浅析基尔霍夫定律的理解与应用

浅析基尔霍夫定律的理解与应用

摘要：基尔霍夫定律是电路的基本定律，是分析计算电路的重要工具。基尔霍夫定律反映的是电路中各支路电流之间的约束关系或各部分电压之间的约束的关系，与电路中连接的是什么元件（元件小性质）无关分析复杂电路分析复杂电路可见在电路理论中基尔霍夫定律占有重要地位，可以说它是分析求解电路的万能钥匙，所以我们必须深刻的理解和熟练的应用。

关键词：基尔霍夫定律、理解、应用。

一、基尔霍夫定律的理解

（一）、基尔霍夫定律的基础

基尔霍夫定律是描述电路中电压、电流遵循的最基本的规律。在介绍基尔霍夫定律之前，首先介绍若干表述电路结构的名词。

1、支路

2、节点

3、回路

4、网孔

1、支路：单个或若干个元件串联成的分支称为一条支路。例如上图所示电路中含有6条支路：和电压源串联成一条支路；和电压源串联成一条支路；、、

和分别单独成为一条支路。

2、节点：三条或三条以上的支路的联接点称为节点。图1-4-1中含有4个节点①②③

④ 。

3、回路：由若干支路组成的闭合路径。在图1-4-1所示电路中，和、、所在的三条支路组成一个回路；和、和、所在的三条支路组成一个回路；、

、和、所在的四条支路也组成回路。

4网孔：回路内部不含有支路的回路称为网孔。上述的和、、所在的三条

支

路组成的回路就是网孔。

（二）、基尔霍夫定律的基本内容

1．节点电流定律：

对于任意一个节点或封闭面有：流进节点（或封闭面）的电流等于

流出节点（或封闭面）的电流。

即：∑I入＝∑I出

如果流进节点（或封闭面）的电流为正，则流出节点（或封闭面）的电流为负，则电

流定律的另一个表达式为：

∑I入—∑I出＝0

即：∑I＝02．

2. 回路电压定律：

对于电路中的任意一个回路（此回路断开与否均可）。

有：电动势的代数和等于电压降的代数和。其数学表达式为：

∑E＝∑IR＝∑U

电动势和电压降的正负由方向确定，即电动势和电压降的正方向与回路的循行方向一

致时取正，反之取负。

（三）、基尔霍夫定律基本内容的论述

基尔霍夫电流定律是电荷守恒法则运用于集总电路的结果。电荷守恒的意思是：电荷既不能创生也不能消灭。对于集总电路中的任一节点，在某一时刻，流进该节点的电流代数和为Σi (t)，即：dq／dt=Zi k(t)(其中q为节点处的电荷)。而节点只是理想导体的汇合点，不可能积累电荷，电荷既不能创生，也不能消灭，因而节点处的dq／dt必须为零，即得：Σi (t)=0(式中i (t)为流出或流人节点的第K条支路的电流，K为节点处的支路数)。KCL定律指出：任一瞬间，流入一个电路节点电路节点的电流代数和为零，KCL定律也可以推广应用到电路中任意假设的电流总和等于从该电路节点流出的电流总和，或表述为，所有流入和流出一个封闭界面的电流相等。即如下图中的流入和流出单元电路的各条支路的电流总和为零。

对节点①有：I1+ I2= I4

对节点②有：I3+ I5= I1

对节点③有：I3+ I6 =–I2

对节点④有：I4+ I5= I6

KCL的推广 KCL不仅对一个节点适用，它可推广到任意一部分电路上。假想将一部分电路用一闭合面围起来，由于流人每一元件的电流等于流出该元件的电流，因此，每一元件存贮的净电荷也为零，所以整个闭合面内存贮的总净电荷为零。于是得KCL的另一种表述：流人或流出封闭面电流的代数和为零。同时说明，不论电路中的元件如何，只要是集总电路，KCL就总是成立的，即KCL与电路元件的性质无关。

基尔霍夫第二定律: 沿任意回路环绕一周回到出发点，电动势的代数和等于回路各支路电阻（包括电源的内阻在内）和支路电流的乘积（即电压的代数和）。用公式表示为：∑E=∑RI 又被称作基尔霍夫电压定律(KVL)。KVL定律指出：任一时刻，电路中任一回路内，各段电压的代数和等于零，即：

由此我们可以得到下图所示的简单电路中，各元件端电压的关系如下：

+ I1+ I3=0

U s1+ I3－I2=0

各电量的参考方向如上图所示。

基尔霍夫第二定律的理论基础是稳恒电场条件下的电压环路定理，即：沿回路环绕一周回到出发点，电位降为零。电流及电动势的符号规则是：人已选定一绕行方向，电流方向与绕行方向相同时电动势符号为正，反之为负。由此列出的方程叫做回路电压方程。例如在一

个简单的回路ABCD上有一个电源E，内阻为r，分别有,1,三个电阻。选择绕行方向为顺时针，在这个简单的电路中只有一个回路，所以电流都是I。那么有： rI+I+

I+I=E 其实在更为一般的电路中一个回路的各个边上的电流并不一定相等，但是仍然可以将各个边上的电流设出来（如果未知的话，可以计算出来的就不要设了，表示一下就可以。），用同样的方法进行计算。基尔霍夫电路定律的应用当电路中各电动势及电阻给定时，可任意标定电流方向，根据基尔霍夫方程组即可唯一的解出支路的电流值。

基尔霍夫定律是电路计算的理论基础，根据基尔霍夫定律可以导出其他一些有用的定理：例如网孔电流定理，回路电流定理，节点电压定理等等，这些定理给电路计算带来了很大的方便，是电路分析和计算的有效工具。基尔霍夫定律在稳恒条件下是严格成立的，在准稳恒条件下，即整个电路的尺度远远小于电路工作频率下的电磁波长时，基尔霍夫定律也符合得很好。1、基尔霍夫电压定律是能量守恒法则运用于电路的结果能量守恒的意思是：若在某时间内的电路中某些元件得到的能量有所增加，则它的另一些元件的能量必须有所减少，一定保持能量的收支平衡。这一情况对电压间的关系有很大的影响。如知，沿这三个回路各支路的电压降的代数和为零。同理，对任一集总电路，若元件有K个，得：对于任一集总电路中的任一回路，在任一时刻，沿着该回路的所有支路电压降的代数和为零，即：ΣUk=0，这就是KVL。对于 KCL 是守恒律的体现，守恒量是电荷，电流是电荷的运动形成的，KCL 正好体现了这一无法证明的守恒定律这也是集总元件的特性的体现对于 KVL ： 1、体现了电压与路径无关； 2、也是集总元件的特性，两点无论从哪一条路径看进去或者从不同路径的计算，都是相同的电压量，也就是说两点之间的电压式单值量。

(四)、运用基尔霍夫定律解题网孔的选取

对于一个复杂电路，假设有 n 个节点及 m 条支路，根据第一定律可列出 n -1 个电流方程。根据基尔霍夫电压定律共可列出彼此独立代数方程数为 m- ( n -1) 。要使列出的方程都是独立方程，需要适当选取回路。通常可取单孔回路 ( 或称网孔 ) 列出。所谓单孔回路，即该回路所包围的范围内没有其它支路。电路单孔回路的数目恰好等于 m -( n- 1) 个。

应用基尔霍夫电流定律和电压定律一共可列出 ( n -1)+[ m- ( n -1)]= m 个独立方程，可以求解 m 条支路电流。示例如下：

可选取Im1、Im2、Im3三个独立网孔。

二、基尔霍夫定律的应用实例

例1、如下图（图一）求各支路电流。

解：分析此电路有4个节点、3个网孔(如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ) 、6条支路。分别设6条支路的电流为I1、I2、I3、I4、 I5、 I6 如上图所示。

跟据KCL定律有：I1＋I2＝I4﹒﹒﹒﹒﹒⑴

I3＋I4＝I5﹒﹒﹒﹒﹒⑵

I1＋I6＝I5﹒﹒﹒﹒﹒⑶

根据KVL定律有： E1＝I1×r1＋I4R1＋I5R2﹒﹒﹒﹒﹒⑷

E2－E3＝I2×r2＋I4R1－I3×r3﹒﹒﹒﹒﹒⑸

E3＝I3×r3＋I5R2＋I6R3﹒﹒﹒﹒﹒⑹

由以上六个式子可求得六条支路的电流。

例2、如下图要求推导出基尔霍夫电压定律的推论：沿任一回路，各元件（无源元件）上电压降的代数和等于该回路中各电压源电势的代数和。即：

解：分析有电路中的一个回路，由四条支路组成，各支路电压和电流的参考方向如图所示，选择顺时针方向作为该回路的绕行方向，则有：

（1）

根据各支路的组成元件，写出各支路电压的具体表达式如下：

（2）

将（1）式代入（2）式，并整理得到：

（3）

（3）式左边是沿绕行方向回路中全部电阻元件上电压降的代数和，当电阻电压的参考方向与回路绕行方向一致时取正号，反之取负号；右边是沿绕行方向回路中全部电压源电势的代数和，当电压源电势方向与回路绕行方向一致时取正号，反之取负号。于是，得到基尔霍夫电压定律的推论：沿任一回路，各元件（无源元件）上电压降的代数和等于该回路中各电压源电势的代数和。在只含有电阻元件的电路中，其表达式为：

上式中当各元件电压、各电压源电势的参考方向与回路绕行方向一致时取正号，相反时取负号。

例3、如下图所示电路，求电压u 。

解：分析有本问题包括有电流控制的电流源，可通过列写基本方程、辅助方程联立求解。设节点a、巡行回路A及各电流的参考方向如图所标对节点a、回A分别列写基本的KCL,KVL 方程为

节点a: i1 =8i

回路A： 4i+u=20

控制量i与待求量u的关系为

u=2i1=16i

即

i=1/16 u

将这一方程代入回路A的KVL方程中，有

1/4 u+u=20

故得 u=16v

例4、如下图所示电路，求电压U ab 。

解：分析自a点沿任何一条路径巡行至b点，沿途各段电路电压的代数和即得电压U ab。这是计算电路中两点间得电压得基本的常用方法。一般，选择各段电路电压容易计算，甚至不用计算的路径巡行。

设电流I1、I2、I3，并作封闭曲面S如图中所标。由KCL推广可知，I2＝0，I3＝5A；由KVL及欧姆定律，得电流

I1=20÷（18+2）=1A

电压

U ab=8 I1+2 I2+2-3 I3=-5V

三、基尔霍夫定律理解及应用小结

在学习中，我们始终抓住基尔霍夫定律这一主线来学习电路基础它起着“钥

匙”的作用让我们学会将所学知识归纳、整理形成一定的知识框架和结构，就能

在以后的学习中分清主次，抓住重点帮助我们从整体和相互联系上融会贯通地理

解掌握和灵活运用基尔霍夫定律为学习电路打好基础。

参考文献

1．刘秉安《科技信息》2009年24期《基尔霍夫定律及其应用探究》；

2．MATLAB在运用基尔霍夫定律进行电路分析中的应用--《广西物理》2005年03期；

3．陈海洪《要让学生成为课堂的主人》广东教学研究，2000年第一期；4．《职业技术教育》，职业技术教育杂志社，2000年第13期。

基尔霍夫定律及解析

基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是分析与计算电路的基本定律，分别称为基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。电路中几个常用名词如下： 支路；同一电流所流经的路径。在图 1.11中有三条支路。 节点；三条或三条以上支路连接点。在图 1.11中有a 、b 两个节点。 回路；由若干支路所组成的闭合路径。在图 1.11中有abca 、abda 、adbca 三个回路。 网孔；不含支路的闭合路径。在图 1.11中abca 、abda 两个网孔。 1.3.1 基尔霍夫电流定律（KCL ） 基尔霍夫电流定律是用来确定电路中任一节点各支路电流间的关系式。由于电流的连续性，在任一瞬时，流向任一节点的电流之和等于流出该节点电流之和。即 ＝入I ∑出I ∑ （1.5） 在图 1.11所示电路中，对节点a 可写出 I 1＋I 2＝I 3 上述关系式可改写为 I 1＋I 2―I 3＝0 即 0=∑I （1.6） 基尔霍夫电流定律也可表述为：在任一瞬时，通过电路中任一节点电流的代数和恒等于零。假定选流入节点的电流取正值，则流出节点的电流取负值。 基尔霍夫电流定律通常应用于节点，还可以应用于任一假想的闭合面。即在任一瞬时，通过电路中任一闭合面的电流代数和也恒等于零。如图 1.12所示闭合面包围的三极管电路。 I b +I c ＝I e 或 I b ＋I c －I e ＝0 ` 图1.12 KCL 用于闭合面 图1.13 例 1.3直流三相供电系统如图 1.13所示，若电流I A ＝5A ，I B ＝3A ，试求电流I C 。 解：假想一闭合面将三角形的负载包围起来，则 I A ＋I B ＋I C ＝0 I C ＝－I A －I B ＝－5－3＝－8A 负号表示电流的实际方向与图中参考方向相反。 图1.11 支路、节点、回路和网孔

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

基尔霍夫定律及支路电流法

一、复习提问（2分钟）◆教师提问 ◆学生回答 二、提出任务： （5分钟） ◆勾起同学们求知欲望（新课引入） 二、链接知识： （60分钟） ◆基尔霍夫电流定律讲授(出示标题)1、什么叫关联参考方向和非关联参考方向。（请一学生回答） 2、写出关联参考方向和非关联参考方向下欧姆定律表达式（请一学生 回答） 注: 新课要用到的相关知识，为新课的学习打下基础。 任务： 图１ 已知R1＝4Ω，R2＝6Ω， R3＝1Ω，Ｕ１＝10V，Ｕ２＝20V，试求I1、I2、I3。 请问哪一位同学会解这道题？（停顿片刻，让同学们充分思考） 这道题目不光同学们不会解，欧姆也不会解。这道题目用我们中学学到的知识——欧姆定律和电阻的串、并联关系是无法求解的。 如何解这道题就是我们今天这两节课的任务。也就是说今天的课程学完后，同学们会解这道题就完成了今天这两节课的教学任务。 既然这道题目欧姆不会解，我们就需要请教另外一位高人。这位高人在他还是21岁大学生时，提出了以他的名字命名的两大定律——电流和电压定律。（停顿片刻）他就是基尔霍夫（G.R. Kirchhoff）。那么，当时21岁的德国小伙基尔霍夫，他提出的电流定律是什么？ “小基”说，对一个节点来说，节点无电荷聚集。在任一时刻，流入电路中某一节点的电流等于流出这个节点的电流。数学表达式为：∑Ｉ入＝∑Ｉ出。这就是基尔霍夫电流定律（Kirchhoff’s Current Law）简称 KCL。

◆与学生互动问答 ◆与学生互动问答 ◆知识延伸 ◆基尔霍夫电压定律 讲授(出示标题) 那么，什么叫节点（Node）？三条以上支路的连接点。 什么叫支路（Branch）？流过同一电流的每个分支。有几个电流就有几个支路。 请问同学们：图１中有几条支路？有几个节点？（学生答：有3条支路，2个节点） 下面运用KCL，列出KCL方程式： 大家看，上面这两个方程式有什么不同？是否是一回事呀？（学生答：一样的），对于两个节点只有１个独立的KCL方程式，对于3个节点只有 2个独立的KCL方程式……，由此我们可以说，对于n个节点可以列几个 独立的KCL方程式呀？（学生答：n-1个） KCL推广：由节点推广到任意封闭的面。 对于图１所示电路，求I1、I2、I3共3个未知数，需要列3个方程式，而我们运用KCL只列了1个方程式,另外两个方程式需要基尔霍夫电压定律 来解决。 基尔霍夫电流定律是对节点来说，那么，基尔霍夫电压定律，则是对回路来讲的。 “小基”说，对任意回路，任意时刻，沿一定方向绕行一周，各元件上电压降的代数和为零。即∑u = o这就是基尔霍夫电压定律（Kirchhoff’s

浅谈基尔霍夫定律

浅谈基尔霍夫定律 摘要：基尔霍夫定律（Kirchhoff laws）阐明集总参数电路中流入和流出结点的各电流间以及沿回路的各段电压间的约束关系的定律，是 1845 年由德国物理学家 G·R·基尔霍夫提出。原始基尔霍夫定律给出了三个必备条件：两组方程的线形函数形式；确定方程组中每项正负号的法则；两组方程的独立方程个数。现在的基尔霍夫定律与原始的基尔霍夫定律并不完全相同，在某种程度上，它破坏了原始基尔霍夫定律所包含的三点的内容的统一，也破坏了原始基尔霍夫定律自己单独可以唯一确定支路电流分布的功能，并且可以通过积分形式的两组独立方程组独立完整和统一的证明原始基尔霍夫定律没有证明的第一点和第二点内容。基尔霍夫定律反映的是电路中各支路电流之间的约束关系或各部分电压之间的约束的关系，与电路中连接的是什么元件（元件小性质）无关分析复杂电路分析复杂电路可见在电路理论中基尔霍夫定律占有重要地位，可以说它是分析求解电路的万能钥匙，本文阐述如何正确利用基尔霍夫定律对电路进行分析计算。 关键词：基本信息、发现背景、几个基本概念、基尔霍夫定律、应用 一、基本信息 基尔霍夫定律Kirchhoff laws是电路中电压和电流所遵循的基本规律，是分析和计算较为复杂电路的基础，1845年由德国物理学家G.R.基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff，1824～1887）提出。它既可以用于直流电路的分析，也可以用于交流电路的分析，还可以用于含有电子元件的非线性电路的分析。运用基尔霍夫定律进行电路分析时，仅与电路的连接方式有关，而与构成该电路的元器件具有什么样的性质无关。基尔霍夫定律包括电流定律（KCL)和电压定律(KVL)，前者应用于电路中的节点而后者应用于电路中的回路。 二、发现背景 基尔霍夫定律是求解复杂电路的电学基本定律。从19世纪40年代，由于电气技术发展的十分迅速，电路变得愈来愈复杂。某些电路呈现出网络形状，并且网络中还存在一些由3条或3条以上支路形成的交点(节点)。这种复杂电路不是串、并联电路的公式所能解决的，刚从德国哥尼斯堡大学毕业，年仅21岁的基尔霍夫在他的第1篇论文中提出了适用于这种网络状电路计算的两个定律，即著名的基尔霍夫定律。该定律能够迅速地求解任何复杂电路，从而成功地解决了这个阻碍电气技术发展的难题。基尔霍夫定律建立在电荷守恒定律、欧姆定律及电压环路定理的基础之上，在稳恒电流条件下严格成立。当基尔霍夫第一、第二方程组联合使用时，可正

基尔霍夫定律的验证与应用

基尔霍夫定律的验证 一、 实验目的 1、验证基尔霍夫定律 2、学会应用基尔霍夫定律 二、 实验电路与工作原理 1、基尔霍夫定律包括： ① 基尔霍夫第一定律（KLC ）：在任一时刻，流入任一节点的电流之和等于从该节点流出的电流之和，即：∑=0i 。一般流出节点的电源取正号，流入节点的电流取负号（其物理含义：表征电荷不灭，即流出的电流等于流入的电流）。 ② 基尔霍夫第二定律（KVC ）：对于电路中的任一回路，在任一时刻沿着该回路的所有之路电压的代数和为零，即0=-∑∑IR E ，其中E 为电源，沿参考方向为正，IR 沿参考方向（的电压降）为正。（其物理含义：表征能量守恒，即对一个封闭回路，电位升等于电位降，而电位是电场力对单位电荷在电场中所作的功）。 2、验证基尔霍夫定律的电路采用3-1所示的电路 图3-1 直流电源并联供电电路 应用基尔霍夫定律进行分析的最典型的电路是直流电源并联供电负荷分配的研究，其电路如图3-1所示。图中1S U 为可调直流稳压电源，2S U 为直流稳压电源，串入1r 与2r 的目的是为了显示电源电路电阻（它通常由电源内阻和导线电阻等构成）。

三、 实验设备 1、可调直流稳压电源、直流稳压电源 2、单元R01、R07 3、数字万用表 四、 实验内容与实验步骤 按图3-1电路接线，L R 处接入100 的电阻。在图3-1中，用数字万用表测定三个支路电流1I 、2I 、3I 、1S U 和2S U （电源内阻相对电路电阻阻值可忽略不计），填入表3-1。 表3-1 验证基尔霍夫定律实验数据 五、 实验注意事项 1、在接电压时，可调稳压直流电源的电压值要先调到指定要求，然后关闭电源后再接线。 2、在记录电表数值时，要注意相对假设的参考方向是一致（取正号），还是相反（取负号）。 六、 实验报告要求 根据电源电压（略去内阻压降）和各电阻标称阻值，应用基尔霍夫定律，计算出各支路电流1I 、2I 和3I 。并与实验测得的数据进行对照，看看是否一致。

第7讲基尔霍夫定律

课内试验项目操作分析单 班级________姓名_______学号_______ 编制部门：编制人：编制日期： 项目编号项目名称基尔霍夫定律训练对象 课程名称电工电子技术教材《电工技术》《电子技术基础》学时１ 试验目的（１）掌握万用表测量电流、电压的方法及稳压电源的使用方法 （２）掌握基尔霍夫定律的内容和其在电路分析中的应用 （３）培养学生严谨细致，认真负责的工作作风 一、仪器设备： ZH-12通用电学实验台、万用表 二、注意事项： 1、试验之前应先检查设备、器材的好坏。 2、电路连接时，要注意电源极性，避免反接。 3、使用万用表时，要正确选择档位，且要规范操作。若选用电压表和电流表则应注意选 用合适量程的表，并且电路连接时要注意极性。 4、测量电压时，应将表并在所测对象两端；测量电流时，应将表串入电路。 三、试验电路： 试验<1> 图

四、操作步骤： （１）调节ZH－12实验台上的稳压电源，使其输出电压为９V，待用。 （２）（２）按图<1>所示电路图接线。 （３）（３）经教师检查后接通电源，用万用表测电压及各支路电流，并将结果填入表<1>中。 五、结果汇总 六、结果分析 1、分析试验电路(1)中各电流的关系 2、分析试验电路(1)中各段电压的关系 七、评分 １、操作是否符合规范（40%） ２、结果是否正确（30%）总分：_________ ３、分析是否正确（30%）

课题7：基尔霍夫定律 课型：讲练结合 教学目的： 知识目标： （１）掌握基尔霍夫定律。 （２）学会运用基尔霍夫定律进行电路分析。 技能目标： （1）进一步熟悉万用表测量电压、电流的方法。 （2）进一步熟练电路连接技巧。 重点、难点： 重点：（1）基尔霍夫电压和电流定律的内容及表达式。 难点：（１）运用基尔霍夫定律分析电路。 （２）列方程∑Ｉ＝0、∑Ｕ＝0过程中，电流，电压，电动势字母前正负号的确 定。 教学分析 本节课采用学生先根据电路及要求进行试验，在课堂讲解过程中老师再加以演示，边演示边讲解，导出基尔霍夫定律的具体内容及表达式，再详细讲解在列ＫＣＬ、ＫＶＬ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，使学生能较好的理解课程 的内容，突破难点。 复习、提问： （１）电路开路及短路时的特点？ （２）什么是简单电路？ 教学过程： 一、引入 问题：简单电路是指可以用元件的串、并联加以化简求解的电路，复杂电路是指不能用元件的串、并联化简得以求解的电路， 如下图所示电路。

基尔霍夫电流定律教案

基尔霍夫电流定律教案(总5 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除

《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]基尔霍夫定律

基尔霍夫定律 基尔霍夫定律 一、常用术语介绍 为叙述方便，先介绍电路中的一些常用术语。图 1.3-1 所示电路由元件 A 、 B 、 C 、D 、 E 、 F 、 G 组成。 1 、支路 电路中两个或两个以上的二端元件依次连接，称为串联。单个电路元件或若干电路元件串联，构成电路的一个分支，称为支路（ branch ）。 例：图 1.3-1 电路中，共有 6 条支路，分别是 ac 、 cb 、 cd 、 ad 、 bd 、 aeb 。显然，每条支路上流经的电流是相同的，但不同支路的电流是不同的。 2 ．节点 电路中三条或三条以上的支路的公共连接点，称为节点（ node ）。 例：图 1.3-1 电路中，共有 4 个节点，分别是 a 、 b 、 c 、 d 。 3 ．回路 电路中任一闭合的路径，称为回路（ loop ）。 例：图 1.3-1 电路中，①、②、③、④等都是回路。 4 ．网孔 对于平面网络，其内部不再包含任何支路的回路，称为网孔（ mesh ）。 例：图 1.3-1 电路中，①、②、③都是网孔，而④不是网孔。可以说网孔一定是回路，而回路不一定是网孔。

二、基尔霍夫电流定律（ KCL ） 基尔霍夫电流定律 （ Kirchhoff's current law ，缩写为 KCL ） 对于任何一个电路的任何一个节点，在任何一个时刻，流入和流出该节点电流的代数和恒等于 0 。如果连接到某个节点有 b 条支路，其中第 k 条支路的电流为，则 KCL 可写成 注意：式中是电流的代数和，若规定流入电流为＋，则流出电流为－。反过来规定也可以。 例 1.3-1 图 1.3-2 所示电路是某一电路的一部分， A 、 B 、 C 、 D 、 E 是电路元件。已知，求。 解：方法一 根据 KCL ，对于节点 a ，有 对于节点 b ，有 所以， 其中“－”号表明的实际方向与所设参考方向相反。

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。

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。

《精选总结范文》基尔霍夫定律实验总结

基尔霍夫定律实验总结 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 基本霍夫定律是电路的基本定律。 1)基本霍夫电流定律 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)基本霍夫电压定律 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 xxxxxxxxxxx 四、实验内容 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+510I3=6??（2）（1000+330） I3+510I3=12??（3）解得： I1=0.00193AI2=0.0059AI3=0.00792AUFA=0.98VUBA=5.99VUAD=4.04VUDE=0.98VUD C=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)=-0.08%E(UFA)=-5.10%E(UAB)=4.17%E(U AD)=-0.50%E(UCD)=-5.58%E(UDE)=-1.02% 七、实验数据分析 根据上表可以看出I1、I2、I3、UAB、UCD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。

基尔霍夫定律及基尔霍夫定律推导

基尔霍夫定律及基尔霍夫定律推导

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基尔霍夫定律及基尔霍夫定律推导 基尔霍夫定律是电路中电压和电流所遵循的基本规律，是分析和计算较为复杂电路的基础，1845年由德国物理学家基尔霍夫提出。它既可以用于直流电路的分析，也可以用于交流电路的分析，还可以用于含有电子元件的非线性电路的分析。运用基尔霍夫定律进行电路分析时，仅与电路的连接方式有关，而与构成该电路的元器件具有什么样的性质无关。基尔霍夫定律包括电流定律（KCL）和电压定律（KVL），前者应用于电路中的节点而后者应用于电路中的回路。该定律能够迅速地求解任何复杂电路，从而成功地解决了这个阻碍电气技术发展的难题。基尔霍夫定律建立在电荷守恒定律、欧姆定律及电压环路定理的基础之上，在稳恒电流条件下严格成立。当基尔霍夫第一、第二方程组联合使用时，可正确迅速地计算出电路中各支路的电流值。由于似稳电流(低频交流电)具有的电磁波长远大于电路的尺度，所以它在电路中每一瞬间的电流与电压均能在足够好的程度上满足基尔霍夫定律。因此，基尔霍夫定律的应用范围亦可扩展到交流电路之中。 基尔霍夫第一定律的实质是稳恒电流情况下的电荷守恒定律，其中推

导过程中推出的重要方程是电流的连续性方程即SJ*dS=-dq/dt（第一个S是闭合曲面的积分号，J是电流密度矢量，*是矢量的点乘，dS是被积闭合曲面的面积元，dq/dt是闭合曲面内电量随时间的变化率）意思是说电流场的电流线是有头有尾的，凡是电流线发出的地方，该处的正电荷的电量随时间减少，电流线汇聚的地方，该处的正电荷的电量随时间增加对稳恒电流，电流密度不随时间变化，必有SJ*dS=-dq/dt=0，这就是稳恒电流的闭合性，同时也是基尔霍夫定律的推导基础基尔霍夫第二定律的实质是电力线闭合。 第二定律又称基尔霍夫电压定律，是电场为位场时电位的单值性在集总参数电路上的体现，其物理背景是能量守恒。基尔霍夫电压定律是确定电路中任意回路内各电压之间关系的定律，因此又称为回路电压定律，它的内容为：在任一瞬间，沿电路中的任一回路绕行一周，在该回路上电动势之和恒等于各电阻上的电压降之和，形象地说就是电力线闭合。也称作：克希荷夫电路定律。

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

基尔霍夫定律的实质研究

２０１２年第·１２期太原城市职业技术学院学报 Journal of TaiYuan Urban Vocational college期 总第１３７期 Ｄｅｃ２０１２ [摘要]基尔霍夫电流定律的实质是电荷守恒定律，基尔霍夫电压定律的实质是能量守恒定律。本文从宏观和微观两个方面去研究。 [关键词]电荷守恒定律；能量守恒定律；基尔霍夫电流定律；基尔霍夫电压定律 [中图分类号]TM[文献标识码]A[文章编号]１６７３－００４６（２０１２）１２－０１６３－０２ 基尔霍夫定律的实质研究 刘爱萍 （晋中职业技术学院，山西晋中０３０６００） 物理学的任务在于发现普遍适用的规律，这种规律 最简单的形式之一，就是某种物理量的守恒。基尔霍夫定律是电路计算的理论基础，需要用基尔霍夫定律对电路作定量的分析，因而用电荷守恒定律和能量守恒定律对它作更深入的研究是很有必要的。 一、基尔霍夫电流定律的实质是电荷守恒定律 电荷既不能创造，也不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，这就是电荷守恒定律。它是物理学最基本的定律之一。基尔霍夫电流定律为：在任一时刻，流入任一节点（或封闭面）全部支路电流的代数和等于零。基尔霍夫电流定律的实质是电荷守恒定律，这是因为对于一个节点或封闭面来说，它不可能储存电荷。 （一）电荷守恒定律在电路中的宏观体现 在电路中进入某一地方多少电荷，必定同时从该地方出去多少电荷。无论是抽象出来的电路节点还是包围电路的任一闭合面，流入量等于流出量，没有储存电荷，电流是电荷的运动形成的，基尔霍夫电流定律正好体现了这一无法证明的电荷守恒定律，守恒量是电荷。 （二）电荷守恒定律在电路中的微观体现 对于电路中的任一节点，在某一时刻，流进该节点的电流代数和为Σｉｋ（ｔ）（ｋ为节点处的支路数），等于单位时间内通过导体任一截面的电荷量，即ｄｑ／ｄｔ＝Σｉｋ（ｔ）（其中ｑ为节点处的电荷）。而节点只是理想导体的汇合点，不可能积累电荷，电荷既不能创造，也不能消灭，因而节点处的ｄｑ／ｄｔ必须为零，即得：Σｉｋ（ｔ）＝０。即基尔霍夫电流定律是电荷守恒定律的体现。 二、基尔霍夫电压定律的实质是能量守恒定律 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律，自然界任何现象都符合这一定律。物体有许多不同的运动形式，每种运动形式都有一种对应的能，例如机械能、内能、电能、磁能、化学能、核能。 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律。它用于热现象的形式就是热力学第一定律，它用于磁现象的形式就是楞次定律，它用于运动的形式就是机械能守恒定律，它用于电路就是基尔霍夫电压定律。基尔霍夫电压定律是它的特例，它表述为：任意时刻沿任一回路中的所有支路电压的代数和为０。基尔霍夫电压定律的实质是能量守恒定律，这是因为当电荷在电场力的作用下沿着任一回路绕行一周后，其做功代数和为０。 （一）能量守恒定律在电路中的宏观体现 单位正电荷沿回路绕行一周的过程中，一部分电源消耗的非电能等于另一部分电源所储存的非电能与所有内外电阻上放出的焦耳热之和。 如图１所示电路中，Ｕｓ１＝１３０Ｖ、Ｒ１＝１Ω为直流发电机的模型，电阻负载Ｒ３＝２４Ω，Ｕｓ２＝１１７Ｖ、Ｒ２＝０．６Ω为蓄电池组的模型。 应用基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律列出方程式： 解得：Ｉ１＝１０Ａ，Ｉ２＝－５Ａ，Ｉ３＝５Ａ。 电源Ｕｓ１发出的功率为：Ｕｓ１Ｉ１＝１３０×１０＝１３００Ｗ 电源Ｕｓ２的功率为：Ｕｓ２Ｉ２＝１１７×（－５）＝－５８５Ｗ（吸收功率） 即Ｕｓ２接受功率５８５Ｗ。说明电源Ｕｓ２不是输出功率，而是从外部输入功率，处于充电状态。 各电阻接受的功率为： 即电源Ｕｓ１输出的功率等于各个电阻接受的功率与Ｕｓ２吸收的功率之和。 可见，电源Ｕｓ１输出的功率，一部分消耗在各个电阻 上， 另一部分输入电源Ｕｓ２，为之充电。它是能量守恒定律在电路中的体现，也是非电能与热能之间的转换。从一种形式转化为其他形式，在转化的过程中，能量的总量不变。 如图２元件１吸收功率５００Ｗ，元件３、４分别发生功率４００Ｗ和１５０Ｗ，由于电路也遵守能量守恒定律，则 163 ··

基尔霍夫定律练习题

基尔霍夫定律 一.填空题 1.能应用 电路和 电路 的规律进行分析和计算的电路,叫简单电路.这种电路可用 定律进行分析和计算.不能应用 电路和 电路的规律进行分析和计算的电路叫复杂电路,适用此电路重要定律是 . 2.三个或三个以上电流的汇聚点叫 .两个 节点间的任一电流所经过的路径叫 .电路中从某一节点出发,任意绕行回到原出发点的闭合路径叫 .最简单的回路叫 .任何一个独立的回路中,必须至少包含一条其它 中没有用过的新 . 3. 基尔霍夫第一定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式Σ.I=0含义是:进某一 的全部电流之和恒等于零;数学表达式ΣI 入=ΣI 出的含义是:进入某一节点的全部电流之际 恒等于流出该节点的全部电流之 . 4. 基尔霍夫第二定律也叫 定律 ,可用字母 表示.其数学表达式.ΣU=0含义是:沿回路绕行一周,沿途各部分 的 恒等于零;数学表达式ΣE=ΣIR 的含义:沿回路绕行一周,沿途各电动势的 恒等于沿途各 两端电压的 . 5.应用基尔霍夫定律列节点电流方程时,若电路中有n 个节点,就可以列出 个 的节点电流方程,若电路 中有m 条支路,应该列出 个 的回路电压方程. 6.如果某复杂电路有3个节点,3个子网孔,5条支路,要采用支路电流法求解各支路电流共应列出其 个方程.其中,节点电流方程 个,回路电压方程 个. 7. 基尔霍定律是进行电路 和 的 的最 的定律.它适合于 电路. 8.如图.有 个节点,其中独立的节点 个,有 条支路;有 个回路,有 网孔. 9.如图,应用支路电流法求解的五个方程应是.(1) (2) (3) （４） （５） ． １０．电路中各点的电位都是 ，参考点而言的．如果事先没有指 ，谈电路中某点电位就毫无意义了．在计算电路中某点电位时，必须首先确定该电路 的 ．电位的高低与计算时绕行 和参考点的 有关，而与绕行的 无关． 二．选择题 Ａ直流电路Ｂ交流电路Ｃ简单电路Ｄ．复杂电路Ｅ．线性电路Ｆ．非线性电路 ２．如图．为某一电路中的一个节点，则Ｉ４是（ ） ３．如图，Ｅ１＝１０Ｖ，Ｅ２＝２５Ｖ，Ｒ１＝５Ω，Ｒ２＝10Ω,I=3A,则I 1与I 2分别是( ) A.1A,2A B.2A,1A C.3A,0A D.0A, 3A 4.如图,E 1=12V,E 2=9V,R 1=R 6=1Ω,R 2=Ω,R 3=5Ω,R 4=6Ω,R 5=3Ω,则A,B 两点电位( ) >V B ,B,V A < —V B =0 I1 10A I2 5A I3 -5A I4

【分析】基尔霍夫定律

【关键字】分析 课内试验项目操作分析单 班级________姓名_______学号_______编制部门：编制人：编制日期： 一、仪器设备： ZH-12通用电学实验台、万用表 二、注意事项： 1、试验之前应先检查设备、器材的好坏。 2、电路连接时，要注意电源极性，避免反接。 3、使用万用表时，要正确选择档位，且要规范操作。若选用电压表和电流表则应注意选 用合适量程的表，并且电路连接时要注意极性。 4、测量电压时，应将表并在所测对象两端；测量电流时，应将表串入电路。 三、试验电路： 试验<1> 图 四、操作步骤： （１）调节ZH－12实验台上的稳压电源，使其输出电压为９V，待用。 （２）（２）按图<1>所示电路图接线。 （３）（３）经教师检查后接通电源，用万用表测电压及各支路电流，并将结果填入表<1>中。 五、结果汇总

六、结果分析 1、分析试验电路(1)中各电流的关系 2、分析试验电路(1)中各段电压的关系 七、评分 １、操作是否符合规范（40%） ２、结果是否正确（30%）总分：_________ ３、分析是否正确（30%） 课题7：基尔霍夫定律 课型：讲练结合 教学目的： 知识目标： （１）掌握基尔霍夫定律。 （２）学会运用基尔霍夫定律进行电路分析。 技能目标： （1）进一步熟悉万用表测量电压、电流的方法。 （2）进一步熟练电路连接技巧。 重点、难点： 重点：（1）基尔霍夫电压和电流定律的内容及表达式。 难点：（１）运用基尔霍夫定律分析电路。 （２）列方程∑Ｉ＝0、∑Ｕ＝0过程中，电流，电压，电动势字母前 正负号的确定。 教学分析 本节课采用学生先根据电路及要求进行试验，在课堂讲解过程中老师再加以演示，边

浅析基尔霍夫定律的理解与应用

浅析基尔霍夫定律的理解与应用 摘要：基尔霍夫定律是电路的基本定律，是分析计算电路的重要工具。基尔霍夫定律反映的是电路中各支路电流之间的约束关系或各部分电压之间的约束的关系，与电路中连接的是什么元件（元件小性质）无关分析复杂电路分析复杂电路可见在电路理论中基尔霍夫定律占有重要地位，可以说它是分析求解电路的万能钥匙，所以我们必须深刻的理解和熟练的应用。 关键词：基尔霍夫定律、理解、应用。 一、基尔霍夫定律的理解 （一）、基尔霍夫定律的基础 基尔霍夫定律是描述电路中电压、电流遵循的最基本的规律。在介绍基尔霍夫定律之前，首先介绍若干表述电路结构的名词。 1、支路 2、节点 3、回路 4、网孔 1、支路：单个或若干个元件串联成的分支称为一条支路。例如上图所示电路中含有6条支路：和电压源串联成一条支路；和电压源串联成一条支路；、、 和分别单独成为一条支路。 2、节点：三条或三条以上的支路的联接点称为节点。图1-4-1中含有4个节点①②③ ④ 。

3、回路：由若干支路组成的闭合路径。在图1-4-1所示电路中，和、、所在的三条支路组成一个回路；和、和、所在的三条支路组成一个回路；、 、和、所在的四条支路也组成回路。 4网孔：回路内部不含有支路的回路称为网孔。上述的和、、所在的三条 支 路组成的回路就是网孔。 （二）、基尔霍夫定律的基本内容 1．节点电流定律： 对于任意一个节点或封闭面有：流进节点（或封闭面）的电流等于 流出节点（或封闭面）的电流。 即：∑I入＝∑I出 如果流进节点（或封闭面）的电流为正，则流出节点（或封闭面）的电流为负，则电 流定律的另一个表达式为： ∑I入—∑I出＝0 即：∑I＝02． 2. 回路电压定律： 对于电路中的任意一个回路（此回路断开与否均可）。 有：电动势的代数和等于电压降的代数和。其数学表达式为： ∑E＝∑IR＝∑U 电动势和电压降的正负由方向确定，即电动势和电压降的正方向与回路的循行方向一 致时取正，反之取负。 （三）、基尔霍夫定律基本内容的论述 基尔霍夫电流定律是电荷守恒法则运用于集总电路的结果。电荷守恒的意思是：电荷既不能创生也不能消灭。对于集总电路中的任一节点，在某一时刻，流进该节点的电流代数和为Σi (t)，即：dq／dt=Zi k(t)(其中q为节点处的电荷)。而节点只是理想导体的汇合点，不可能积累电荷，电荷既不能创生，也不能消灭，因而节点处的dq／dt必须为零，即得：Σi (t)=0(式中i (t)为流出或流人节点的第K条支路的电流，K为节点处的支路数)。KCL定律指出：任一瞬间，流入一个电路节点电路节点的电流代数和为零，KCL定律也可以推广应用到电路中任意假设的电流总和等于从该电路节点流出的电流总和，或表述为，所有流入和流出一个封闭界面的电流相等。即如下图中的流入和流出单元电路的各条支路的电流总和为零。

《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：