优选电工基础课件周绍敏3

授课主要内容或板书设计一．复习基尔霍夫定律电流定律和电压定律的两种表述，引入运用它解复杂电路的方法之一------支路电流法二．支路电流法：以各支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，解出各支路电流，从而可确定各支路(或各元件)的电压及功率，这种解决电路问题的方法叫做支路电流法。

对于具有b条支路、n个节点的电路，可列出(n- 1)个独立的电流方程和b- (n - 1)个独立的电压方程。

【例3-2】如图3-7所示电路，已知E1 = 42 V，E2 = 21 V，R1 = 12 Ω，R2 = 3 Ω，R3 = 6 Ω，试求：各支路电流I1、I2、I3 。

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)图3-7 例题3-2(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。

[小结]：1.运用基尔霍夫定律解题的方法有：支路电流法，回路电流法，节点电位法。

我们仅要求掌握支路电流法。

2.运用支路电流法应列的方程数目：方程总数=支路总数电流方程数=节点数-1=独立节点数。

电压方程数=网孔数=独立回路数[课堂练习]：课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一．复习基尔霍夫定律电流定律和电压定律的两种表述，引入运用它解复杂电路的方法之一------支路电流法二．支路电流法：以各支路电流为未知量，应用基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，解出各支路电流，从而可确定各支路(或各元件)的电压及功率，这种解决电路问题的方法叫做支路电流法。

授课主要内容或板书设计课堂教学安排对外电路来说，二者是相互等效的，等效变换条件是 r 0 = r S ， E = r S I S 或 I S = E /r 0一、习题: 选择：1．如图7，已知每个电源的电动势均为E ，电源内阻不计，每个电阻均为R ，则电压表的读数为（ ）A 0B EC 2E D4E2．如图8，正确的关系式为（ ）A I 1=2121R R E E +- B I 2=22R E C I 1=311R R Uab E +- D I 2=22R Uab E -3．由叠加定理可求得图9中Uab=0的Us 的值（ ）A 4VB -4VC -8VD 8V4．用戴维南定理将图10的（A ）简化为（B ）时，须满足的条件是（ ）A N 是线性的纯电阻的二端网络，N L 是无源的线性网络。

B N是线性的纯电阻的二端网络，N L不必是线性的或纯电阻性的。

C N和N L都是线性的纯电阻的二端网络。

D N和N L都不必是线性的纯电阻的二端网络。

5．如图11，电流I为（）A -1AB 1AC 0 D2.5A二、计算：1．如图，已知电源电动势E1=4V，E2=8V，电源内阻r1=1Ω,r2=2Ω,电阻R1=3Ω，R2=2Ω，R3=8Ω，试用支路电流法求各支路中的电流。

2．如图，已知电源电动势E1=80V，E2=10V，E3=50V，电源内阻不计，电阻R1=10Ω，R2=R3=20Ω，试用回路电流法求各支路中的电流。

3．图，已知电源电动势E1=48V，E2=32V，电源内阻不计，电阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3=16Ω，试用叠加原理求通过电阻R1、R2、R3的电流。

4．如图，已知电源电动势E1=10V，E2=E3=2V，E4=8V，电源内阻不计，电阻R1= R2=R7=2Ω，R3=3Ω，R4=R5=R6=4Ω，试用戴维南定理求电阻R7上所消耗的功率。

5．如图，已知电源电动势E1=8V，电流源电流I S1=4A，I S2=3A，电阻R1=4Ω，R2=4Ω，R3=3Ω，R4=5Ω，用电源的等效变换求通过电阻R4的电流。

授课主要内容或板书设计课 堂 教 学 安 排 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤一、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。

2. 节点：电路中三条或三条以上支路的联接点。

如图3-1电路的节点为A 、B 两点，该电路的节点数目为n = 2。

3. 回路：电路中任一闭合的路径。

如图3-1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：不含有分支的闭合回路。

如图3-1电路中的AFCBA 、EABDE 回路均为网孔，该电路的网孔数目为m = 2。

图3-1 常用电路名词的说明 5. 网络：在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。

二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律)1．电流定律(KCL)内容电流定律的第一种表述：在任何时刻，电路中流入任一节点中的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和，即∑∑=流出流入I I例如图3-2中，在节点A 上：I 1 + I 3 = I 2 + I 4 + I 5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0=∑I一般可在流入节点的电流前面取“+”号，在流出节点的电流前图3-2 电流定律的举例说明面取“-”号，反之亦可。

例如图3-2中，在节点A上：I1 -I2 + I3 -I4 -I5 = 0。

在使用电流定律时，必须注意：(1) 对于含有n个节点的电路，只能列出(n-1)个独立的电流方程。

(2) 列节点电流方程时，只需考虑电流的参考方向，然后再带入电流的数值。

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)电流流动的方向，叫做电流的参考方向，通常用“→”号表示。

电流的实际方向可根据数值的正、负来判断，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。