任务五
基尔霍夫定律的验证实验

任务导学

基尔霍夫定律的内涵是什么？

任务说明

应用可调直流稳压电源、直流数字电压表、直流数字电流表、实验电路板等，按规范正确使用电流插头、插座测量各支路电流，验证基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），写出实验过程中的注意事项，简述实验结论。

任务实施

一、实验内容与步骤

1）实验电路如图1-46所示，在图中标出电路中必要的电流、元器件的端电压的参考方向， U _S1 用0～+30V的可调电压输出端，并将输出电压调到+6V（以直流数字电压表读数为准）， U _S2 用恒压源中的+12V输出端。

2）将电流插头的红色接线端插入数字毫安表的红色（正）接线端，电流插头的黑色接线端插入数字毫安表的黑色（负）接线端。

3）根据第1步所标的电参数，计算出待测的电流 I ₁ 、 I ₂ 、 I ₃ 和各电阻的端电压 U _R1 、 U _R2 、 U _R3 、 U _R4 、 U _R5 ，并记录在表1-15、表1-16中，以便实验测量时可以正确的选定电流表和电压表的量程。

4）将电流插头分别插入三条支路的三个电流插座中，读出各电流值。按规定：在节点A，电流表读数为“+”表示电流流出节点，读数为“-”，表示电流流入该节点，然后根据所标电流的参考方向，确定支路电流的正、负号，并记录至表1-15中。

5）用直流数字电压表分别测量两个电压源 U _S1 、 U _S2 和各电阻元件（ R ₁ 、 R ₂ 、 R ₃ 、 R ₄ 、 R ₅ ）上的端电压 U _R1 、 U _R2 、 U _R3 、 U _R4 、 U _R5 ，将数据记录表1-16中，测量时电压表的红（正）接线端应插入被测电压参考方向的高点位（正）端，黑（负）接线端应插入被测电压参考方向的低点位（负）端。

二、实验注意事项

1）所有需要测量的电压值，均以电压表测量的读数为准，不以电源的指示值为准。

2）防止稳压电源两端碰线短路。

三、分析实验中产生误差的原因

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四、实验结论与思考

1）从实验数据的总结分析中得出基尔霍夫定律的正确性，请用数据和公式说明结论的正确性。

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2）图1-46中A、D两个节点的电流方程是否相同？为什么？

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3）图1-46可以列几个电压方程，它们与绕行方向是否有关系？

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