“基尔霍夫定律”的教学总结

一、基本分析 1、定律的作用 基尔霍夫定律是电路理论中最基本、重要的定律之一,包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL),概括了电路中电流、电压所遵循的基本规律,是分析、计算电路的最基本、最普遍的方法,可用来分析、计算直流和交流电路,以及含有电子元件的非线性电路,且仅与电路的连接方式有关,与构成电路的元器件的性质无关. 基尔霍夫定律既是本课程的重点,也是学习后续相关课程的重要基础,学好本节内容至关重要.     

基尔霍夫定律中的“独立回路”

对电路理论基尔霍夫定律中“独立回路”概念进行讨论,提出较为合理的独立回路的概念,并运用线性代数、几何方法、拓扑图论等方法,分别对平面电路网络和立体电路网络进行讨论,证明在此规定下基尔霍夫方程的独立性和解的确定性.     

关于基尔霍夫方程组解的存在与唯一性的一个浅显证明

基尔霍夫方程组解的存在与唯一性,或者说,其独立方程的个数等于未知电流的个数.实际上是早已被征明了的命题.但其证明过程往往涉及“树”、“树支”、“链支”等等这样一些拓扑学的概念[1],而且需要较为冗长的篇幅.故在一般电磁学教材中并不给出证明.本文试图在初等数学的基础上详细证明上述命题.供教学参考. 众所周知,基尔霍夫方程组是求解电路网络的普遍方法,它由两类方程所组成. 1.节点方程:设电路共有n 1个节点,则可任选n个节点,对于每个节点均可列一方程式中,当人流向节点,前面取正号,反之取负号. 2.回路方程;设电路共有m个独立回路,则…     

电磁学中的电路抽象

首先简要回顾"场"与"路"的基本内容,从基本体系上进行比较并列出二者物理量关系.然后从电磁学中电路抽象角度阐明"场"衍生"路"的建模方法及"第四类"基本无源元件演绎.最后,给出的应用实例——生物组织检测的共振光声光谱.     

线性电路的拓扑解法

提出一个建立在基尔霍夫定则及其对偶定则基础之上的线性电路解法,只需对网络图的结构进行分析,不需列写任何电路方程式。     

由克希霍夫定律所确定的独立方程式的个数

克希霍夫第一定律是关于直流电路网络中分支点的:在直流的情形下,会合在分支点的电流强度的代数和等于零。即对于每一分支点有方程式∑I_κ=0.(1) κ=1 这是因为在直流的情形下,整个电路上的每一点(包括每一分支点)上的电荷都应保持恒定的值,因此所有流向分支点的电流强度之和与由分支点流出的电流强度之和应相等。令流入为正,流出为负,于是就得到了方程式(1)。对于已知电路网络的各分支点写出所有独立的方程式(1),就构成克希霍夫第一方程式系。克希雷夫第二定律是关于直流电路网络中的闭合回路的:在直流电路中,任何一闭合回路     

直流电路中动态变化问题的分析方法

在直流电路中，由于滑动变阻器滑片的移动，或者由于电键的接通与断开，或者由于某一用电器的突然烧坏等因素，导致电路中的总电阻发生变化，从而使电路中的电流、电压和电功率等物理量随之变化，这类问题叫做电路动态变化问题，它是直流电路中最常见的一种题型。     

线性电路中基尔霍夫定理与戴维南诺顿定理的等效性研究

通过计算和实验得出电工学中最基本的规律基尔霍夫定理与戴维南定理和诺顿定理具有等效性,它们对同一线性含电源电路有相同的结果。基尔霍夫定理不但能适合各种线性非线性有源无源电路的计算,且计算出的数据种类更齐全,这是戴维南定理和诺顿定理达不到的。但是戴维南定理和诺顿定理更适合实际测量中对电路的简化,它要比基尔霍夫定理更简便。     

巧用“虚短”和“虚断”分析电路谐振

众所周知,“虚短”和“虚断”是模拟电子技术中分析运放电路的重要手段.然而,作者在多年的教学与实践中发现,该方法同样可以巧妙地用于“电路分析基础”中谐振相关问题的分析,而且该技巧简单直观,可以免去复杂的复数运算,应用起来方便快捷.本文通过理论分析和实例验证了所提方法的有效性,在相关电路分析中具有一定的价值.     

一道讨论题所引起的争论

本文通过对一道讨论题所引起的三种错误观点的分析，指出即使在感应电动势完全是由涡旋电场所引起的情况下，也不容忽视导体回路中还存在着静电场，否则会导出一个错误的结果．当一个复杂电路各支路上的感应电动势均未知时，求解各支路中感应电流的有效方法是“通量法”加基尔霍夫回路电压定律．     

关于“电路的计算”的教学

“电路的計算”在电学中所处的地位“电路的計算”在电学这一单元中,特别是在稳恆电流这一章中,是一个重点,也是一个难点。它是重点这一点表現在“电路的計算”需要綜合許多基本物理概念(如电流強度、电压、电阻等)和定律(欧姆定律)去解决实际問題,同时,它为以后关于电机的計算打下了基础。电学,是中学物理学中与实际結合較紧密的一部分。而在与实际相結合的过程中,尤以电机的初步知识和“电路的計算”为突出。它是难点这一点表現在“电路的計算”是学生掌握电流基本定     

电磁感应的通量法则与场方程

电磁感应的通量法则是一条在电路近似下成立的经验规律。结合电磁场的观念,可以得到麦克斯韦方程组中法拉第电磁感应定律的积分和微分形式;它是比通量法则更为基本的电磁规律。考虑电磁规律的相对论不变性,本文修正了电动势的定义和计算公式,并得到通量法则的“低速小尺寸”极限。     

最年轻的基本量──物质的量

“物质的量”是1971年第十四届国际计量大会(CGPM)在完善国际单位制(SI)时,决定采用的基本量.十五年来,这个最年轻的基本物理量引起了人们的重视.但是,在我国还未得到广泛、正确的使用.许多教材、参考书和译著仍用“摩尔数”代替“物质的量”,这种现象急待纠正.本文试就“物质的量”的定义、表示及其与其它量的关系作一说明并举例谈谈它在物理学中的基本应用一、“物质的量”的定义与表示 “物质的量”是反映物质系统基本单元团多少的物理量;其单位──摩尔(mol)定义为: “物质系统中所包含的基本单元数与0.012kg碳一12的原子数相等,则称…     

物理图像的“凹凸有致”

对于高中物理图像,不仅要明确物理量随相关变量的变化,更要明确其具体的变化方式,图像是“上凸”类型还是“下凹”类型由其物理本质决定,文章从多个角度对图像的“上凸”和“下凹”问题进行分析讨论.     

运用“三元”表格教学法夯实电路教学基础

针对电工电子技术“创新教学设计,实施单元教学”的教改思路.“三元”表格教学就是用表格总揽电阻、电容、电感三个基本元件的教学内容,帮助学生从宏观上把握“三元”的基本知识.培养学生构建电工电子技术知识网络的能力,提高学生对电工电子知识的整合能力,为电工电子技术中的各个电路教学夯实良好的基础.     

用无源电路实现斐波那契数列

斐波那契数列具有许多有趣的性质,广泛见于理论分析和实际应用中。电容器、电感器和电阻器是电路中基本的无源元件。本文应用基尔霍夫定律对梯形结构的纯电容和纯电阻网络进行了分析,指出它们可以清晰而简洁地实现斐波那契数列,并给出了斐波那契数列的若干性质在电阻电路中的反映和体现。最后用电路仿真软件和实际电路给出具体的测量数值,结果与理论分析完全一致。     

关于“湿度”的教学

物理课本上册“湿度”一节内容比较简洁,但用“分子运动论”解释的“饱和状态”、饱和汽压等概念比较抽象,既有“绝对湿度”又引入“相对湿度”,学生感到难以接受,为使学生较好地理解,在教学中安排一些直观,形象的实验、实例,能使学生加深对物理概念、物理量的认识和理解. 1 形象实验把两根长约80cm一端封闭的玻璃管各分为两段,再用长约6cm的橡皮管连接在一     

谈一个“ 魔箱”实验在几个不同电学教学阶段的妙用

在初中电学知识的教学中, 笔者设计了一个魔箱, 合理地、 巧妙地将其出现在“ 学习电路的基本状态” 、 “ 学习串并联电路的基本特点” 、 “ 判断串并联电路的故障” 、 “ 用电器的实际电功率与额定电功率的区别” 、 “ 电学综合 复习”等5个不同的教学阶段, 并取得了令人满意的教学效果     

复杂电路的一些解法

所谓解电路,通常是在给定电阻和电源电动势的情况下,解出干路电流和支路电流,从而也就易于解出电压V和功率N等量。解复杂电路的基本定律是基尔霍夫定律。有时为了方便,也常用到其他方法,但它们通常都是在基尔霍夫定律的基础上发展出来的。基尔霍夫第一定律是:如果有三个以上的支路汇接于一点,或可视为汇接于一点,则称该     

职业院校电工电子技术课程资源有效利用的教学设计研究——以“基尔霍夫电流定律”为例

以“基尔霍夫电流定律”为例,通过中学物理电学知识与职业院校电工电子技术课程中基尔霍夫电流定律知识比较;结合教学学情分析、教学案例资源组织、教学效果反思;采用渗透式教学法培养学生的自主学习能力;运用具体案例,将具有实用性特点的职业院校电工电子技术课程资源引入到课堂的方法和意义作了深入的阐述,对职业教育课程资源有效利用的教学实践进行了探索。