电工基础授课教案.doc

第 1 次课 第 1 周 课时：2 课 题 电路模型和电路中的基本物理量 教学目的要 求 使学生熟悉电路的基本概念，电路模型的构成，对电路有基本认识;掌握电路的基本物理量，尤其是电压、电流等参数在电路当中所起到的作用，及其方向的规定和换算;理解电功率与电能的定义及其意义。 主要教学内容 1、电路模型基本概念；2、电路的基本物理量 教学重点 电流、电压、电位、功率的概念、表示、单位和方向。 教学难点 1、电流、电压参考方向； 2 、电压与电位的区别 教 学 过 程 教学内容 教学方法 一、电路及电路模型 1、电路：电源、负载、中间环节 2、电路模型 由电路元件构成的电路，称为电路模型。 3、电路元件 电阻元件、电感元件、电容元件 多媒 体课 件 多媒 体课 件 二、电路的基本物理量 （一）、电流 1、电流的定义：电荷的有规则的定向运动就形成了电流。 2、电流的单位：A 1A=1000mA=103mA，1A=1000000A=106A，1kA=1000A=103A 3、电流的实际方向与参考方向： 　1）实际方向：难以断定。 2）参考方向：在电路分析中，任意选定一个方向作为电流的方向，也叫正方向。 （二）、电压 1、电压的大小：电路中a、b两点间电压，在数值上等于单位正电荷从电路中a点移到电路中b点时电场力所作的功。 2、电压的单位：V 1V=1000mV=103mV，1V=1000000V=106V，1kV=1000V=103V 3、电压的实际方向与参考方向： 当电压的参考方向与实际方向相同时，电压为正值，当电压的参考方向与实际方向相反时，电压为负值。 4、电压与电位的区别 正电荷在电路中某点所具有的能量与电荷所带电量的比称为该点的电位。电路中的电位是相对的，与参考点的选择有关，某点的电位等于该点与参考点间的电压。电路中 a 、 b 两点间的电压等于 a 、 b 两点间的电位差。即 U ab =V a -V b 。所以电压是绝对的，其大小与参考点的选择无关；但电位是相对的，其大小与参考点的选择有关。 5、关联参考方向： 电流的参考方向与电压的参考方向一致，称之为关联参考方向 （三）、电功率（W） 若电压、电流的参考方向关联，则等式的右边取正号；否则取负号。当，表明元件吸收功率；当，表明该元件释放功率。 （四）、电能（J） Ｗ＝Pt 1 k W·h=3600000J 讲解 举例 作业 练习1-6-2 ，1-6- 3 ， 习题1-2 小结 电工技术中大部分是电路问题，研究的方法是将电路中的电气设备用理想元件替代，由理想元件（电阻元件、电感元件、电容元件）构成电路模型电路，再根据基本规律去解决；电路中三个基本物理量是电压、电流和功率。 第 2 次课 第 1 周 课时：2 课 题 电路元件及独立电源 教学目的要 求 使学生了解电路中各元件的外观、使用情况和特性，掌握常见的器件、设备的主要特性和作用；熟练掌握电流源和电压源的特性，并掌握理想电源和实际电源的关系，熟悉其数量关系。 主要教学内容 1、电路元件；2、独立电源 教学重点 电压源和电流源的等效转换 教学难点 电压源和电流源的等效转换 教 学 过 程 教学内容 教学方法 电路元件 多媒 体课 件 多媒 体课 件 （一）电阻元件 电阻定义：R 表示符号： 1MΩ=1000KΩ=1000000Ω 电阻元件的倒数称为电导，用字母G表示，即 电阻元件的特性： 线性电阻：伏安特性曲线是一条过原点的直线。 非线性电阻：曲线 （二）电容元件 电容元件的文字、图形符号： C 1F=106μF =1012 pF 电容元件的特性： 当电压、电流为关联参考方向时，线性电容元件的特性方程为： 电容元件有隔直通交的作用。 电容元件两端的电压不能跃变。 在u、i关联参考方向下，线性电容元件吸收的功率为： 在t时刻，电容元件储存的电场能量为： 电容元件是一种储能元件。 （三）电感元件 电感元件的文字、图形符号： 　　L 1H=106μH =103 mH 当电压、电流为关联参考方向时，线性电感元件的特性方程为： 在u、i关联参考方向下，线性电感元件吸收的功率为： 在t时刻，电感元件储存的磁场能量为： 二、独立电源 讲解 举例 （一）电压源 1、理想电压源 （1）无论它的外电路如何变化，它两端的输出电压为恒定值US，或为一定时间的函数us（t）。 （2）通过电压源的电流虽是任意的，但仅由它本身是不能决定的，还取决于与之