基尔霍夫电流定律

基尔霍夫电流定律

方向阳

一．教学目标：

1.掌握基尔霍夫电流定律内容的两种形式。 2.理解参考方向与实际方向。

3.能运用基尔霍夫电流定律分析电路，计算电流。 二．教学重、难点：

重点：运用基尔霍夫电流定律分析电路 难点：基尔霍夫电流定律的扩展应用 三．教学方法：讲授法

四．教学安排：1课时 五．教学过程： 复习导入

复习复杂电路的几个参数：支路、节点、回路、网孔等的概念。 举例： 结合下图，请说出支路、节点、回路、网孔的数目？

支路：3

节点：2 回路：3 网孔：2

思考：对节点C而言：这三个电流（I1、I2、I3））之间有什么关系呢？

一. 新课讲授

基尔霍夫电流定律

基尔霍夫电流定律也叫节点电流定律，基尔霍夫第一定律，克希荷夫电流定律，简称KCL。

1. 基尔霍夫电流定律的内容

基尔霍夫电流定律的内容有两种形式：

第一种形式：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。 即：ΣI入=ΣI出

第二种形式：如果规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负，则在任一电路的任一节点上，电流的代数和永远等于零。

即：ΣI=0

2. 应用KCL时电流的实际方向与参考方向

电流的方向，规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向（即实际方向） 但对于未知电流，可以任意选定正方向(即参考方向)，再代入电路中计算， （a） 若计算结果为正，则说明所选定的参考方向与实际方向一致； （b） 若计算结果为负，则说明所选定的参考方向与实际方向相反，故参考方向

的反方向即为实际方向. 例1：在下图所示的电路中，求电流I1和I2。 解：根据KCL，

对A节点，有I1=3A+5A+10A

则I1=18A

对B节点，有5A+I2=2A+10A

则I2=7A

3. 基尔霍夫电流定律的扩展应用

基尔霍夫电流定律不仅适用于节点，还可以扩展应用于任意假定的封闭面（或电路的某一部分）。

如下图3，可用一个假想的封闭面将该部分电路包围，对于这样的任何封闭表面，同样必须遵守电流连续性原理。

我们可以将这个封闭面看成是一个大节点（即广义的节点）,由KCL，有I1+I2+I3=0(ΣI=0)

例2：如图4，已知：I2=0.6mA, I3=0.4mA ,R7=10KΩ,求R7两端的电压U7. 解：假设流过R7的电流为I7，则U7=I7R7

可将R2、R3、R4、R5、R6看成是一个封闭面， 对该封闭面，应用KCL，有I1+I7=0 而对A节点，应用KCL,

有I1=I2+I3=0.6mA+0.4mA=1.0mA 则I7=-I1=-1mA U7=I7R7=(-1mA)*10KΩ=-10V 注：负号说明I7、U7的方向均与图中假设的方向相反。

二.练习

1.如图5所示，下列各式中正确的是（ ） A. I1-I2-I3+I4+I5-I6=0 B. I1+I2-I3-I4+I5+I6=0 C. -I1-I2-I3+I4+I5-I6=0 D. I1+I2+I3-I4-I5+I6=0

2.网络N1、N2如图6所示，已知I1=5A,I2=6A,则I3=（ ） A.-11A B.11A C.1A D.-1A

3.在下图7所示的电路中，I1与I2的关系式（ ） A.I1>I2 B.I1本堂课主要学习了基尔霍夫电流定律的两种形式，以及基尔霍夫电流定律的应用。

在分析、计算电流、电压时，要注意：（1）参考方向与实际方向的区别； （2）扩展应用时，假想封闭面的选取。

四．作业：课课练P44 T3 T5 T9