与分析、探索,全身 心投入课堂教学的互动环节。 达到:注意→遵守→ 热爱→品格形成的 递进效果。2.通过评价体系,让学生能更好的认识自我,并不 断提高自我。 3.培养学生爱动脑筋、勤于思考的良好习惯,激发 他们对此课程的喜爱。 ◆教学重点与难点 一、教学重点:理解并掌握节点、支路以及基尔霍夫第一定律的内容及表达式。 二、教学难点:学会运用基尔霍夫第一定律的解决复杂直流电路中的电流问题。 ◆教学创意: 本次课程主要采用先信息化手段来论证基尔霍夫第一定律的具体内容及数学表达式,使纯粹的理论知识在仿真实验中得到论证,有利于学生理解和掌握。中职学生的基础知识,学习能力和学习习惯都不是太好。虽然他们已经学习了串、并联电路和欧姆定律等简单电

课堂案例:基尔霍夫定律教学设计(新)

基尔霍夫定律教学设计

(3)应用基尔霍夫定律列节点电流方程和回路电压方程; (4)运用基尔霍夫定律和支路电流法分析及计算复杂直流电路。2.教学重点: (1)基尔霍夫定律的内容及表达式; (2)支路电流法分析及计算复杂直流电路。 3.教学难点: (1)基尔霍夫电压定律列回路电压方程; (2)支路电流法分析及计算复杂直流电路。 四、教法、学法 1、教法: 启发式教学法、问题探索法、任务引领法。图片展示法 2、学法: 自主探究法、师生合作学习法。自主探究法、讨论学习法 3、教学用具: 多媒体教学设备、教学课件等。 五、行为导向教学实施过程 教学实施阶段教学内容 教师 活动 学生 活动 教学意图 复习旧知复习提问: 1、全电路欧姆定律的内容及表达式是什么? 2、电阻串联、并联电路有何特点? ?提问,引 导学生复 习旧知识。 ?思考 ?回答问 题 ?温故知新, 承上启下。 任务导入,明确学习目标提出问题: 是否所有的电路都可以用我们所学的欧姆定律、串 并联电路的关系来分析和计算呢?你能求出电路中 电流I1、I2、I3的大小吗? (显然,我们前面学过的知识无法解决复杂电路的 分析计算问题,那么我们就要寻找可以分析和解决 复杂电路的方法,这就是这次课我们要探究的内容 ——基尔霍夫定律。) ?设问 ?点出本 次学习任 务课题 ?思考 ?明确目 标 ?激发兴趣, 引出课题。 任务实施 (授新课)(70分钟)一、描述电路结构的术语 复杂电路:不能简单地用电阻串并联的计算方法化 简的电路。 支路:电路中的各个分支称为支路。(即由一个或 几个元件首尾相接构成的无分支电路)(如图 1.1.28中,U S1和R1、U S2和R2、R3分别组成三条支路) ?传授新 知 ?提问 ?学生发 现新知 识,探究。 ?思考并 回答问题 ?循序渐进, 展开教学内 容,调动学习 积极性,培养 自主探究、自 主学习的能

实验一基尔霍夫定律的验证

实验一基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1、掌握万用表和实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。 2、验证基尔霍夫原理的正确性,从而加深对线性电路的基尔霍夫原理的认识和理解。 二、实验设备 三、原理说明 基尔霍夫电流定理(KCL):对于任何集总参数电路的任一结点,在任一时刻,流出该结点全部支路电流的代数和等于零。 (流出该结点的支路电流取正号,流入该结点的支路电流取负号。)基尔霍夫电压定律(KVL):对于任何集总参数电路的任一回路,在任一时刻,沿该回路全部支路电压的代数和等于零。 (电压参考方向与回路绕行方向相同的支路电压取正号,与绕行方向相反的支路电压取负号。) 由支路组成的回路可以视为闭合结点序列的特殊情况。沿电路任一闭合路径(回路或闭合结点序列)各段电压代数和等于零。 四、实验内容 实验电路如图2-1所示 1、熟悉使用仪器,注意仪器的量程范围。 2、按图2-1电路接线,E 为+12、E2为+6V电源。 1 3、用万用表直流电压档和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及数据记入表格中。

图 2-1 4、验证 1)基尔霍夫电流方程 (取节点B或D点, 说明什么?) 2)基尔霍夫电压方程 (采用任一回路,说明什么?) 五、实验注意事项 1、测量各支路电流时,应注意仪表的极性, 及数据表格中“+、-”号的记录。 2、注意仪表量程的及时更换。 六、思考题和心得体会 1、实验中若E 1、E 2 分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作 用的电源(E 1或E 2 )置零(短接)? 2、实验电路中,测量的正负值使用不当,试问基尔霍夫定律还成立吗? 3、心得体会及其他。

电路实验三实验报告_基尔霍夫定律地验证

电路实验三实验报告 实验题目:基尔霍夫定律的验证 实验内容: 1. 用面包板搭接一个电路,熟悉面包板的使用; 2. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的理解 ; 3. 进一步学会使用万用表。 实验环境: 面包板,数字万用表,色环电阻,学生实验箱(直流稳压电源) 。 实验原理: 使用面包板搭接一个含有两个以上网孔的电路, 测出各支路的电压和各节点的电流, 验 证它们是否满足基尔霍夫定律。 1. 基尔霍夫电流定律: 对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。即 ∑I=0。 2. 基尔霍夫电压定律: 在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。 即 ∑U=0。 实验记录及结果分析: 实验电路图: 1 i1 i3 R1 R2 ① i2 - U1 + - U3 + 3 i2 i 2 ABM Us_1 5V 1 + U2 R3 2 ABM Us_2 12V - 实验数据: R1 0.859K Ω U1 2.31V i1 -2.33mA R2 1.338K Ω U2 7.37V i2 1.45mA R3 1.032K Ω U3 7.53V i3 3.79mA 实验分析: 1. 对于结点 1:i1-i2+i3=- 2.33mA-1.45mA+ 3.79mA=0.01mA 说明在误差范围内,该结点符合 KCL 定律。 2. 对于回路 1:-U1+U2-Us1=-2.31V+7.37V-5V=0.06V

说明在误差范围内,该回路符合KVL定律。 3. 对于回路2:-U2-U3+Us2=-7.37V-7.53V+15V=0.1V 说明在误差范围内,该回路符合KVL定律。 实验总结: 经过这次实验,我学习到了如果利用面包板搭建电路,面包板上的孔如何实现串并联。 同时,这次实验也巩固了我对万用表的操作,使用万用表比上次更为熟练了。实验结果也验证了KCL与KVL的定律,为以后电路分析加深了印象。

《基尔霍夫定律》教学设计

《基尔霍夫定律》教学设计 电子组潘顺中10计算机1 2课时 设计思想:根据课改要求:体现“以能力为本位”、“以学生为中心”、“理论实践一体化”、“以实践为主线”等先进理念展开设计。 教材分析:复杂直流电路分析方法的依据是基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加定理、 戴维宁定理以及等效变换的概念。分析方法一般有两条途径,一是利用电路图等效化简,是计算简化,这类方法有:叠加定理、电源的等效变换和戴维宁定理;二是选取未知量并列出方程求解,如支路电流法等。支路电流法的实质就是基尔霍夫定律。 学情分析:学生已经对简单直流电路有了基本的了解和能简单运用欧姆定理简答 基本题目。但对于复杂直流电路的概念及其计算,还是一无所知,所以帮助学生建立复杂直流电路的概念是第一步,第二步就是运用各种方法进行计算简答。 四、教学目标: 知识目标:1、理解支路、节点、回路、网孔等基本概念; 2、掌握基尔霍夫两定律所阐述的内容; 3、应用基尔霍夫两定律进行计算。 情感目标:培养学生通过实验现象归纳事物本质、将感性认识提升为理论知识的能力。 技能目标:1、培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知识的能力; 2、培养创新意识,提高分析问题与解决问题的能力,举一反三。 重点难点: 基尔霍夫定律的内容及表达式;运用基尔霍夫定律的解题步骤及例题讲解 教学策略与手段:本次课采用实验演示教学法,导出基尔霍夫定律的具体内容 及数学表达式,并详细讲解在列节点电流方程和回路电压方程的方程式中,电流、电压、电动势字母前正负号的确定,通过例题讲解,使学生能较好的掌握课程的重点,引导学生释疑解难、突破难点,学好课程内容。观察演示法、讲授法、启发讨论法、媒体应用法 课前准备:1、完整的基尔霍夫定律实验板一块;2、万用表三支;3、多媒体课件;4、电化教学设备;5、连接导线若干;6、电阻若干;7、参考书:《电工基础》(第2版) 教学过程:

实验一基尔霍夫电流定律的multisim验证实验

精品文档 . 实验一基尔霍夫电流定律的验证实验 一、实验目的 1、通过实验验证基尔霍夫电流定律,巩固所学的理论知识。 2、加深对参考方向概念的理解。 二、实验原理 1、基尔霍夫定律: 基尔霍夫电流定律为ΣI = 0 ,应用于节点。基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本重要定律之一。 图1-1 两个电压源电路图图1-2 基尔霍夫电流定律 2、基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current law)可简写为KCL: 基尔霍夫电流定律,在任一瞬时,流向某一节点的电流之和应该等于由该节点流出的电流之和。就是在任一瞬时,一个节点上电流代数和恒等于零。在图1-1所示电路中,对节点a图1-2可以写出 I1 + I2 = I3 或 I1 + I2 -I3 = 0 即 ΣI = 0 3、参考方向: 为研究问题方便,人们通常在电路中假定一个方向为参考,称为参考方向。 (1) 若流入节点的电流取正号,则流出节点的电流取负号。 (2) 任一回路中,凡电压的参考方向与回路绕行方向一致者,则此电压的前面取正号,电压的参考方向与回路绕行方向相反者,前面取负号。 (3) 任一回路中电流的参考方向与回路绕行方向一致者,前面取正号,相反者前面取负号。 在实际测量电路中的电流或电压时,当电路中所测的电流或电压的实际方向与参考方向相同时取正值,其实际方向与参考方向相反时取负值。 三、实验内容及步骤

KCL定律实验即在multisim界面上绘制如图1-3所示的电路图,通过软件仿真的方法验证KCL定律的正确性。对于该电路图来讲,两个直流电源E1、E2共同作用于电路中, 设定电流I1、I2为流入结点a的方向,电流I3为流出结点a的方向,根据前述参考方向的定义,在列写KCL方程时,I1、I2、I3前分别应取“+”、“+”、“-”号,则对结点a 列KCL. 精品文档 . 方程可得: ΣI =I1 + I2-I3=0 (上式中的I1、I2、I3分别对应图上R1、R2、R3支路的电流) 故若用电流表测得的电流值符合上式,则KCL定律得证。 图1-3 基尔霍夫电流定律验证实验电路图 实验步骤如下: (1)打开multisim软件,选中主菜单View选项中的Show grid,使得绘图区域中出现均匀的网格线,并将绘图尺寸调节到最佳。 (2)在Place Sources元器件库中调出1个Ground(接地点)和2个Battery(直流电压源)器件,从Place Basic元器件库中调出5个Resistor(电阻)器件,最后从Place Indicators 元器件库中调出3个Ammeter(电流表)器件,按下图所示排列好。 (3)将各元器件的标号、参数值亦改变成与上图所示一致即可。 (4)将所有的元器件通过连线连接起来。注意:电压源、电流表的正负极性。 (5)检查电路有无错误。 (6)对该绘图文件进行保存,注意文件的扩展名(.ms10)要保留。 (7)对该保存过的绘图文件进行仿真。 (8)停止仿真,读取电流表的读数,将读数填到相应的表格中。 (9)实验完成后,将保存好的绘图文件另存到教师指定的位置,并结合实验数据完成实验报告的撰写。 四、注意事项

电路实验2基尔霍夫定律的验证

实验二基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1.通过实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律 2.加深理解“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念 3.加深对参考方向概念的理解 二、原理 基尔霍夫节点电流定律 ∑ I= 基尔霍夫回路电压定律 ∑ U= 参考方向: 当电路中的电流(或电压)的实际方向与参考方向相同时取正值,其实际方向与参考方向相反时取负值。 三、实验仪器和器材 1.0-30V可调直流稳压电源 2.+15直流稳压电源 3.200mA可调恒流源 4.电阻 5.交直流电压电流表 6.实验电路板 7.短接桥 8.导线 四、实验内容及步骤 1.验证基尔霍夫电流定律(KCL) 可假定流入该节点的电流为正(反之也可),并将电流表负极接在节点接口上,电流表正极接到支路接口上进行测量。测量结果如2-1所示。 表2-1 验证基尔霍夫电流定律

图2-1 2.验证基尔霍夫回路电压定律(KVL) 用短接桥将三个电流接口短接,测量时可选顺时针方向为绕行方向,并注意电压表的指针偏转方向及取值的正与负,测量结果如表2-2所示。 表2-2 验证基尔霍夫电压定律 图2-2

五、思考题 1.利用表2-1和表2-2中的测量结果验证基尔霍夫两个定律。 2-1测量结果显示流入同一节点的电流之和为零,2-2显示回路电压之和为零,由此可知基尔霍夫定律成立。 2.利用电路中所给数据,通过电路定律计算各支路电压和电流,并计算测量值与计算值之 间的误差,分析误差产生的原因。 原因:在读取电压表或电流表时指针位于两个刻度之间,造成读数时的误差;实验仪器的电阻值可能不完全相等于标出值;计算时产生无限不循环小数,使得保留小数时产生误差。 3.回答下列问题 (1)已知某支路电流约为3mA,现有一电流表分别有20mA、200mA和2A三挡量程,你将使用电流表的哪档量程进行测量?为什么? 20mA.因为3mA在200mA和2A的量程下偏转的角度太小,造成的误差大;而选择20mA 的量程可以使偏转角度增大,尽可能的占据表盘,测量的误差偏小。 (2)改变电流或电压的参考方向,对验证基尔霍夫定律有影响吗?为什么? 没有影响。基尔霍夫电压定律的根本原理是回路电压之和为零,基尔霍夫电流定律的根本原理是流入任一节点的电流代数和为零。而改变电流或电压的参考方向会使相应的数据都变为原来的相反数。因此,改变电压或电流方向,都不会影响电压之和为零和回路电流相等这一根本规律,所以对验证基尔霍夫定律没有影响。

基尔霍夫定理的验证实验报告

实验一、基尔霍夫定律的验证 一、实验目的 1、验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律普遍性的 理解。 2、进一步学会使用电压表、电流表。 二、实验原理 基尔霍夫定律是电路的基本定律。 1)基尔霍夫电流定律 对电路中任意节点,流入、流出该节点的代数和为零。即∑I=0 2)基尔霍夫电压定律 在电路中任一闭合回路,电压降的代数和为零。即∑U=0 三、实验设备 四、实验内容 实验线路如图2-1所示

图2-1 1、实验前先任意设定三条支路的电流参考方向, 2、按原理的要求,分别将两路直流稳压电源接入电路。 3、将电流插头的两端接至直流数字毫安表的“+,-”两端。 4、将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中,记录电 流值于下表。 5、用直流数字电压表分别测量两路电源及电元件上的电压值, 记录于下表。 五、基尔霍夫定律的计算值: I1 + I2 = I3 (1) 根据基尔霍夫定律列出方程(510+510)I1 +510 I3=6 (2) (1000+330)I3+510 I3=12 (3)

解得:I1 =0.00193A I2 =0.0059A I3 =0.00792A U FA=0.98V U BA=5.99V U AD=4.04V U DE=0.98V U DC=1.98V 六、相对误差的计算: E(I1)=(I1(测)- I1(计))/ I1(计)*100%=(2.08-1.93)/1.93=7.77% 同理可得:E(I2)=6.51% E(I3)=6.43% E(E1)=0% E(E1)=0% E(U FA)=-5.10% E(U AB)=4.17% E(U AD)=-0.50% E(U CD)=-5.58% E(U DE)=-1.02% 七、实验数据分析 根据上表可以看出I1、I2、I3、U AB、U CD的误差较大。 八、误差分析 产生误差的原因主要有: (1)电阻值不恒等电路标出值,(以510Ω电阻为例,实测电阻为515Ω)电阻误差较大。 (2)导线连接不紧密产生的接触误差。 (3)仪表的基本误差。 九、实验结论 数据中绝大部分相对误差较小,基尔霍夫定律是正确的

基尔霍夫第一定律教案

基尔霍夫第一定律 基尔霍夫第一定律 教学方法: 讲授法 课题: 教学目标: 教学重点: 教学难点: 知识 目标 能力 目标 1 ?理解支路、节点、回路、网孔等基本概念 2?理解基尔霍夫第一定律的内容及推广形式。 3 ?掌握利用基尔霍夫第一定律列节点方程的解题思路。 提高学生分析和解决电路问题的能力 基尔霍夫第一定律的内容及应用 应用基尔霍夫第一定律,列节点方程。 教具: PPT 课件 教学过程: 教学内容 教学策略 (一)新课引入: 前面我们学习了串 联、并联以及可以用串 并联化简的混联电路, 这些都是简单的直流 电路。 提问: 此电路的电 阻之间的连 接方式是否 是串联,并 联或者混联 呢? (二)新课讲授: E1 电路 E2 R2 R3 是否所有的电路都 可以用串并联方式分 析和解决呢?现在我 们来看下面这个图: 结论:我们就称这种不 能用串并联方式分析 和求解的电路为复杂 显然我们前面学过的知识无法解决复杂电路问题, 那么我们就要寻找可以分析和解决复杂电路的方法, 这一难题,早在 1847年,就被 21岁的基尔霍夫(德国 科学家)成功地解决了。这就是这节课我们要学习的内 容一基尔霍夫第一定律。 基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律(KCL 即“第一定律” 和基 尔霍夫电压定律(KVL 即“第二定律”,在学习基尔霍夫 第一定律 之前,为讨论问题方便先学习几基本概念。 一.基本概念一电路名词: 板书课题 R1

1 ?支路:电路中的每一分支叫做一条支路,一般是由一个或 几个电路元件相互串联而成。 2 ?节点:三条或三条以上支路的汇交点。 3?回路:电路中任何一个闭合路径叫做回路。在每次所选用的回路中,至少包含一个没有选用过的新支路时,称这些回路 为独立回路. 4. 网孔:内部不包含其他支路的回路。电路中网孔数等于独立回路数.(网孔一定是回路,但回路不一定是网孔)请问:下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔。 —1 ~\ 5 条支路 R I I 3个节点 (T島0 n 6个回路 T■丫¥ T 3个网孔 二.基尔霍夫第一定律(KCL)――节点电流定律 1. 依据原理:电荷守恒定律,即电荷既不能凭空创造,也不 能凭空消失。 2、基尔霍夫电流定律:简称KCL又称节点电流定律:在任一瞬间,流进任一节点的电流之和恒等于流出这个节点的 电流之和 2、表达式:I入=I出 3、注意:列写KCL方程时,流入结点的电流取正号,流出结 点的电流取负号。 4、表达式:1=0 分析过程:1、演示实验 2 、虚拟仿真验证 5、实验结论:I入=I出 (一)研究: 如图所示,A点为某电路中的一个节点,以A 提问:判断图一有几条支路?有几个节点?有几个回路?有几个网孔? 强调注意

实验1--基尔霍夫定律验证和电位的测定

基尔霍夫定律验证和电位的测定 一.实验目的 1.验证基尔霍夫电流定律(KCL)和电压定律(KVL) 2.通过电路中各点电位的测量加深对电位、电压及它们之间关系的理解 3.通过实验加强对参考方向的掌握和运用的能力 4.训练电路故障的诊查与排除能力 二.实验原理与说明 1.基尔霍夫电流定律(KCL) 在任一时刻,流出(或流入)集中参数电路中任一可以分割开的独立部分的端子电流的代数和恒等于零,即: ΣI=0 或ΣI入=ΣI出式(4-1) 此时,若取流出节点的电流为正,则流入节点的电流为负。它反映了电流的连续性。说明了节点上各支路电流的约束关系,它与电路中元件的性质无关。 要验证基式电流定律,可选一电路节点,按图中的参考方向测定出各支路电流值,并约定流入或流出该节点的电流为正,将测得的各电流代入式(4-1),加以验证。 2.基尔霍夫电压定律(KVL) 按约定的参考方向,在任一时刻,集中参数电路中任一回路上全部元件两端电压代数和恒等于零,即: ΣU=0 式(4-2) 它说明了电路中各段电压的约束关系,它与电路中元件的性质无关。式(4-2)中,通常规定凡支路或元件电压的参考方向与回路绕行方向一致者取正号,反之取负号。 3.电压、电流的实际方向与参考方向的对应关系 参考方向是为了分析、计算电路而人为设定的。实验中测量的电压、电流的实际方向,由电压表、电流表的“正”端所标明。在测量电压、电流时,若电压表、电流表的“正”端与参考方向的“正”方向一致,则该测量值为正值,否则为负值。 图4-1 电压,电流的实际方向和参考方向 4.电位与电位差 在电路中,电位的参考点选择不同,各节点的电位也相应改变,但任意两节点间的电位差不变,即任意两点间电压与参考点电位的选择无关。 5.故障分析与检查排除 (1)实验中常见故障

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