电 工 基 础 支路电流法 宜兴市中等专业学校 熊宝清

电 工 基 础 支路电流法 宜兴市中等专业学校 熊宝清

学 习 目 标 1 提高焊接和测试电路的能力 2 加强自主探究和小组协作学习的能力 3 学会用基尔霍夫定律解决电路问题

教 学 过 程 回顾旧知项目导入 成果展示分析讨论 布置作业评估反馈 任务驱动项目实施 归纳总结拓展延伸

3 2 2 3 2 3 看一看： 1.电路有 条支路、 有 个节点、有 个 网孔、有 个回路。 2.电路可以列 个KCL和 个KVL方程。 回顾旧知、项目导入 看一看： 1.电路有 条支路、 有 个节点、有 个 网孔、有 个回路。 2.电路可以列 个KCL和 个KVL方程。 3 2 2 3 2 3 想一想： 用以前所学的方法能求出各支路电流吗？

任务驱动、项目实施 任务一：电路制作 支路电流法 任务二：定律验证 任务三：定律应用

【任务一】验证KCL、KVL定律基本电路的制作 视频 推荐

【任务一】验证KCL、KVL定律基本电路的制作 选择一个难度适合自己的电路图，在万能板上组装一个电路 安装说明： 1．按电路图将各元件正确连接，要求布置合理。 2．按平面布置图在万能板上安装好各元器件后利用电 阻引线进行焊接。 3．电阻采用水平安装，贴紧电路板，电阻的色环方向 要一致。 4．连接导线不能交叉，可正面穿孔焊接也可反面直接 焊接。 5．为便于电流I3的测量，R3电阻只要焊接一端。 6．未讲之处均按常规工艺。

【任务二】验证基尔霍夫定律 1. 分别将两路直流稳压源接入电路，令U1＝6V，U2＝12V。 2. 验证前先任意设定三条支路的电流正方向。图中的I1、I2、I3的方向 已设定。三个闭合回路的方向可设为ADEFA、ABCDA和FBCEF。 3. 将万用表表笔分别串联入三条支路电路中，读出并记录电流值。 4. 用电压表分别测量两路电源及电阻元件上的电压值，记录之。 5. 用仿真软件分别测量各支路电流及电阻元件上的电压值，记录之。

【任务二】验证基尔霍夫定律 注意事项： 1．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数 为准。 U1、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。 被测量 I1(mA) I2(mA) I3(mA) U1(V) U2(V) UFA(V) UAB(V) UAD(V) UCD(V) UDE(V) 测量值 仿真值 计算值 注意事项： 1．所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数 为准。 U1、U2也需测量，不应取电源本身的显示值。 2. 防止稳压电源两个输出端碰线短路。 3. 用指针式电压表或电流表测量电压或电流时， 如果仪表指针反偏，则必须调换仪表极性，重新测量。此时指针正偏，可读得电压或电流值。但应注意：所读得的电压或电流值要注意正、负号。

【任务二】验证基尔霍夫定律 验证结论： 1. 根据实验数据，选定节点A： I1+I2=I3？验证KCL的正确性。 2. 根据实验数据，选定节点D： I3= I1+I2？验证KCL的正确性。 3. 根据实验数据，选定实验回路ADEFA： UAD+UDE-U1+UFA=0？验证KVL的正确性。 4. 根据实验数据，选定实验回路ABCDA ：UAB+U2+UCD-UAD=0？验证KVL的正确性。 5. 根据实验数据，选定实验回路FBCEF ：UAB+U2+UCD+UDE-U1+UFA=0？验证KVL的正确性。

UAB+U2+UCD+UDE-U1+UFA=0 2、m 个 网孔，就可列 m 个独立的回路电压方程。 【任务三】基尔霍夫定律的应用 UAD+UDE-U1+UFA=0 I1+I2=I3 UAB+U2+UCD-UAD=0 I3= I1+I2 UAB+U2+UCD+UDE-U1+UFA=0 结论： 1、n 个 节点，则可列 (n-1) 个 独立的节点电流方程； 2、m 个 网孔，就可列 m 个独立的回路电压方程。 m+n=支路数

例题讲解： 解题步骤： 解 假定各支路电流方向如图所示， 1、 根据基尔霍夫电流定律（KCL），对节点A有 I1+I2=I3 解 假定各支路电流方向如图所示， 1、 根据基尔霍夫电流定律（KCL），对节点A有 I1+I2=I3 2、 设闭合回路的绕行方向为顺时针方向， 根据回路 ADEFA： I3R3+I1(R4+R1)-U1=0 根据回路ABCDA： -I2(R2+R5)-I3R3+U2=0 3、联立方程组： I1+I2=I3 200I3+I1(100+200)-6=0 -I2(300+300)- 200I3+12=0 解方程组，得：  I1=6.67mA, I2=13.33 mA, I3=20mA I1 I3 I2

练习 已知：U1=140V， U2=90V R1=20， R2=5， R3=6 求： 各支路电流。 I2 I1 I3 A B 1 2 假设电流参考方向 解：支路电流法 A节点： I1-I2-I3=0 列写方程 回路1： I1 R1 +I3 R3 -U1 =0 负号表示与 设定方向相反 回路2： I2R2 -I3 R3 +U2 =0 I1 - I2 - I3=0 20 I1 +6 I3 =140 5 I2 - 6 I3 = -90 I1 = 4A I2 = - 6A I3= 10A 解得 整理得： 练习

成果展示、分析讨论 展示自己的成果，自查或小组互查, 找出错 误，分析原因，并把解决方法记录在“问题 记录表”上 。

归纳总结、拓展延伸 测试 定律验证 仿真 解题 步骤 选择电 路制作 视频 定律应用 电路制作 支路 电流法 小结

拓展：用支路电流法求各支路电流 提示：利用KVL列方程时，如果回路中含有电流源， 要考虑电流源两端的电压。 拓展

布置作业、评估反馈 作业：P53,1、2,预习叠加 定理的解题步骤 评价: 见表格

谢谢!