基尔霍夫第一定律教案
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1 电路的基本定律与分析基尔霍夫定律《电工技术》教学教案一、教学目标:1. 理解并掌握基尔霍夫定律的内容及应用。
2. 能够运用基尔霍夫定律分析电路中的电流和电压。
3. 培养学生的动手能力和团队协作能力。
二、教学内容:1. 基尔霍夫定律的定义与内容。
2. 基尔霍夫定律的应用实例。
3. 基尔霍夫定律在实际电路分析中的应用。
三、教学方法:1. 采用讲授法,讲解基尔霍夫定律的理论知识。
2. 采用案例分析法,分析实际电路中的应用。
3. 采用小组讨论法,培养学生团队协作能力。
四、教学准备:1. 教案、PPT、教学设备。
2. 电路图、实验器材。
3. 小组讨论题目。
五、教学过程:1. 导入:通过简单的电路图,引导学生思考电流和电压的关系,引出基尔霍夫定律。
2. 知识讲解:详细讲解基尔霍夫定律的内容,并通过PPT展示相关知识点。
3. 案例分析:分析实际电路中的应用,让学生理解并掌握基尔霍夫定律。
4. 动手实践:让学生分组进行实验,运用基尔霍夫定律分析电路中的电流和电压。
5. 小组讨论:布置讨论题目,让学生探讨基尔霍夫定律在实际工程中的应用。
6. 总结:对本次课程进行总结,强调基尔霍夫定律的重要性。
7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
8. 课后辅导:解答学生在课后遇到的问题,提供学习支持。
六、教学评估:1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对基尔霍夫定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验中的表现,包括数据分析、结论总结等方面。
3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握,以及对基尔霍夫定律的应用能力。
七、教学反思:1. 反思教学内容:根据学生的反馈,调整教案内容,确保知识点讲解清晰。
2. 反思教学方法:根据学生的参与度,调整教学方法,提高教学效果。
3. 反馈与改进:积极听取学生的意见和建议,不断改进教学方式。
八、拓展与延伸:1. 介绍基尔霍夫定律在电力系统分析中的应用。
2. 探讨基尔霍夫定律在其他领域,如通信系统、控制系统中的应用。
“课内比教学”教案内容:基尔霍夫电流定律要求:知识与技能: 1、理解支路、节点、回路和网孔等概念。
2、掌握基尔霍夫电流定律。
3、会使用基夫尔霍定律对电路实行计算。
过程与方法: 1、首先自学支路、节点、回路和网孔等概念,然后结合电路加深对这些概念的理解。
2、在理解概念的基础上,重点讲解基尔霍夫电流定律。
3、学习基尔霍夫电流定律之后,合作探究得出基尔霍夫电流定律的推广应用。
最后,应用基尔霍夫电流定律解决实际问题。
情感态度与价值观:教育学生学习知识的重要性,激发学生学习兴趣,培养学生安全用电的意识,培养学生应用知识解决实际问题的水平。
重点:基尔霍夫电流定律。
难点:基尔霍夫电流定律的应用。
时间:1课时课型:新授课一、新课引入【回顾简单直流电路的相关知识,说明有一种电路不能电阻的串、并联知识来解答,从而引出复杂直流电路】二、新课教学▲常用电路名词【学生自学支路、节点、回路和网孔等概念,然后结合具体电路说明支路、节点、回路和网孔等概念的具体含义;做书本选择题(1)、(2)题,分别找学生回答电路中支路、节点、回路和网孔的数目,加深对支路、节点、回路和网孔等概念的理解】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会聚的点。
3、回路:电路中任一闭合的路径。
4、网孔:内部不含支路的回路。
▲基尔霍夫电流定律(节点电流定律)【在学习支路、节点、回路和网孔等概念的基础上,提出问题:各支路中的电流之间存有什么关系?从而引出基尔霍夫电流定律】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。
∑ I入 = ∑ I出形式二:在任一电路的任一节点上,电流的代数和等于零。
∑ I = 0【规定:若流入节点的电流为正,则流出节点的电流为负】【进一步强调基尔霍夫电流定律中关键字,说明定律的另一个名称】【学习基尔霍夫电流定律之后,设计两个练习题实行分层教学,基础好的同学全做,基础差一点的同学只做最简单的一题。
年月日课题:基尔霍夫定律任课教师:课时:2教学目标知识目标掌握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律能力目标能正确运用基尔霍夫定律计算电路德育目标培养学生的逻辑思维能力教材分析重点基尔霍夫定律的内容难点运用基尔霍夫定律计算电路关键点支路电流法教具电路模型板书设计基尔霍夫定律一、支路、节点和回路二、基尔霍夫电流定律三、基尔霍夫电压定律教学反思教学内容及教学过程提示与补充【组织教学】1、师生相互问候;2、清点人数,填写教学日志。
【复习提问】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】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......。
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。
理论课教案教学内容及教学过程提示与补充图(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】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: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。
基尔霍夫定律一、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。
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I,I ,,流入流出例如图3-2中,在节点A上:I , I= I, I, I 13 2 4 5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 ,in southwest of Zhejiang Provincial Committee of the party's struggle, develop democratic United Front against Japan, established the armed forces and the anti-Japanese base area, decided to establish the CPC Zhejiang Committee. In February 1939, with Gu Yuliang, Secretary Zhu, as Minister, Jie Xu into a propaganda Minister, Zhang Zhihua as women's Minister, Huang yan as youth Minister, zhexi recorder of Penrhyn as military Secretary of the establishment. Hanchang organization attached to the recorders of the West. After the Spring Festival, Zhu Xi was determined to rally, led by Wang Hesong more than more than 100 people, with "first Road South into the team headquarters the name of" back from Wuzhen to Wujiang yan ... Is month, established the Tomb area 1thbranch-East water Hong Kong Branch, Branch Secretary Shen Yingjie. Is autumn, the Kuomintang Zhejiang Provincial Government in Southwest Bureau to intensify its anti-communist, ordered political team training in tianmu mountain, is intended to eliminate in the political power of the Communist Party, thorough restructuring of the province's political team to make it become a tool of anti-Communist. In view of thissituation, recorder of the West direction West open mass work has been difficult, political signs should not be used, only all go underground, the party's work to continue. To do this, take appropriate measures by a party organization, party members in the Organization of political withdrawal, transfer or make public career as cover, into a secret struggle. In November, Yang and the victory of the battle of the 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。
钟)2、清点人数,填写教学日志。
调。
2、学生手机收纳。
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: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.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: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。
网孔是最简单的回板书课题:基尔霍夫定律出示EWB仿真模型演示,了解电路组成,以此集中学生注意力.得出结论:同一支路中课堂讲练(35分钟)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。
基尔霍夫定律教案教案标题:基尔霍夫定律教学实施案教案目标:1. 了解基尔霍夫定律的基本原理和公式;2. 掌握应用基尔霍夫定律解决简单电路中的电流和电压问题;3. 培养学生的实验操作能力和问题解决能力。
教学准备:1. 电路实验箱;2. 多米诺骨牌(或者其他具有类似形状和尺寸的物品);3. 电源;4. 电阻、导线等电路元件;5. 课件或黑板。
教学流程:步骤一:引入1. 通过课件或黑板,展示一个简单直流电路的示意图,说明在电路中,电流是如何从一个点到另一个点流动的;2. 引导学生思考:在复杂的电路中,如果我们想要找到特定点的电流或电压,应该如何计算?步骤二:讲解1. 介绍基尔霍夫定律的基本原理:基尔霍夫第一定律(电流定律)和基尔霍夫第二定律(电压定律);2. 通过示意图和公式演算,详细解释基尔霍夫第一定律和第二定律的表达方式。
步骤三:实验操作1. 给学生分发实验箱、电源、电阻、导线等实验材料;2. 引导学生按照实验流程连接电路,构建一个简单的电路;3. 使用电表测量并记录各个节点的电压和电流值;4. 让学生根据测得的数据应用基尔霍夫定律计算相应的电路参数。
步骤四:讨论与总结1. 学生归纳基尔霍夫定律的应用步骤和注意事项;2. 学生讨论实验中的问题及解决办法;3. 教师总结课堂内容,强调基尔霍夫定律在解决电路问题中的重要性和实用性。
教学延伸:1. 让学生应用基尔霍夫定律解决更复杂的电路问题;2. 引导学生探究基尔霍夫定律在交流电路中的应用;3. 拓展学生对于电路的深入研究,如电路中的功率计算等。
教学评估:1. 观察学生在实验操作中的表现;2. 提问学生关于基尔霍夫定律的理解和应用;3. 布置小作业,要求学生在家应用基尔霍夫定律解决几个电路问题。
基尔霍夫定律教案模板教案名称:基尔霍夫定律教学案教学目标:1. 理解基尔霍夫定律的概念和基本原理。
2. 掌握基尔霍夫定律解决电路中电流和电压分布问题的方法。
3. 能够运用基尔霍夫定律分析简单电路中的电流和电压分布。
教学重点:1. 基尔霍夫第一定律的理解与应用。
2. 基尔霍夫第二定律的理解与应用。
教学难点:1. 运用基尔霍夫定律分析复杂电路中的电流和电压分布。
2. 掌握合理的电流和电压的取正负方向。
教学准备:1. 教师准备- 教学板书工具- 示例电路模型- 电源与电路连接线2. 学生准备- 笔记本和笔- 移动设备或电脑(可选)教学过程:Step 1:引入基尔霍夫定律(5分钟)1. 教师简要介绍基尔霍夫定律的背景和重要性。
2. 引导学生思考:在电路中如何进行电流和电压的分析与计算?Step 2:基尔霍夫第一定律的讲解(15分钟)1. 通过教师示范,介绍基尔霍夫第一定律的内容。
2. 给出简单电路图示例,解释该定律的应用方法。
3. 指导学生理解和应用基尔霍夫第一定律进行电流分析。
Step 3:基尔霍夫第一定律的练习与讨论(20分钟)1. 提供一系列简单电路图,并要求学生运用基尔霍夫第一定律求解相关电流。
2. 引导学生在小组或全班互动中讨论解题方法和答案。
3. 随堂指导学生纠正错误和解决问题。
Step 4:基尔霍夫第二定律的讲解(15分钟)1. 通过教师示范,详细讲解基尔霍夫第二定律的概念和原理。
2. 给出简单电路图示例,解释该定律的应用方法。
3. 演示如何选取合理的电流和电压的正负方向。
Step 5:基尔霍夫第二定律的练习与讨论(20分钟)1. 提供一系列简单电路图,并要求学生运用基尔霍夫第二定律求解相关电流和电压。
2. 引导学生在小组或全班互动中讨论解题方法和答案。
3. 随堂指导学生纠正错误和解决问题。
Step 6:综合练习与拓展(15分钟)1. 提供一些较复杂的电路图,要求学生综合运用基尔霍夫定律解决问题。
2015-2016第一学期淮南经济技术学校公开课教案
科目:电工基础 课型:新授
班级:15机电(4)班 时间:2015-10-19 第1节
课题 :
基尔霍夫第一定律
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.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。
能力
目标
提高学生分析和解决电路问题的能力。
教学重点:
基尔霍夫第一定律的内容及应用。
教学难点:
应用基尔霍夫第一定律,列节点方程。
教学方法:
讲授法
教 具:
PPT课件
教学过程: 教学内容 教学策略
(一)复习回顾: 电流的定义及其表达式? 提问学生
(二)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。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电路。 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,这就是这节课我们要学习的内容——基尔霍夫第一定律。
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?
(三)新课讲授: 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) 二.基尔霍夫第一定律(KCL)——节点电流定律 板书课题
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
基尔霍夫第一定理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.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.分析过程:如图二所示,A点为某电路中的一个节点,以A 点为研究对象我们来分析这个图,与该节点相连的支路电流分别为12345,,,,IIIII参考方向如图所示。有流入节点的电流,也有流出节点的电流,根据电流的定义式我们可以把流入节点的电流看作是单位时间内流入节点的电荷量,流出节点的电流看作是单位时间流出节点的电荷量,由于节点实质上是导线的汇交点,它不可能积累电荷,电荷又是守恒的,那么有多少电荷流入节点就有多少电荷 节流出节点,即有多少电流流入节点就有多少电流流出节点即:12435IIIII (1) 或 124350IIIII (2) 节点电流之间的这种关系就是基尔霍夫第一定律所描述的内容。 3.定律内容:对电路中任一节点,流进节点的电流之和等于 流出节点的电流之和。 如果假设流入节点的电流为正,流出节点的电流为负,可得基尔霍夫第一定律的另一种表述: 对电路中任一节点,流进该节点电流的代数和等于0,其一般形式为: 0I 4.基尔霍夫第一定律的推广形式 基尔霍夫第一定律不仅适用于单个节点,还适用于任意假定的闭合曲面,如图三所示: 电路中的一部分被闭合曲面S包围, 在曲面S包围的这部分 我们可以把它看作一个“大节点”,流入和流出这个“大节点”的电流也满足基尔霍夫第一定律,即ABCIII 也就是流入闭合曲面电流之和等于流出该闭合曲面电流之和。
引导学生分
析得出(1)
式
5
I
1
I
2
I
3
I
4
I
图二
RR
R
图三
5.例题:如图四所示电路中,已知1I =20mA ,3I =10mA
4
I
=5mA ,参考方向如图所示,试求其余支路电流。
图4 解:先任意假设未知电流256,,III的参考方向如图4所示。 对节点a由KCL列出节点电流方程: 123III 可得: 213(2010)10IIImAmA 同理对于节点d : 154III 可得: 514(205)15IIImAmA 同理对于节点c: 463III 可得: 643(510)5IIImAmA 解出6I的值是负值,表示6I的实际方向与假设的参考方向相反。 6.根据基尔霍夫第一定律解题或列某个节点的电流方程时的注意事项: ①.只能对流过同一个节点的所有电流列节点方程。 ②.在列节点方程之前,先要对未知电流的支路假设电流的参考方向,参考方向可以任意假定。 ③.在假设的参考方向下根据基尔霍夫第一定律列与未知电流相关的节点的节点电流方程,然后代值计算。 ④. 根据计算的结果确定电流的实际方向,计算结果为正说明电流的实际方向与所假设的参考方向相同,如果计算的结果为负,则两者方向相反。 引导学生分析电路
板书解题过
程
强调注意
1
I
(四)课堂练习: 电路如图所示,求12,II
让学生自己
完成练习
(五)课堂小结: 1.基本概念 支路,节点,回路,网孔 2定律内容: 对电路中任一节点,流进节点的电流之和等于流出节点的电流之和。 对电路中任一节点,流进该节点电流的代数和等于0 3.根据基尔霍夫第一定律解题或列某个节点的电流方程时的注意事项:①,②,③,④
师生共同小
结
(六)布置作业: P36 1,4
板书设计
一.基本概念: 1.支路:2.节点: 3.回路:4.网孔: 二.节点电流定律(KCL) 1.依据原理:电荷守恒定律 2.分析过程: 12435IIIII 124350IIIII 3.定律内容:对电路中 中任一节点,流进节点 的电流之和等于流 出节点的电流之和,或 或对电路中任一节点 点,流进该节点所有电 电流的代数和等于0 即:0I 4.推广形式: ABCIII 5.例题 6.注意事项: ①,②,③,④
挂屏幕