支路電流法的教學探討

【摘要】傳統的教材認為，對于兩節點多支路的電路的計算，當支路較少時，可以用支路電流法求解，當支路超過三個時，用節點電壓法解題比較方便。本文提出一種靈活運用支路電流法求解多支路電路的方法，可以使解題過程大大簡化，對于中職學校的教學具有現實意義。

【關鍵詞】支路電流法 多支路 電流參考方向 簡化計算

支路電流法是求解復雜電路的一種最基本方法，它是以支路電流為未知量，應用基爾霍夫定律列出聯立議程，求出各支路電流的方法。

一、支路電流法一般步驟

對于含有n個節點和b條支路的電路，一般教材中給出的解題步驟如下：

1. 選定各支路電流為未知量，任意標出各電流的參考方向。

2. 按基爾霍夫電流定律，列出（n-1）個節點電流方程。

3. 按基爾霍夫電壓定律，列出b-（n-1）個回路電壓方程。

4. 代入已知條件，解聯立方程組，求出各支路電流。

5. 確定各支路電流的實際方向。

對于中職學校來說，一般要求學生利用支路電流法來計算包含兩個節點、多個支路的復雜電路，而一般教材認為，對于3個支路以上的電路，用支路電流法來解題時，方程組過于復雜難以計算，而采用節點電壓法解題比較方便。

二、支路電流法的深入探究及其現實意義

本人通過多年的教學實踐發現，對于兩節點多支路的電路，仍采用支路電流法，但通過按一定規律設定電路參考方向，巧妙列出方程式的方法，便可以使計算大大簡化，以下便以圖1為例介紹這種方法的具體步驟：