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《基尔霍夫定律》PPT课件

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电子课件基尔霍夫定律ppt

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总结词
在一些复杂的电路中，元件的数量和连接方式可能会变得非常复杂，但是利用基尔霍夫定律可以简化分析过程。通过使用基尔霍夫定律，可以将复杂电路分解成若干个简单电路，然后分别对每个简单电路进行分析和计算，从而得到整个复杂电路的分析结果。
详细描述
03
基尔霍夫定律的数学表达
节点电流方程
节点电流方程是基尔霍夫定律的数学表达之一。
人工智能辅助分析
随着人工智能技术的发展电路特性，进一步提高电路设计的效率和性能。
基尔霍夫定律的未来发展趋势和价值
06
总结与展望
重要性和应用价值
基尔霍夫定律是电路分析的基本原理之一，对于理解复杂电路的电压、电流关系以及设计电路具有重要意义。其应用广泛，涵盖了电力、电子、通信等领域。
尽管基尔霍夫定律已经存在了很长时间，但在复杂电路的分析和设计中，该定律仍然具有重要意义。未来可以进一步研究基尔霍夫定律的应用范围和局限性，以及其在新型电子器件设计中的作用。
对未来研究和发展的展望与建议
随着电子技术的不断发展，对基尔霍夫定律的理解和应用可能会面临新的挑战。例如，在纳电子学、量子计算等新兴领域中，基尔霍夫定律可能需要被赋予新的内涵和解释。因此，未来可以在这些方向上进行探索和研究。
总结基尔霍夫定律的重要性和应用价值
内容概览
基尔霍夫定律包括两个部分，即基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。前者规定了在任意时刻，流入任意节点的电流之和等于流出该节点的电流之和；后者则表述了在任意时刻，沿着任意闭合回路的电压之和等于零。
公式与图形
基尔霍夫定律的公式和图形对于理解和应用该定律至关重要。公式包括KCL和KVL，分别对应电流和电压的关系；图形则更为直观地展示了电路中电流和电压的分布情况。

基尔霍夫电流定律PPT课件

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归 纳 小 结：
1、几个概念。 2、基尔霍夫电流定律。 3、基尔霍夫电流定律的推广、推论及应用。
作业布置：
练习册：P9 一、22 题 25题
例如：I1=2A, I2=1A, I3=3A, I4=7A, I5=-3A 以参考方向：2A+3A = 1A+7A+(-3A)
5 以实际方向： 2A+3A +3A = 1A+7A
佳乐家
8
【例题】如图所示，试计算电流I1
3、基尔霍夫电流定律推广
对于电路中任意假设的封闭面来说,节电流定律仍然成立。
欢迎指导
1
c E1 R1
d
a
e
R2 R3
b
f
简单电路
可以用电阻的串并联进行化简
分析方法: 欧姆定律
c E1 R1
d
a E2 R2
e R3
b
f
不能用电阻的串并联进行化简

复杂电路
分析方法
?
探究一 几个概念
1、支路:由一个或几个元件首尾相接而
成的无分支电路。
M
注:同一支路内 所有元件是串联的，电流是相等的。
2、节点：三条或三条以上支路的连接点
3、回路：电路中的任意闭合路径
4、网孔：内部不含支路的回路
动动脑筋
下列电路有几条支路、几个回路、几个网孔、几个节点。
E
A
F
N
D
B
C
M
4条支路 6个回路 3个网孔 2个节点
探究二 节点电流的关系
I1 I2
问题1：电流I1 ，I2 ，I3有什么数值关系？
I3
I1 + I2 = I3

基尔霍夫定律课件ppt

基尔霍夫定律课件ppt
详细描述
环路是指电路中任意一个闭合的路径，环路电压定律表明在 任意一个闭合环路上，沿环路方向上各段电压的代数和等于 零。这个定律可以用于分析电路中各元件之间的电压关系。
电阻、电导与电位的概念
总结词
电阻是表示电路对电流阻碍作用的物理量，电导是电阻的倒数，电位是表示电场中某一点的电势。
详细描述
电阻是电路中常见的元件，它阻碍电流的流动，通常用欧姆表示。电导是电阻的倒数，即1/R，用于 衡量电路导电能力的大小。电位是电场中某一点的电势，通常用伏特表示，可以用于分析电路中各点 的电势分布。
通过对实验数据的分析，可以验证 基尔霍夫定律是否成立。
案例一：单电源电路
电路设计
单电源电路是指由一个电源和若干个电阻组成的电路。
基尔霍夫定律的应用
在单电源电路中，基尔霍夫定律可以用来计算电流的大小和方向。
实验验证
通过实验测量电流的大小和方向，可以验证基尔霍夫定律的正确性 。
案例二：复杂电路
电路设计
03
基尔霍夫定律的运用
支路电流法
支路电流法是基尔霍夫定律在复杂电路中的一种应用方法，其基本原理是：在任何 一个闭合电路中，各支路电流的代数和等于零。
应用支路电流法时，首先需要确定各支路的电流方向，然后根据基尔霍夫定律列出 各支路电流的方程式，最后解方程组求得各支路电流。
支路电流法的优点是能够直接得出各支路电流的值，适用于支路数较少且各支路电 流易于测量的电路。
基尔霍夫节点电流定律是指在任意一个节点上，所有流入的电流之和等于所有流 出的电流之和。
详细描述
节点是指电路中任意一个连接点，节点电流定律表明在任意一个节点上，所有流 入的电流之和等于所有流出的电流之和，即电流的总量守恒。这个定律可以用于 分析电路中各支路电流之间的关系。

基尔霍夫定律PPT课件 人教版

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应用推广
(1) 电路中任意假设的封闭面,KCL定律仍然成立。
如图a中，对于封闭面S来说，有I1+I2 =I3
(2) 电路之间的电流关系，仍然可由节点电流定律判定。 如图b中，流入电路B中的电流等于流出该电路的电流
图a 电流定律的推广(1)
图b 电流定律的推广(2)
总结与作业
理解支路、节点、回路和网孔的含义， 回路和网孔的区别。
基尔霍夫第一定律：在任一瞬间通过电 路中任一节点的电流代数和恒等于零。
应用基尔霍夫第一定律时要注意电流实 际方向与参考方向的关系，此定律还可将节 点推广成一个任意假定的封闭面。
作业：P26 第一题、第二题、第五题
谢谢！
1有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。 2一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。 3生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。 4读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。 5最聪明的人是最不愿浪费时间的人。 6不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。 7大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己 8命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。 若自怨自艾，必会坐失良机！
c、d、e、f 到底 是不是节点呢？
节点：a、b
回路：电路中的任一闭合路径
回路：电路中的任一闭合路径
回路：acdba、abfea、 acdbfea
网孔：回路内不含有支路，是不可再分的回路
网孔：acdba、abfea
网孔一定是回路 ，回路不一定是 网孔！
帮助
支路：6条 节点：4个 回路：7个 网孔：3个
比较以下两个电路的不同
1.电路中只有1个电源 2.可以用电阻的串并联化简
分析方法
1.电路中有2个电源 2.不能用电阻的串并联化简

实验一基尔霍夫定律ppt课件

实验一基尔霍夫定律ppt课件

式，按SELECT键可以选择第二或第三测量模式。
14 15 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
16 10
12 11 13
89
5100
V OL T
AC D+C
OFF ON
FR EQ A M P O HM
A UT O M A M U H OL D ME M
(一)、电阻/通断测试 电阻测量范围0.01Ω-50MΩ，测量方法如下： 1、打开电源开关，按下Ω按钮。 2、将红黑色测试线分别插入VΩHz输入端和COM输
入端。 3、按SELECT键选择电阻(Ω)或通断测量模式。 4、对于电阻测量，将红、黑色探头接到电阻两端。
从显示屏上读取电阻值。若显示OL，说明电阻大于50MΩ。 5、在电阻测量模式时，按RANGE键可以选择量程。 注：在电路板上测量电阻和通断时，应先关闭电路板
6V
+ US2 此电阻阻值自己选 定(取100欧姆左右）。
E
R2
D
表1 R4
C
单位(mA) 数字万用表测量值 计算值
误差(%)
I1 I2 I3
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
△ RE L
~ Hz
wait
10A
mV Hz
◎ ◎ 5FM0Um0SAmEAXDA
1F0UASMEDAX
uA
Ω
◎ ◎ VΩ
Hz
△
CO M
▲
7
6
5

基尔霍夫定律PPT课件

基尔霍夫定律PPT课件
(2) 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；
(3) 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。
谢谢观赏
基尔霍夫定律
第一节 基尔霍夫定律
一、常用电路名词 二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律) 三、基尔霍夫电压定律(回路电压定律)
一、常用电路名词
以图 3 - 1 所示电路为例说明常用电路名词。 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。如图 3 - 1 电路中的 ED、AB、FC 均为支路，该电路的 支路数目为 b = 3。
图 3-2 电流定律的举例说明
电流定律的第二种表述：在任何时刻，电路中任一节点上的 各支路电流代数和恒等 于零，即 I 0。
一般可在流入节点的电流 前面取“”号，在流出节点的 电流前面取“-”号，反之亦可。 例如图 3-2 中，在节点 A 上：
I1 - I2 I3 - I4 - I5 0
图 3-2 电流定律的举例说明
图 3-5 例题 3-1
【例3-1】如图 3-5 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： 在节点 a 上：I1 = I2 + I3，则 I2 = I1- I3 = (25 - 16) mA = 9 mA 在节点 d 上：I1 = I4 + I5，则 I5 = I1 - I4 = (25 - 12) mA = 13 mA 在节点 b 上：I2 = I6 + I5，则I 6 = I2 - I5 = (9 - 13) mA = -4 mA
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作业：找出电路中的节点、支路、回路、网孔。
列写KCL程．
三.基尔霍夫电压定律（KVL）
1、定律描述： 集总电路中任意时刻、任意 回路所有支路上电压降的代数和恒为零。
注意
方程列写前提： 在列KVL方程时通常需要先任意指定一个回路的绕 行方向。
a
+
u2
-
按照其电压的绕行方向可得： + u1
-
+
u2+u3-u4-u1=0
试一试
1、电路如图所示，求I1、I2的大小。
10A
A B
I2
3A I1
5A
10A 2A
例：求电路中的电流I1和I2
分析：电路中有两个节点，为A、B I1为节点A一支路电流，其它支路电流已知 I2为节点A一支路电流，其它支路电流已知 可以利用基尔霍夫电流定律求解
10A
I2
A I1 B 2A
解： 对节点A I1=3A+10A+5A =18A 对节点B 5A=I2+2A+10A 整理： I2=5A-2A-10A =-7A 可知：I1的方向与参考方向相同，
帮 助
支路：6条 节点：4个 回路：7个 网孔：3个
例 1：
I1
a
I2
IG
d G
I3
b
I4
I
支路：ab、bc、ca、… （共6条） 结点：a、 b、c、d c (共4个） 回路：abda、abca、 adbca … （共7 个）
+
E
–
基尔霍夫电流定律(KCL定律)
1．定律 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结 点的电流之和。 即: Ｉ入= Ｉ出 I1 I2 a +
3A
5A
10A
I2的实际方向是向下的
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，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。
实例进阶
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：I1=I2+I3 则
• 例：在图所示电路中，已知U1=10V， E1=4V，E2=2V，R1=4， R2=2， R3=5，1、2两点间处于开路状态，试 计算开路电压U2。
解：对左回路应用基尔霍夫电压定律列出：
E1=I(R1+R2)+U1 再对右回路列出： E1-E2=IR1+U2 得 U2=E1-E2-IR1=4-2-(-1)×4=6V
1847年发表的两个电路定律 （基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流 定律）， 发展了欧姆定律，对电路理论有重大 作用。
基尔霍夫电流定律 （Kirchhoff 's Current Law ，KCL） 基尔霍夫电压定律 （Kirchhoff 's Voltage Law，KVL)
常用术语
一、复杂电路中的基本概念
2．只与电路联接形式及回路中各元件电压参考 方向有关，与元件性质无关。 3. 基尔霍夫电压定律不仅适用于实际的回路，也适用 于假想回路。
u2 (t ) + ucd (t ) - u3 (t ) 0
课堂练习：
对照电路接线图，判断表中数据是否正确
（答案：节点2、4 不满足KCL，回路cfhec不满足KVL）
I5 I1
a
I4
I2 I3
∑I=0
∑(sigma)符号表示求和
即：在任一电路的任一节电上，电流的代数和永远等于零。
【例1】如图所示电桥电路，已知I1 = 2A，I2 = -3A，I3 =- 2 A，
试求电流I4。
I1
I2
I4
方法： 1、先确定各支路电流方向。 2、列写KCL方程。 3、有N个节点，可列出N个方程。
基尔霍夫电压定律的推广应用
对图 (a)所示电路（各支路的元件是任意的） 可列出： U=UAB-UA+UB=0 或 UAB=UA-UB
对图 (b)的电路，可列出： U=E-IR0 列电路的电压与电流关系方程时，不论是应用 基尔霍夫定律或欧姆定律，首先都要在电路图标 出电流、电压或电动势的正方向。
I3
由基尔霍夫第一定律可知 I1 - I 2 + I 3 - I 4 0 代入已知值 2 - (-3) + (-2) - I 4 0 可得： I 4 3 A
难点:式中括号外正负号是由基尔霍夫第一定律
根据电流 的参考方向确定的，括号内数字前 的负号则是表示实际电流方向和参考方向相反。
电路如下图所示，求电流 I 3。
小结
一、常用术语 1.支路：由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。 2.节点：三条或三条以上支路的会聚的点。 3.回路：电路中从任一点出发，经过一定路径又回到该点形 成的闭合路径。 4.网孔：最简单的、不可再分的回路。 二、基尔霍夫电流定律（KCL) • 1.内容：电路中任意一个节点上，在任意时刻，流入节电 的电流之和等于流出节点的电流之和。 • 2.表达式： ∑I=0
u2 (t ) + u7 (t ) - u3 (t ) 0 u4 (t ) + u5 (t ) - u2 (t ) - u1 (t ) 0
讨论：
1. 物理意义：
在任一瞬时由一点出发沿一回路绕行一周回到原出发点， 该点的电位不会发生改变。 KVL是集中参数电路中任意一点 瞬时电位单值性的必然结果， 也就决定了集中参数电路中任意 两点电瞬时电压单值性，是能量守恒的体现。
例
解：
已知：u1=10V,u2= -2V,u3=3V,u7=2V a
+
求：u5=？u6=? ucd=?
u1 u5= -u1+u3= -10+3 b
u + 5
-
= -7V
u6= u1+u2-u7 = 10-2-2= 6V
u2
+ -
u3 c + u4
-
+
+
d
-
u6
+
-
u7
e
ucd= -u3+u6= -3+6= 3V
1.支路：由一个或几个元件首尾 相接构成的无分支电路。 右图中有 3 条支路： E1和R1串联构成一条支路 E2和R2串联构成一条支路 R3单独构成另一条支路
思考
B E1 E2 R3
A
R1
R2
同一支路中的电流有什么关系？
I4
I1
2.节点：三条或三条以上支路的会聚的点。 下图中 a为节点。 上图中A 和 B 为节点；
=8+3+9+4+12 = 36V
下图电路中，E1 = E2 = 17V，R1 = 2Ω， R2 = 1Ω，R3 = 5Ω，求各支路电流。
1.标出各支路电流参考方向和独立回路的绕行方向，应
用基尔霍夫第一定律列出节点电流方程.
I1 + I 2 I 3
2. 应用基尔霍夫第二定律列出回路电压方程 对于回路1有 对于回路2有
-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0 -U1+U2+U3+U4= US1 -US4 –R1I1–US1+R2I2–R3I3+R4I4+US4=0 –R1I1+R2I2–R3I3+R4I4=US1–US4
R4
三. 基尔霍夫电压定律 (Kirchhoff's Voltage Law，KVL)
对于集中参数电路中的任何一个回路而言，在 任一瞬时，沿回路绕行方向，各支路的电压代数和 为零。 即：
E1
M
E2
A
N
R3 R1 R2
D
B
C
支路：由一个或几个元件串联组成的无分支电 路。
1、支路：三条
节点：三条或三条以上支路的汇交点叫节点。
2、节点：b、e
回路：电路中任一闭合路径。
3、回路：abeda、 bcfeb、 abcfeda
网孔：内部不含有支路的回路。
4、网孔： abeda、 bcfeb
电路基本定律-- 基尔霍夫定律
三、电压定律
KVL
2.5
比较以下两个电路的不同
1.电路中只有1个电源 2.可以用电阻的串并联化简
1.电路中有2个电源 2.不能用电阻的串并联化简
分析方法
分析方法
基尔霍夫简介
古斯塔夫· 罗伯特· 基尔霍夫 （Gustav Robert Kirchhoff，1824 —1887 ） 德国物理学家，柏林科学院院士
I1
R1
A
I3
I2
R2
R3
B
I4
R4
I5
R5
U s1
U s2
对A节点 I1 - I 2 - I 3 0 因为 I1 I 2 所以 I3 0 同理，对B节点： I 4 - I5 + I 3 0 因为 I 4 I 5 也得 I3 0
由此可知，没有构成闭合回路的单支路电流为零
基尔霍夫电流定律的应用
例
求如图电路中U1=？ + U2
+
解： 2 4A + + I 3V （1)设各元件电 U1 压，电流方向如 1A 图所示。
+ U3 3
+ 4V
+ 4 U4
根据KVL可得：
(2)根据KCL可得： I=4-1= 3A 且：U 2
4 2 8V 代入U1的计算公 U3 I 3 3 3 9V 式，即： U 4 I 4 3 4 12V
a
I4
I2 I3