Законы Кирхгофа

Содержание

Слайд 2

знать законы Кирхгофа и оценивать связь с сохранением заряда и энергии.

знать законы Кирхгофа и оценивать связь с сохранением заряда и энергии.

Цели

обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)
Слайд 3

- объяснить законы Кирхгофа для электрических цепей с использованием законов сохранения

- объяснить законы Кирхгофа для электрических цепей с использованием законов сохранения

энергии и заряда; - рассчитывать сложные электрические цепи постоянного тока по I и II законам Кирхгофа; - объяснять выбор направления протекания токов и обходов контуров;

Цели урока

Слайд 4

Расчет сложных цепей постоянного тока по I и II законам Кирхгофа

Расчет сложных цепей постоянного тока по I и II законам Кирхгофа


Предмет: Физика
Класс : 11
Преподаватель: Юмаева А.В.
Кронштадтский лицей

Слайд 5

Повторение изученного материала

Повторение изученного материала

Слайд 6

Дайте определение сложной электрической цепи Сложными называются разветвленные электрические цепи со многими источниками энергии.

Дайте определение сложной электрической цепи

Сложными называются разветвленные электрические цепи со многими

источниками энергии.
Слайд 7

Дайте формулировку I закону Кирхгофа Алгебраическая сумма токов в каждом узле

Дайте формулировку I закону Кирхгофа

Алгебраическая сумма токов в каждом узле любой

цепи равна нулю. При этом направленный к узлу ток принято считать положительным, а направленный от узла — отрицательным.
Слайд 8

Дайте формулировку II закону Кирхгофа Алгебраическая сумма падений напряжений на всех

Дайте формулировку II закону Кирхгофа

Алгебраическая сумма падений напряжений на всех

ветвях, принадлежащих любому замкнутому контуру цепи, равна алгебраической сумме ЭДС ветвей этого контура.
Слайд 9

Решение задачи

Решение задачи

Слайд 10

Определить токи во всех ветвях данной электрической цепи

Определить токи во всех ветвях данной электрической цепи

Слайд 11

Найдем общее количество уравнений Для определения токов во всех ветвях данной

Найдем общее количество уравнений

Для определения токов во всех ветвях данной электрической

цепи, необходимо составить систему уравнений по законам Кирхгофа.
Общее число уравнений в системе должно соответствовать числу неизвестных токов, т. е. числу ветвей.
Слайд 12

Посчитаем количество ветвей в нашей электрической цепи Итого 5 ветвей, т.е. 5 уравнений

Посчитаем количество ветвей в нашей электрической цепи

Итого
5 ветвей, т.е.
5 уравнений

Слайд 13

Найдем количество уравнений по I закону Кирхгофа По первому закону Кирхгофа

Найдем количество уравнений по I закону Кирхгофа

По первому закону Кирхгофа составляется

число уравнений, на единицу меньшее числа узлов цепи, т.к. уравнение для последнего узла есть следствие всех предыдущих уравнений и не дает ничего нового для расчета.
Слайд 14

Посчитаем количество узлов электрической цепи 1 2 3 Итого 3 узла, т.е. 2 уравнения

Посчитаем количество узлов электрической цепи

1

2

3

Итого
3 узла, т.е.
2 уравнения

Слайд 15

Зададим направление токов во всех ветвях цепи 1 2 3

Зададим направление токов во всех ветвях цепи

1

2

3

Слайд 16

Составим уравнения по I закону Кирхгофа Токи, подходящие к узлу, будем

Составим уравнения по I закону Кирхгофа

Токи, подходящие к узлу, будем считать

положительными и брать со знаком (+), а токи, отходящие от узла – (–).
Слайд 17

1 2 3 Для узла № 1: –I1 – I3 –

1

2

3

Для узла № 1:

–I1

– I3

– I4

= 0

Для узла № 2:


I1

+ I4

+ I5

= 0

– I2

Слайд 18

Найдем количество уравнений по II закону Кирхгофа По второму закону Кирхгофа

Найдем количество уравнений по II закону Кирхгофа

По второму закону Кирхгофа составляются

все недостающие уравнения для любых произвольно выбранных контуров цепи.
Посчитаем количество недостающих уравнений: 5 – 2 = 3.
Слайд 19

Зададим направление обхода выбранных контуров 1 2 3 I II III

Зададим направление обхода выбранных контуров

1

2

3

I

II

III

Слайд 20

Составим уравнения по II закону Кирхгофа При составлении уравнений ЭДС и

Составим уравнения по II закону Кирхгофа

При составлении уравнений ЭДС и токи,

совпадающие с выбранным направлением обхода контура будем брать со знаком (+), а несовпадающие – со знаком (–).
Слайд 21

1 2 3 I II III Для I контура: I1R1 =

1

2

3

I

II

III

Для I контура:

I1R1

= Е1

– I4R4

Для II контура:

I4R4

= Е3

– I5R5

Для

III контура:

I2R2

= –Е2

+ I5R5

– I3R3