上述兩個電路中的電阻能用電阻串、并聯來等效嗎？基爾霍夫定律課題一1．掌握常用復雜電路的名詞。2．掌握基爾霍夫第一定律的內容和適用范圍。3．掌握基爾霍夫第二定律的內容和適用范圍。教學目標一、復雜電路名詞

兩條基本定律——歐姆定律＋基爾霍夫定律。想一想復雜直流電路基爾霍夫第一定律：在電路中的任一節點，流進節點的電流之和等于流出該節點的電流之和。二、基爾霍夫第一定律（簡稱KCL）∑I＝0對任一節點來說，流入（或流出）該節點電流的代數和等于零。基爾霍夫第一定律的另一種表達形式。數學表達式為：∑Ii＝∑Io流入封閉面S的電流等于流出封閉面S的電流，即I1＝I2。霍爾基夫定律也可推廣用于電路中任一假設的封閉面（也稱廣義節點）。最后根據計算結果確定電流的實際方向。根據基爾霍夫第一定律求節點未知電流：對于已知電流可按原電流方向標出。對于未知電流可任意標出。首先標出各支路電流的正方向然后根據基爾霍夫第一定律列出節點電流方程求解。學與用—基爾霍夫第一定律的應用在圖中所示電路中，已知I1＝2A，I2＝4A，I3＝1A，I4＝5A，求I5。解題過程[例3—1]

基爾霍夫第二定律又稱為回路電壓定律，是描述電路中各部分電壓之間相互關系的定律。電動勢之和＝電壓降之和

登樓梯總高度＝下樓梯總高度三、基爾霍夫第二定律（簡稱KVL）基爾霍夫第二定律4．凡是電動勢方向與回路繞行方向一致者，該電動勢為“＋”號，反之為“－”號。應用基爾霍夫第二定律解題時，常采用公式∑IR＝∑E，應按照下列步驟確定各個量的正負號。1．首先選定各支路電流的參考方向。2．任意選定沿回路的繞行方向。3．凡是支路電流方向與回路繞行方向一致者，該電流為“＋”號，在電阻上產生的電壓降也為“＋”正號。反之為“－”號。基爾霍夫第二定律應用于廣義回路回路電壓方程：U－IR＝E支路電流：推廣后得到一段含源電路的歐姆定律，其數學表達式為：電壓U=IR和電動勢E的方向與電流I的方向一致時，取正號，相反時取負號。解題過程

［例3－2］在圖中所示閉合回路中，已知E1＝12V，E2＝18V，R1＝R2＝2Ω，R＝6Ω，試求電路中的電流I。仿真驗證

1．掌握支路電流法解復雜直流電路的方法步驟。支路電流法課題二2．掌握支路電流法的適用范圍。教學目標

支路電流法——以支路電流為未知數，應用基爾霍夫定律列出所需要的方程組，然后聯立求解各未知電流的方法。基爾霍夫第一定律：電路中各支路電流之間的關系。基爾霍夫第二定律：回路中各部分電壓之間的關系。一、用支路電流法解題的步驟1．先標出各支路電流的參考方向和假定的回路繞行方向。2．根據KCL列出n－1個節點電流方程。3．根據KVL列出m－（n－1）個節點電流方程。4．代入數值，聯立求解方程組，從而得到各支路電流。5．根據計算結果，確定各支路電流的實際方向。圖中所示為一臺汽車上使用的直流發電機和蓄電池并聯供電的電路。試用支路電流法求各支路電流及負載R3兩端的電壓。解題過程

［例3－3］有幾條支路，就有幾個未知電流，也就要求列幾個基爾霍夫定律的方程。因此支路電流法適合于求解某復雜電路中的所有電流，一般要求所有電流不得超過3個場合。

二、支路電流法的適用范圍在圖中，已知E1＝E2＝17V，R1＝2Ω，R2＝1Ω，R3＝5Ω，請你用支路電流法求出各支路電流的大小和實際方向。3．掌握電壓源和電流源變換的方法。電壓源、電流源及其等效變換課題三1．掌握電壓源的定義和特點。2．掌握電流源的定義和特點。教學目標一、電壓源電壓源——用一個恒定電動勢E和一個電阻r串聯組成的電源。實際電壓源電壓源是以輸出電壓的形式向負載供電。

當電源內阻r＝0時，輸出電壓U＝E，而與輸出電流的大小無關。電壓源輸出內阻為零的電壓源稱為理想電壓源。理想電壓源的輸出電壓恒等于電源電動勢且與負載大小無關，所以又稱為恒壓源。提示理想電壓源二、電流源電流源——用一個恒定電流IS和一個電阻r并聯組成的電源。實際電流源電流源是以電流的形式向負載供電的。電流源輸出內電阻為無窮大的電流源稱為理想電流源。

理想電流源的輸出電壓與負載電阻的大小有關，即U＝IR＝ISR。理想電流源不允許開路。理想電流源當一個電壓源和一個電流源的外特性相同時，對外電路來說，這兩個電源是等效的。三、電壓源和電流源的等效變換電壓源與電流源的變換請將下圖中的電壓源變換成電流源。解題過程

[例3－4]請將下圖中的電流源變換成電壓源。解題過程

［例3－5］1．兩種電源等效變換后只對外部電路有效，但對電源內部并不等效。電壓源與電流源進行等效變換時，應注意：2．恒定電流IS的方向與電動勢E的方向在變換前后應保持一致。3．理想電壓源與理想電流源之間不能進行變換，因兩者的變換條件無法實現。如圖所示復雜電路，要求解出通過R3的電流I3。解題過程

［例3－6］仿真驗證

2．掌握使用疊加原理解復雜電路的方法及步驟。疊加原理課題四1．掌握疊加原理的內容和適用范圍。教學目標疊加原理：在含有兩個以上電源的線性電路中，任意一條支路的電流（或電壓），等于電路每個電源單獨作用時，在該支路中產生的電流（或電壓）的代數和。使用疊加原理時要注意：疊加原理僅適用于線性電路，而且只能用來計算電流和電壓，不能用于功率的計算。二、用疊加原理分析計算電路的步驟1．首先將復雜電路分解為若干個由單個電源單獨作用的分電路。當某一獨立電源單獨作用時，其他電源應置于零。2．分析計算各分電路，分別求得各支路電流。3．對各分電路的計算結果進行疊加（即求代數和），得最終結果。電路如圖所示，要求用疊加原理求各支路電流。解題過程［例3－7］如圖所示電路，求各支路電流及電阻R3上的電壓和功率。解題過程

［例3－8］用支路電流法求解圖所示電路中各支路電流。戴維南定理課題五1．掌握戴維南定理的內容和適用范圍。2．掌握用戴維南定理解復雜電路中某一支路電流的方法及步驟。教學目標一、戴維南定理如果這部分電路中含有電源，則稱為有源二端網絡。如果電路中只有電阻而不含有電源，則稱為無源二端網絡。二端網絡任何具有兩個引出端的電路（也稱為網絡）都稱為二端網絡。戴維南定理：任何一個線性有源二端網絡對于外電路而言，都可以用一個具有恒定電動勢和電阻串聯的等效電源來代替，等效電源的電動勢E等于二端網絡的開路電壓UAB，等效電源的內阻r等于二端網絡內所有電動勢短路后，網絡兩端的輸入等效電阻RAB。解題過程

［例3－9］如圖所示有源二端網絡，試應用戴維南定理求它的等效電源。二、用戴維南定理解題的步驟1．將電路分成有源二端網絡和待求支路兩部分。2．斷開待求支路，求出有源二端網絡的開路壓UAB，作為等效電源的電動勢E。3．將有源二端網絡內的所有電動勢短路，求出無源二端網絡的等效電阻RAB，作為等效電源的內阻r。4．畫出有源二端網絡的等效電源圖，接通待求支路，利用全電路歐姆定律解得待求支路的電流。解題過程

［例3－10］利用戴維南定理，求出如圖所示電橋電路中通過檢流計的電流IP。仿真驗證在畫等效電源時，等效電動勢E的正方向應與有源二端網絡的開路電壓UAB的正方向相同。直流電橋電路課題六1．掌握直流電橋電路的組成。2．掌握直流電橋電路平衡的條件及特點。3．掌握直流電橋電路在生產實際中的應用。教學目標一、直流電橋的組成直流電橋原理圖，又稱惠斯登電橋。RX——被測臂R2、R3——比例臂R4——比較臂“橋”——cd兩點之間的由檢流計組成的支路直流電橋原理圖圖中所示直流電橋電路中，支路數是多少？回路數是多少？若用支路電流法所列方程組應該列多少個方程？直流電橋原理圖電橋的平衡狀態——接通按鈕開關SB，反復調節標準電阻R2、R3、R4，使檢流計P的指示為零，即IP＝0。由此得電橋的平衡條件：R2·R4=RX·R3電橋相對臂電阻的乘積相等時，電橋就處于平衡狀態，檢流計中的電流IP＝0。

電橋平衡時，IP＝0，表明電橋兩端c、d的電位相等，故有Uac＝Uad

Ucb＝Udb即I1RX＝I

4R4

I

2R2＝I

3R3二、電橋平衡的特點1．電橋平衡時，IP＝0，可認為橋處于“開路”狀態。

2．電橋平衡時，IP＝0，c、d兩點處于“短路”狀態。電橋平衡時，被測電阻RX

＝比例臂倍率×比較臂讀數。利用電橋平衡的特點，人們制造出可以測量被測電阻阻值大小的儀器，稱為直流單臂電橋。QJ23型直流單臂電橋外形圖

小結

1．復雜電路2．支路3．節點4．回路5．基爾霍夫第一定律6．基爾霍夫第二定律7．復雜電路的理論依據和基礎8．支路電流法9．電壓源12．疊加原理13．二端網絡、有源二端網絡、無源二端網絡14．戴維南定理15．電橋的平衡條件16．電橋平衡特點17．直流單臂電橋10．電流源11．電壓源與電流源轉化10．電流源一、實訓目的1.驗證基爾霍夫定律的正確性，加深對基爾霍夫定律的理解。2.熟練掌握電壓表和電流表的使用方法。實驗與實訓3驗證基爾