Похожие презентации:
Законы Кирхгофа
1. Законы Кирхгофа
2. знать законы Кирхгофа и оценивать связь с сохранением заряда и энергии.
Цели обучения, которые достигаютсяна данном уроке (ссылка на учебную
программу)
знать законы Кирхгофа и
оценивать связь с сохранением
заряда и энергии.
3. - объяснить законы Кирхгофа для электрических цепей с использованием законов сохранения энергии и заряда; - рассчитывать
Цели урока- 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;
4. Расчет сложных цепей постоянного тока по I и II законам Кирхгофа
Предмет: ФизикаКласс : 11
Преподаватель: Юмаева А.В.
Кронштадтский лицей
5. Повторение изученного материала
6. Дайте определение сложной электрической цепи
• Сложными называются разветвленныеэлектрические цепи со многими источниками
энергии.
7. Дайте формулировку I закону Кирхгофа
• Алгебраическая сумма токов в каждомузле любой цепи равна нулю. При этом
направленный к узлу ток принято считать
положительным, а направленный от узла
— отрицательным.
n
I
i 1
i
0
8. Дайте формулировку II закону Кирхгофа
• Алгебраическая сумма паденийнапряжений на всех ветвях,
принадлежащих любому замкнутому
контуру цепи, равна алгебраической
сумме ЭДС ветвей этого контура.
n
n
U E
i 1
i
i 1
i
9. Решение задачи
10. Определить токи во всех ветвях данной электрической цепи
11. Найдем общее количество уравнений
• Для определения токов во всех ветвяхданной электрической цепи,
необходимо составить систему
уравнений по законам Кирхгофа.
• Общее число уравнений в системе должно
соответствовать числу неизвестных
токов, т. е. числу ветвей.
12. Посчитаем количество ветвей в нашей электрической цепи
R1Итого
5 ветвей, т.е.
5 уравнений
R2
I2
I4
Е1
R4
Е2
R5
I5
I1
R3
I3
Е3
13. Найдем количество уравнений по I закону Кирхгофа
• По первому закону Кирхгофа составляетсячисло 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.
14. Посчитаем количество узлов электрической цепи
2R1
Итого
3 узла, т.е.
2 уравнения
R2
I2
I4
Е1
R4
Е2
R5
I5
I1
R3
1
I3
Е3
3
15. Зададим направление токов во всех ветвях цепи
2R1
R2
I2
I4
Е1
R4
Е2
R5
I5
I1
R3
1
I3
Е3
3
16. Составим уравнения по I закону Кирхгофа
• Токи, подходящие к узлу, будем считатьположительными и брать со знаком (+),
а токи, отходящие от узла – (–).
17.
2R1
R2
I2
I4
Е1
R4
Е2
R5
I5
I1
R3
1
I3
Е3
Для узла № 1: –I1 – I3 – I4 = 0
Для узла № 2: I1 – I2 + I4 + I5 = 0
3
18. Найдем количество уравнений по II закону Кирхгофа
• По второму закону Кирхгофасоставляются все недостающие
уравнения для любых произвольно
выбранных контуров цепи.
• Посчитаем количество недостающих
уравнений: 5 – 2 = 3.
19. Зададим направление обхода выбранных контуров
2R1
R2
I2
I
Е1
III
I4
R4
Е2
R5
II
I5
I1
R3
1
I3
Е3
3
20. Составим уравнения по II закону Кирхгофа
• При составлении уравнений ЭДС итоки, совпадающие с выбранным
направлением обхода контура будем
брать со знаком (+), а несовпадающие –
со знаком (–).
21.
2R1
R2
I2
I
Е1
III
I4
R4
Е2
R5
II
I5
Е3
I1
R3
1
I3
3
Для I контура: I1R1 – I4R4 = Е1
Для II контура: I4R4 – I5R5 – I3R3 = Е3
Для III контура: I2R2 + I5R5 = –Е2
22. Получилась система уравнений
–I1 – I3 – I4 = 0I1 – I2 + I4 + I5 = 0
I1R1 – I4R4 = E1
I4R4 – I5R5 – I3R3 = E3
I2R2 + I4R4 = –E2
Решив ее, получаем пять значений
токов.