基爾霍夫定律可以秒殺高中電路題嗎

答案是否定的，我們來詳細(xì)的了解一下什么是基爾霍夫定律。

1、基爾霍夫定律

簡單來說，基爾霍夫定律就是閉合電路內(nèi)，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)，流入的電流與流出的電流相等（電流定律）。閉合電路內(nèi)，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)圍繞任何一個(gè)回路轉(zhuǎn)一圈，在各個(gè)電子元件上的壓升等于壓降。很容易理解，就是一種守恒罷了。

2、高中電路題

高中電路題考什么？考電路設(shè)計(jì)啊，考誤差分析啊，考為什么小燈泡伏安特性曲線為什么不是一條直線啊，基爾霍夫定律木有任何用啊。

基爾霍夫電壓定律有兩個(gè)，一個(gè)是基爾霍夫電壓定律KVL，一個(gè)是基爾霍夫電流定律KCL。

我們先來看看基爾霍夫的電壓定律KVL：

基爾霍夫電壓定律KVL，是電氣知識的基礎(chǔ)。包括電子技術(shù)、高低壓配電網(wǎng)技術(shù)、電器理論等等，它無所不在，永遠(yuǎn)也不會過時(shí)，也不會被任何其它定律所取代。

我們看下圖：

這是一個(gè)閉合回路。閉合回路的形狀是無所謂的，矩形、圓形都行，只要閉合就行。

圖中，我們從a點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過b點(diǎn)、c點(diǎn)和d點(diǎn)，再返回到a點(diǎn)，由此構(gòu)成閉合路徑。有了閉合路徑的概念后，我們就可以建立KVL的概念：基爾霍夫電壓定律KVL指的是：沿著一條閉合路徑，電位上升和下降得代數(shù)和為零。

KVL的表達(dá)式為：

由KVL的定義，可以推出如下結(jié)論：（1）因?yàn)镋-U1-U2=0，所以E=U1+U2也即：串聯(lián)電路中，電源電壓等于電路中電壓降之和。
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其中，Us為電壓升高值，Uj為電壓降落值。它表示，閉合回路中電壓上升之和等于電壓下降之和。至于電壓方向，我們選逆時(shí)針也行，順時(shí)針也行，兩者的結(jié)果是一致的。那么由基爾霍夫電壓定律KVL能推出什么結(jié)論呢？

第一個(gè)結(jié)論：串聯(lián)電路的分壓定律；第二個(gè)結(jié)論：串聯(lián)電路中的元件位置可以互換。

與KVL相關(guān)聯(lián)的幾個(gè)結(jié)論是：電阻的串并聯(lián)公式，還有并聯(lián)電路的功率分配等等。

我們再看基爾霍夫電流定律KCL：

流入一個(gè)節(jié)點(diǎn)（或者區(qū)域）的電流之和等于流出該節(jié)點(diǎn)（或者區(qū)域）的電流之和。

KCL的表達(dá)式為：

由KCL我們能得到并聯(lián)電路的分流定律，以及電壓源的并聯(lián)，以及開路和短路效應(yīng)。

基爾霍夫電壓定律和電流定律的其它應(yīng)用：若我們僅僅以為基爾霍夫的這兩個(gè)定律只能用于直流回路，那就錯了。KVL和KCL也能用于交流回路，只不過這時(shí)的電壓和電流關(guān)系要用相量來表示。特別地，電阻要換成阻抗。

KVL和KCL也能用于晶體管電路，以及電力電子電路，當(dāng)然這時(shí)的分析就復(fù)雜得多。對于電阻，我們更多地是使用動態(tài)電阻來分析元器件的工作特性，并由此出現(xiàn)正電阻、負(fù)電阻和零電阻的概念。

甚至，我們還能把基爾霍夫的定律應(yīng)用到磁路計(jì)算中，例如磁路計(jì)算的基爾霍夫第一定律和基爾霍夫第二定律。交流磁路計(jì)算的基爾霍夫第一定律，即磁通連續(xù)性定理在交流磁路中的表達(dá)形式：

它表示在同一節(jié)點(diǎn)中流出的所有磁通瞬時(shí)值之和為零。交流磁路計(jì)算的基爾霍夫第二定律：在正弦交流下，磁路任意支路的磁動勢為，則磁路的標(biāo)量磁位拉普拉斯方程在交流磁路中的形式為：

說明，磁路中任意一回路內(nèi)各支路的磁壓降的代數(shù)和，等于該回路內(nèi)各支路磁動勢的代數(shù)和。

結(jié)論：

題主的這個(gè)問題是針對高中課程的，但我已經(jīng)把它引申到大學(xué)物理和電路分析中去了。目的是什么呢？讓中學(xué)生們開開眼吧，別總盯著中學(xué)的電阻串并聯(lián)，基爾霍夫定律的應(yīng)用面還廣著呢。