基尔霍夫定律(教学设计)2

连云港市职业学校电子电工类专业教案模板
（专业基础课程，专业技能课程）
学校东海中等专业学校授课教师马方方专业名称电子技术
课程名称基尔霍夫定律授课班级10电子授课课时2课时
教材名称电工基础出版单位高等教育出版社版次第2版主编周绍敏
导入第1课时
①回顾简单电路
②引出复杂电路的
概念，提出解决复杂
电路的依据---基尔
霍夫定律师：前面我们学习了运用欧姆
定律及电阻串、并联能进行化
简、计算的直流电路。

这种电
路称为简单电路；但有些电路
是不能单纯用欧姆定律和电
阻的串、并联关系求解的，这
些电路称为复杂电路。

下面以给出两个电路图
为例，请学生分析两电路的不
同之处。

图(1) 图(2)
教师总结:
①图（1）有且仅有一条有源
支路，可以用电阻的串并联关
系进行化简，是简单电路；解
答简单电路的方法是欧姆定
律。

②图（2）有两条有源支路，
不能用电阻的串并联关系进
行化简，是复杂电路；解答复
杂电路的方法是基尔霍夫定
回忆
分析总结
两个电路
的不同之
处
放幻灯
片1
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容，供参考，感谢您的配合和支持）。

实训二基尔霍夫定律（KCL,KVL）一、目的加深对基尔霍夫定律的理解，通过实验验证基尔霍夫定律。

二、内容分别用直接测量法和直流静态分析方法验证基尔霍夫定律。

三、步骤a. 基尔霍夫电流定律（KCL）1. 按下图建立实验电路。

图12. 将测试结果填入表中。

3. 验证每个节点的电流和是否符合KCL定律。

节点1：U1-U3+U5=节点5：U1+U2+U6=节点9：U4-U5+U6=节点0：U2+U3-U4=(注：节点号及电流表的序号会因电路中元件联接顺序不同而不同。

)4. 采用直流工作点分析方法测试➢按下图建立实验电路。

R5510ΩR6750Ω图2➢在主窗口中依次执行“Simulate / Analysis / DC Operating Point Analysis”命令，弹出“DC Operating Point Analysis”对话框，选择V[1], V[3], V[4], V[5] （具体步骤参照书上P41-44，输出对象是电路中节点电压)。

➢用“后处理功能”验证KCL的正确性。

插入“Simulate/Postprocessor”将对应的节点电压转换成支路电流。

在“Postprocessor”中输入所编辑的对应公式来验证每个节点的电流和。

5. 将用直接电流表测量的方法和直流工作点分析方法相比较。

b. 基尔霍夫电压定律（KVL）1. 在图2所示的电路图上，使用“直流工作点分析方法”直接得出各节点电压。

2. 将测试结果填入表中。

3. 用“后处理功能”验证KVL的正确性。

➢用“后处理功能”求出U R1、U R2、U R3、U R4、U R5、U R6的数值。

➢用“后处理功能”验证KVL的正确性。

回路1：U R1+U R2+U R3-V1=回路2：-U R2-U R4+U R5-V2=回路3：-U R3+U R4+U R6+V2=回路4：U R1+U R5+U R6-V1=(注：组成回路的元件号会因元件联接顺序不同而不同。

基尔霍夫定律教学设计教学设计：基尔霍夫定律1.教学目标：•理解基尔霍夫定律的概念和原理。

•能够运用基尔霍夫定律解决简单的电路问题。

•培养学生的分析和解决问题的能力。

2.教学准备：•准备一些简单的电路图示例，包括串联电路和并联电路。

•准备电流表和电压表，以便在实验中测量电流和电压。

•准备一些练习题和问题，用于巩固学生对基尔霍夫定律的理解和应用。

3.教学步骤：步骤1：引入•介绍基尔霍夫定律的背景和应用领域，强调其重要性和实用性。

•激发学生的兴趣，引发他们对电路分析的思考。

步骤2：基本概念•解释基尔霍夫定律的基本概念，包括电流守恒定律和电压守恒定律。

•使用简单的电路图示例，说明电流的分布和电压的分布。

步骤3：基尔霍夫定律的表达式•详细介绍基尔霍夫定律的数学表达式，包括节点电流法和回路电压法。

•演示如何应用这些表达式解决电路问题。

步骤4：实验演示1/ 3•进行一个简单的实验，展示基尔霍夫定律的应用。

•连接一个简单的电路，包括几个电阻和电源。

•使用电流表和电压表测量电流和电压，验证基尔霍夫定律。

步骤5：练习和应用•分发练习题和问题，让学生在小组或个人中解决。

•强调解决问题的步骤和思考过程，鼓励学生运用基尔霍夫定律分析电路。

4.教学评估：•监控学生在实验中的表现，评估他们对基尔霍夫定律的理解和应用。

•检查学生在练习和问题中的答案和解决方法。

•进行课堂讨论，解答学生提出的问题，并纠正他们的错误理解。

5.教学延伸：•引导学生进行更复杂的电路分析，涉及多个节点和回路的情况。

•探讨基尔霍夫定律在其他物理学领域的应用，如热传导、流体力学等。

•鼓励学生进行更深入的研究和探索，了解基尔霍夫定律的扩展和应用领域。

6.总结：•回顾基尔霍夫定律的概念和原理，强调电路分析中的重要性。

•强调学生在实践中运用基尔霍夫定律解决问题的能力和技巧。

•提供一些参考资料和资源，以便学生进一步学习和探索基尔霍夫定律。

通过以上的教学设计，学生可以全面了解基尔霍夫定律的概念、2/ 3原理和应用，同时通过实验和练习，培养他们的电路分析和问题解决能力。

基尔霍夫定律教学设计教学目标：1.理解基尔霍夫第一定律和第二定律的基本概念；2.掌握如何应用基尔霍夫定律解决简单的串并联电路问题；3.能够分析复杂的电路问题，运用基尔霍夫定律进行电流和电压的计算。

教学步骤：引入知识（10分钟）1.向学生介绍基尔霍夫定律的历史和背景，解释其在电路分析中的重要性和应用领域；2.提问：你们有没有遇到过电路分析的问题？有没有用过基尔霍夫定律解决问题的经历？概念讲解（20分钟）1.介绍基尔霍夫第一定律（节点定律）：电路中每个节点处的电流代数和为零；2.通过图示示例演示如何应用节点定律进行电流计算；3.强调节点定义和电流的正负方向的选择；4.介绍基尔霍夫第二定律（环路定律）：电路中各个回路的电压代数和为零；5.通过图示示例演示如何应用环路定律进行电压计算；6.提醒学生注意电压的正负方向的选择。

例题练习（30分钟）1.给学生分发或投影一些简单的电路图，让他们应用基尔霍夫定律进行解答；2.演示解答过程，引导学生思考和讨论；3.培养学生对电路图的理解和运用基尔霍夫定律解决问题的能力。

拓展应用（20分钟）1.给予学生一些复杂的电路图，让他们分组合作解决问题；2.引导学生思考更复杂的电路问题，并鼓励他们尝试分析和解决；3.分享一些实际应用中基尔霍夫定律的案例，激发学生对电路分析的兴趣。

总结与评价（10分钟）1.总结基尔霍夫定律的核心思想和应用方法；2.鼓励学生对自己的学习进行评价，提出问题和建议；3.引导学生思考如何将所学的知识应用到实际生活中。

教学资源：1. PowerPoint演示文稿/电子白板等；2.基尔霍夫定律的相关教学材料和例题。

评价方式：1.平时表现评价：观察学生对基尔霍夫定律的理解和应用情况，以及参与课堂活动的积极程度；2.课后作业评价：为学生出示一些电路问题，要求他们用基尔霍夫定律解答，并给予评分和详细解答反馈；3.小组合作评价：观察学生在小组合作中解决复杂电路问题的能力，评价他们的合作和沟通能力。

基尔霍夫定律教学设计为了提高学生对基尔霍夫定律的学习效果，教学设计应包括以下几个环节：1.知识导入：通过提问或实际生活中的例子引入电流分布和电势分布的问题，引发学生对问题的思考。

2.知识传授：简要介绍基尔霍夫定律的基本原理和公式，重点解释电荷守恒和能量守恒的概念。

引导学生理解电流分布和电势分布的物理意义。

3.理论演练：通过具体的电路图例题，引导学生运用基尔霍夫定律进行电流和电势的计算。

可以先从简单的电路开始，逐步增加难度。

给学生一些简单的计算题目，让学生按照基尔霍夫定律进行计算，巩固理论知识。

4.实践操作：提供一些具体的实验案例，让学生通过实验来验证和应用基尔霍夫定律。

学生可以自己设计电路，通过实验测量电流和电势，并使用基尔霍夫定律进行计算，验证实验结果。

5.拓展应用：引导学生应用基尔霍夫定律解决一些实际问题，如电路中的短路、并联电阻和串联电阻等情况。

让学生理解基尔霍夫定律的实际应用价值。

6.总结归纳：对基尔霍夫定律的应用进行总结，强调其在电路分析中的重要性。

可以通过小组讨论或个人思考的方式，让学生总结基尔霍夫定律的应用规律和注意事项。

7.课堂练习：提供一些练习题，让学生在课堂上解答，以检查学生对基尔霍夫定律的掌握程度。

可以采用小组竞赛或个人竞赛的形式，激发学生的学习兴趣。

8.课后作业：留给学生一些练习题目，在家里进行巩固和练习，加深对基尔霍夫定律的理解和应用能力。

通过以上几个环节的设计，可以帮助学生更好地理解和应用基尔霍夫定律，在实际解决电路问题中具备自主学习和解决问题的能力。

同时，可以引导学生从实际问题切入，通过实验和应用，培养学生的动手实践能力和创新思维能力。

实验二：基尔霍夫定律一、实验目的：1.通过实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律，巩固所学理论知识。

2.加深对参考方向概念的理解。

二、实验原理基尔霍夫定律是电路理论中最基本也是最重要的定律之一。

它概括了电路中电流和电压分别遵循的基本规律。

它包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。

基尔霍夫节点电流定律：电路中任意时刻流进（或流出）任一节点的电流的代数和等于零。

其数学表达式为：∑ I ＝0此定律阐述了电路任一节点上各支路电流间的约束关系，这种关系，与各支路上元件的性质无关，不论元件是线性的或是非线性的，含源的或是无源的，时变的或时不变的。

基尔霍夫回路电压定律：电路中任意时刻，沿任意闭合回路，电压的代数和等于零。

其数学表达式为：∑ U ＝0此定律阐述了任意闭合回路中电压间的约束关系。

这种关系仅与电路的结构有关，而与构成回路的各元件的性质无关，不论这些元件是线性的或是非线性的，含源的或是无源的，时变的或时不变的。

参考方向：KCL和KVL表达式中的电流和电压都是代数量，它们除具有大小之外，还有方向，其方向是以它量值的正、负表示的。

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，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。

例如，测量某节点各支路电流时，可以设流入该节点的电流方向为参考方向（反之亦然）。

将电流表负极接到该节点上，而将电流表的正极分别串入各条支路，当电流表指针正向偏转时，说明该支路电流是流入节点的，与参考方向相同，取其值为正；若指针反向偏转，说明该支路电流是流出节点的，与参考方向相反，倒换电流表极性，再测量，取其值为负。

测量某闭合电路各电压时，也应假定某一绕行方向为参考方向，按绕行方向测量各电压时，若电压表指针正向偏转，则该电压取正值，反之取负值。

三.实验内容及步骤1、本实验线路图如下所示。

2、在Multisim2001中建立一个测试电路，如图所示。

课题：基尔霍夫电流定律(详案)项目目标：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项目重点：基尔霍夫电流定律的内容及应用项目难点：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：我们在第一个项目中学习了简单的串、并联电路，串、并联电路中电流的分别具有什么特点呢？(提问，学生回答，老师强调两个要点)二•新授课任务一：通过旧知识得出新结论R1R3R2R4前面已经学过了简单的串、并联电路，了解了串、并联电路的特点，出示图,请同学们分析：(1)R］、R2、R3、R4四个电阻的连接关系学生答：R］、R2并联，R3、R4并联，然后两部分串联(2)如果该电路两端加电压，则在电路中形成电流，写出四个电流的关系学生答：I1+I2=I3+I4利用电流关系式引导学生对图分析：(1)从方向上看，I.12对于A点有什么相同？学生答：流进A点（2）从方向上看13、I4对于A点有什么相同？学生答：流出A点得出结论：（边分析边板书）流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和。

该结论在其它电路中是否成立呢？我们通过实验来验证一下：任务二：学生实验，总结实验结果（请学生分析这三个电流的关系：）流进A点的电流为：I]+I2=12+18=30mA流出A点的电流为：I3=30mA因此有：I1+I2=I32：归纳总结（由学生完成从而得出结论：流进A点的电流之和等于流出A点的电流之和将A点进行推广，先给出节点的定义支路：电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。

节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。

（用前面练习和实验中的图巩固支路和节点的概念）支路概念巩固练习：前面两电路中，哪些是支路？（由学生回答节点概念巩固练习：实验图中B点是不是节点？对于B点基尔霍夫电流定律是否同样适用，验证一下。

基尔霍夫定律教学设计（2）掌握基尔霍夫定律的内容、表达式；（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☺传授新知☺提问☺学生发现新知识，探究。

☺思考☺循序渐进,展开教学内容，调动学习积极钟）图1.1。

28中，US1和R1、U S2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1。

1。

28电路中，a、c都是节点)图1.1。

28回路：电路中的任意一个闭合路径。

（如图1.1。

新课教学新课教学（25分钟）【复习提问】（2分钟）1、电阻串联、并联电路的特点2、电压降与电动势正方向的规定3、欧姆定律的内容及表达式对课前预习内容的提问，帮助学生复习电阻串、并联电路的特点及电压降与电动势正方向的规定。

为本课题教学做好铺垫。

【新课导入】（5分钟）前面我们学习了运用欧姆定律及电阻串、并联能进行化简、计算的直流电路。

这种电路称为简单电路；但有些电路是不能单纯用欧姆定律和电阻的串、并联关系求解的，这些电路称为复杂电路。

下面以给出两个电路图为例，请学生分析两电路的不同之处，从而导入新课：图（1）图（2）结论：图（1）有且仅有一条有源支路，可以用电阻的串并联关系进行化简，是简单电路．．．．；解答简单电路的方法是欧姆定律．．．．。

图（2）有两条有源支路，不能用电阻的串并联关系进行化简，是复杂电路．．．．；解答复杂电路的方法是基尔霍夫定律．．．．．．。

【新课讲授】（75分钟）1、进入多媒体课件，以下图为例讲解几个基本概念，并通过动画效果加以理解：通过相关知识的复习，将问题引入到本教学课题中。

注：在复习已有知识的基础上，引出简单电路和复杂电路的概念，提出解决复杂电路的依据，从而激发学生学习基尔霍夫定律的欲望。

板书课题：基尔霍夫定律得出：⑴支路：由一个或几个元件首尾相接组成的无分支电路。

（问：请同学们仔细观察，流过同一支路的电流有何特点）（生答略）师：图中共有5条支路，支路电流分别标于图中。

⑵节点：三条或三条以上支路的连接点。

（生答略）师：图中共有a、b、c三个节点。

⑶回路：电路中任何一个闭合路径。

（生答略）师：图中共有6个回路。

⑷网孔：中间无任何支路穿过的回路。

网孔是最简单的回路，或是不可再分的回路。

（请问上图电路中共有几个网孔呢）（生答略）师：对，图中最简单的回路aR1R2a,aR2R4ba,bR4R5b三个是网孔。

〖动动脑筋〗请问下列电路有几条支路、几个节点、几个回路、几个网孔（生答略）师答：出示EWB仿真模型演示，了解电路组成，以此集中学生注意力。