發現背景
從19世紀40年代,由于電氣技術發展的十分迅速,電路變得愈來愈複雜。某些電路呈現出網絡形狀,并且網絡中還存在一些由3條或3條以上支路形成的交點(節點)。
這種複雜電路不是串、并聯電路的公式所能解決的,剛從德國哥尼斯堡大學畢業,年僅21歲的基爾霍夫在他的第1篇論文中提出了适用于這種網絡狀電路計算的兩個定律,即著名的基爾霍夫定律。該定律能夠迅速地求解任何複雜電路,從而成功地解決了這個阻礙電氣技術發展的難題。
由于似穩電流(低頻交流電)具有的電磁波長遠大于電路的尺度,所以它在電路中每一瞬間的電流與電壓均能在足夠好的程度上滿足基爾霍夫定律。因此,基爾霍夫定律的應用範圍亦可擴展到交流電路之中。
簡介
基爾霍夫定律Kirchhoff laws是電路中電壓和電流所遵循的基本規律,是分析和計算較為複雜電路的基礎,1845年由德國物理學家G.R.基爾霍夫(Gustav Robert Kirchhoff,1824~1887)提出。
它既可以用于直流電路的分析,也可以用于交流電路的分析,還可以用于含有電子元件的非線性電路的分析。基爾霍夫定律建立在電荷守恒定律、歐姆定律及電壓環路定理的基礎之上,在穩恒電流條件下嚴格成立。當基爾霍夫第一、第二方程組聯合使用時,可正确迅速地計算出電路中各支路的電流值。
相關應用
基爾霍夫電流定律()描述了電路中各支路的電流之間的關系,基爾霍夫電壓定律()描述了電路中各支路電壓之間的關系,它們都與電路元件的性質無關,而隻取決于電路的連接方式。所以把這種約束關系稱為連接方式約束或拓撲約束,而把根據它們寫出來的方程分别稱為約束方程和約束方程。
從基爾霍夫定律與中學電學知識的比較,找到基爾霍夫電流定律與電荷守恒定律、基爾霍夫電壓定律及歐姆定律之間的聯系,結合中學生知識基礎分析,發現中學生學習基爾霍夫定律有一定的操作性。



















