課程教案電工電子技術(shù)

1、山 東 協(xié) 和 學 院課程教案使用教材電工與電子技術(shù) 出版社 人民郵電出版社 適用專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化 層 次 本科 總學時 80 授課教師 馬磊 教研室 自動化 教研室 授課學年 15-16學年 學 期 第一 學期 課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)第一章 1.1 電路的作用與組成部分 1.2 電路的模型 1.3 電路的基本物理量及參考方向教學時數(shù)2教學方法及手段多媒體，板書目的要求1、了解電路的作用、電路模型；2、掌握電路的組成及其功能；3、掌握電路的基本物理量（電壓、電流的定義和參考方向，功率的計算）。教 學 內(nèi)容提問

2、：試想如果沒有電，生活將會怎樣？導入新課：電工學是非電專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，通過本課程的學習，使學生具備電工技術(shù)與電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識，為升學以及后續(xù)課程打下一定的基礎(chǔ)。1、電工學課程研究的對象“電”2、電工學課程的發(fā)展3、電能的優(yōu)越性（1）便于轉(zhuǎn)換（2）便于輸送（3）便于控制時間分 配重點難點思考題 重點：電路的組成及其功能 難點：無 思考題：本節(jié)全部思考題參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配第1章 電路的基本概念與基本定律電路：電流流通的路徑。直流電路：由直流電源供電的電路。一、電路的組成及作用電路就是電流通過的閉合路徑

3、，它是由各種電氣器件按一定方式用導線連接組成的總體。電路的結(jié)構(gòu)形式和所能完成的任務(wù)是多種多樣的，從日常生活中使用的用電設(shè)備到工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用到的各種生產(chǎn)機械的電器控制部分及計算機、各種測試儀表等，從廣義說，都是電路。最簡單的電路如圖所示的手電筒電路。1、組成：電路主要由三部分組成。（1）電源 是供應(yīng)電能的設(shè)備。在發(fā)電廠內(nèi)將化學能或機械能等非電能轉(zhuǎn)換為電能，如電池、蓄電池、發(fā)電機等。（2）負載 是使用電能的設(shè)備，又稱用電器。作用是將電能轉(zhuǎn)換成其它形式的能量，如電燈、電爐、揚聲器、電動機等。（3）中間環(huán)節(jié) 用于連接電源和負載。起傳輸和分配電能或?qū)﹄娦盘栠M行傳遞和處理的作用，如變壓器、輸電線等。2、

4、電路模型和電路圖實際電路元件電磁性質(zhì)較為復雜。為便于對實際電路進行分析，需用能夠代表其主要電磁特性的理想電路元件或它們的組合來表示。理想電路元件就是指只反映某一個物理過程的電路元件,包括電阻、電感、電容、電源等。用理想電路元件所組成的電路即為電路模型，手電筒電路的電路模型如圖所示。課程教案附頁內(nèi) 容時間分配3、作用（1）進行電能的傳輸和轉(zhuǎn)換，如照明電路、動力電路等。典型電路是電力系統(tǒng)。（2）實現(xiàn)信息的傳輸和處理，如測量電路、擴音機電路、計算機電路等。典型電路是擴音機。二、電流1、電流的形成電荷的定向移動形成電流。2、電流的大小電流的大小是指單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量。恒定電流 （DC）（

5、“”） 交變電流 （AC）（“”）大小和方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流，也稱為直流電流，用表示。大小和方向隨時間變化的電流稱為交變電流，簡稱交流電流，用i表示。電流的單位為A（安培），還有kA（千安）、mA（毫安）、A（微安）等。 3、電流的方向（1）實際方向習慣上規(guī)定正電荷移動的方向或負電荷移動的反方向為電流的實際方向。課程教案附頁內(nèi) 容時間分配（2）參考方向：可以任意選取在分析電路時，常常要知道電流的方向，但有時電路中電流的實際方向難于判斷，此時?？扇我膺x定某一方向作為電流的“參考方向（也稱正方向）”。所選的參考方向不一定與實際方向一致。當電流的實際方向與其參考方向一致時，則電流為正

6、值；反之，當電流的實際方向與其參考方向相反時，則電流為負值，如圖所示。a） b）4、電流的表示方法（1）箭頭： （2）雙下標：5、電流的測量用電流表（安培表）來測量。測量時注意：（1）交、直流電流用不同表測量。（2）電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中。 （3）直流電流表有正負端子，即：“+”、“-”記號，接線時不能接錯。（4）選擇正確的量程。三、電壓（電位差）1、物理意義在圖中，極板a帶正電，極板b帶負電，a、b間存在電場。正極板a上的正電荷在電場力的作用下從a經(jīng)過負載移到負極板b，從而形成了電流。這說明電場力做功產(chǎn)生了電流。規(guī)定：電場力把單位正電荷從a點移動到b點所做的功稱為a、b兩點之間的電課程教案附頁

7、內(nèi) 容時間分配壓，用表示。電壓的單位為V（伏特），還有kV（千伏）、mV（毫伏）、V（微伏）等。 2、 實際方向：由高電位指向低電位結(jié)論：對于電阻性負載來說，沒有電流就沒有電壓，有電壓就一定有電流。電阻兩端的電壓常叫做電壓降（壓降）。而對于電源來說，其端電壓的實際方向是正極指向負極。3、參考方向：可以任意選取，同電流參考方向的選取4、電壓的表示方法（1）箭頭：（2）正負號：、（3）雙下標：5、電壓的測量用電壓表（伏特表）來測量。測量時注意：（1）交、直流電壓用不同表測量。（2）電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端。（3）直流電壓表有正負端子，即：“+”、“-”記號，接線時不能接錯。（4）選擇正確的量程。

8、課程教案附頁內(nèi) 容時間分配【例】電路如圖所示，已知，求：解：四、電動勢1、物理意義為維持電路中的電流流通，則必須保持電路a、b兩端間的電壓恒定不變，這就需要電源力源源不斷地把正電荷從負極板b移回正極板a上。規(guī)定：電源力克服電場力把單位正電荷從b點（負極）經(jīng)電源內(nèi)部移回到a點（正極）所做的功，叫電動勢，用表示。2、電動勢的實際方向電動勢的實際方向規(guī)定：在電源內(nèi)部由負極指向正極，即電位升，其單位與電壓單位相同，也是伏特（V）。結(jié)論：對于一個電源來說，既有電動勢，又有端電壓。電動勢只存在于電源內(nèi)部，方向由負極指向正極；而端電壓只存在于電源外部，其方向由正極指向負極。一般情況下，電源的端電壓總是低于電

9、源內(nèi)部的電動勢，只有當電源開路或者電源的內(nèi)阻忽略不計時，電源的端電壓才與其電動勢相等。3、電動勢（）和電壓（）的區(qū)別：課程教案附頁內(nèi) 容時間分配* 物理意義不同；* 實際方向不同；* 電動勢只表示電源，而電壓既可表電源，也可表負載。4、直流電動勢的兩種圖形符號五、功率把單位時間內(nèi)電場力所做的功稱為電功率。用“P”表示。定義式：單位：W、kW、mW其中：“W”為電功，指電流所做的功，簡稱“電功”（電能）。電流做功的過程，實質(zhì)上就是把電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能的過程。表達式：單位：焦耳（J）或千瓦時（）1指：1千瓦功率的設(shè)備，使用1小時所消耗的電能，俗稱1度電。小結(jié)：本次課講解了組成電路的三要素，電流

10、這個主要物理量的物理意義及實際方向與參考方向的含義，要求學生掌握電壓、電動勢和功率三個基本物理量，并知道電壓與電動勢間的區(qū)別。課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)1.4 歐姆定律 1.5 電路的工作狀態(tài)1.5.1 有載工作狀態(tài)及額定工作狀態(tài) 1.5.2 斷路 1.5.3 短路教學時數(shù)3教學方法及手段多媒體、板書目的要求 1、了解電阻串并聯(lián)的實際應(yīng)用，進一步熟悉歐姆定律及其應(yīng)用； 2、掌握電路常見的三種狀態(tài)及其特點。 教 學 內(nèi)容復習提問：1、電動勢與電壓的區(qū)別；2、1度電的概念？一、部分電路歐姆定律1、部分電路：只含有負載而不包含電

11、源的一段電路。2、內(nèi)容：流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比，與電阻值成反比，稱為部分電路歐姆定律。3、表達式：（、參考方向一致）（、參考方向不一致） 時間分 配重點難點思考題重點：1. 電路常見的三種狀態(tài)及其特點2. 歐姆定律及其應(yīng)用難點：無參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配 a）、參考方向一致 b）、參考方向不一致【例1】：應(yīng)用歐姆定律對下圖電路列出式子，并求電阻R。RU6V+2AR+U6VI(a)(b)I2A解：對圖(a)有，對圖(b)有，二、全電路歐姆定律1、概念（1）全電路：含有電源的閉合電路。（2）內(nèi)電路

12、：電源內(nèi)部的電路。外電路：電源外部的電路。（3）內(nèi)電阻：電源內(nèi)部的電阻，簡稱內(nèi)阻。用表示。外電阻：外電路的電阻。用表示。2、內(nèi)容：閉合電路中的電流與電源的電動勢成正比，與電路的總電阻，即內(nèi)電阻和外負載電阻之和（）成反比。課程教案附頁內(nèi) 容時間分配3、表達式：是內(nèi)阻上的壓降；既是外阻上的壓降，又是電源兩端的電壓（路端電壓或端電壓）。電路的三種工作狀態(tài)一、負載的額定值1、額定電流、額定電壓和額定功率電氣設(shè)備安全工作時所允許的最大電流、最大電壓和最大功率。2、銘牌數(shù)據(jù)通常電氣設(shè)備或元件的額定值標在產(chǎn)品的銘牌上，故額定值也稱銘牌數(shù)據(jù)。如一白熾燈標有“220V/40W”，表示它的額定電壓為220V，額定

13、功率為40W。3、電氣設(shè)備的工作狀態(tài)（1）額定工作狀態(tài)：電氣設(shè)備或元件在額定功率下工作的狀態(tài)，也稱為滿載狀態(tài)。電氣設(shè)備滿載工作時經(jīng)濟合理、安全可靠。（2）輕載狀態(tài)：電氣設(shè)備或元件低于額定功率運行的工作狀態(tài)，也稱為欠載狀態(tài)。電氣設(shè)備輕載工作時不經(jīng)濟。（3）過載狀態(tài)：電氣設(shè)備或元件高于額定功率運行的工作狀態(tài)，也稱為超載狀態(tài)。電氣設(shè)備超載工作時容易損壞或造成嚴重事故，一般不允許出現(xiàn)。二、電路的三種狀態(tài)1、通路電源的有載工作將電路中的開關(guān)S閉合，電源與負載接通，構(gòu)成回路，電源處于有載工作狀態(tài)。a）電源的有載工作 b）電源開路 c）電源短路課程教案附頁內(nèi) 容時間分配電路中的電流為：端電壓與輸出電流的關(guān)系

14、為：上式表明：當電源具有一定值的內(nèi)阻時，端電壓總是小于電源電動勢；當電源電動勢和內(nèi)阻一定時，端電壓隨輸出電流的增大而下降。電源產(chǎn)生的功率=負載取用的功率+內(nèi)阻及線路損耗的功率。2、開路（斷路）將圖中的開關(guān)S斷開，電源處于開路狀態(tài)，也稱為電源的空載運行，相當于。此時負載上的電流、電壓和功率均為零。即：電源的開路電壓等于電源的電動勢。，3、短路電源兩端由于某種原因直接接觸時，電源就被短路，電路處于短路運行狀態(tài)。其特點是：被短路元件兩端電壓為0。電路中電流稱為短路電流，且有，電源輸出電壓為。短路電流很大，如果沒有短路保護，會發(fā)生火災(zāi)。短路是電路最嚴重、最危險的事故，是禁止的狀態(tài)。產(chǎn)生短路的原因主要是

15、接線不當，線路絕緣老化損壞等。應(yīng)在電路中接入過載和短路保護。本次課小結(jié)：通過本次課講解，要求學生了解用電設(shè)備的幾種工作狀態(tài)，掌握電路有載工作、開路與短路的特點。課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)1.6 基爾霍夫定律 1.7 電路中電位的概念和計算方法教學時數(shù)2教學方法及手段多媒體，板書目的要求1.理解基爾霍夫兩定律闡述的內(nèi)容；2.掌握基爾霍夫兩定律的應(yīng)用。教 學 內(nèi)容復習提問：電路有載工作、開路與短路的特點。導入新課：電路有簡單電路和復雜電路之分，不能用電阻串、并聯(lián)關(guān)系化簡的電路叫做復雜電路。分析電路的方法很多，但它們的依據(jù)是電路

16、的兩條基本定律歐姆定律和基爾霍夫定律?；鶢柣舴蚨杉冗m用于直流電路，又適用于交流電路。它包括基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律兩個定律?；鶢柣舴螂娏鞫蓱?yīng)用于節(jié)點，基爾霍夫電壓定律應(yīng)用于回路。為了闡明該定律，先介紹電路的幾個基本術(shù)語。（1）支路：電路中的每一個分支稱為支路。它由一個或幾個相互串聯(lián)的電路元件構(gòu)成。在同一支路內(nèi)，流過所有元件的電流相等。如圖所示電路中有3條支路，分別是ab、acb、adb。其中，含有電源的支路稱有源支路，不含電源的支路稱無源支路。時間分 配重點難點思考題重點：1.基爾霍夫定律的應(yīng)用難點：2. 1.基爾霍夫定律的應(yīng)用思考題：課后習題參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民

17、郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配（2）節(jié)點：三條或三條以上支路所匯成的交點叫節(jié)點。圖中共有2個節(jié)點，分別是節(jié)點a和節(jié)點b。（3）回路：電路中任意由支路組成的閉合路徑叫回路。圖中共有3個回路，分別是abca、abda、adbca。（4）網(wǎng)孔：中間無支路穿過的最簡單回路叫網(wǎng)孔或獨立回路。圖中共有2個網(wǎng)孔，分別是abca、abda。一、基爾霍夫電流定律（第一定律，簡稱KCL）節(jié)點1、內(nèi)容1：在任一瞬間，流入某一節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和。表達式為如上圖，對于節(jié)點a有：將上式改寫成因此得到2、內(nèi)容2：在任一瞬間，流入（或流出）該節(jié)點的電流代數(shù)和恒

18、等于零。符號的規(guī)定，流入節(jié)點的電流取“”號；流出節(jié)點的電流取“”號。表達式為【例1】：如圖所示電路，已知：，求：（1）AB支路的電流（2）交于B點的另一支路電流課程教案附頁內(nèi) 容時間分配解：（1）對于節(jié)點A，有（2）對于節(jié)點B，有【例1】：已知：，求。解： 3、推廣應(yīng)用不僅適用于結(jié)點，還適用于任一假設(shè)的閉合面。把該閉合面看成廣義大節(jié)點，還可以列寫電流方程。若把虛線所圍的閉合面看成是一個節(jié)點，應(yīng)有【例2】：已知：，求：、和。課程教案附頁內(nèi) 容時間分配解：，或用基爾霍夫電流定律的推廣形式，將中間三條支路看成一個廣義節(jié)點，則有，。兩種結(jié)果完全相同。二、基爾霍夫電壓定律（第二定律，簡稱KVL）回路1、

19、內(nèi)容：在任一閉合回路中，沿某循環(huán)方向各部分電壓降的代數(shù)和等于零。其數(shù)學表達式為：，符號的規(guī)定：電源正極指向負極的方向與循環(huán)方向一致，取“E”號；正極指向負極的方向與循環(huán)方向不一致，取“E”號。負載電流的參考方向與循環(huán)方向一致，電阻上的壓降取“IR”號；電流的參考方向與循環(huán)方向不一致，電阻上的壓降取“IR”號。下圖中，對于回路abca，按順時針循環(huán)一周，根據(jù)電壓和電流的參考方向可列出。課程教案附頁內(nèi) 容時間分配【例3】：如圖所示電路，列出相應(yīng)的回路電壓方程。解：對于回路，電壓方程為對于回路，電壓方程為2、推廣應(yīng)用基爾霍夫電壓定律不僅適用于電阻、電源等實際元件構(gòu)成的回路，也適用于假想的回路。電路中

20、a、b兩點間開路無電流，設(shè)其間電壓為，對假想回路abdca，其循環(huán)方向為順時針方向，列出電壓方程因此可求出：【例1-10】：如圖示電路，已知電壓，求。解：圖示電路右側(cè)可以假想為閉合回路，按順時針循環(huán)方向可得方程課程教案附頁內(nèi) 容時間分配對于整個回路，按順時針循環(huán)方向列電壓方程：電路中電位的計算一、概念：是描述某一點性質(zhì)的物理量。電位是分析電路常用的物理量，用“”表示。從物理學可知，電壓就是電位的差值，即：在進行電路研究時，常常要分析電路中各點電位的高低。為了確定電路中各點的電位值，必須選擇電位的零點，即參考點，在電路圖中用符號“”來表示，又稱零電位。若電路中O點為參考點，則。其他各點的電位都同

21、它相比較，比它高的電位為正，比它低的電位為負。電路中某一點的電位等于該點到參考點之間的電壓。根據(jù)定義，電路中a點的電位為：【例1】：求各點電位 二、電位和電壓的區(qū)別A、電位針對一點 電壓針對兩點 B、電位是相對的 電壓是絕對的三、電位的意義* 相對的課程教案附頁內(nèi) 容時間分配* 參考點不同，同一點電位不同* 一旦參考點選定，同一點的電位唯一【例】：如圖示電路，已知，若c為參考點，求、和若b為參考點，再求、和解：若c為參考點，即，則，若b為參考點，即，則，本次課小結(jié)：本次課講解了基爾霍夫電壓定律、基爾霍夫電流定律，要求學生熟練掌握基爾霍夫電壓定律(KVL): U0、基爾霍夫電流定律(KCL):I

22、入I出、I0及其推廣應(yīng)用的靈活使用。課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)2.1 電阻串、并連接及等效變換 2.1.1 電阻的串聯(lián) 2.1.2 電阻的并聯(lián)教學時數(shù)3教學方法及手段多媒體、板書目的要求1、 掌握電阻串并聯(lián)的特點；2、 會分析計算串并聯(lián)電路的等效電阻。教 學 內(nèi)容復習提問：基爾霍夫定律導入新課：一、電阻與電阻率1、電阻：導體對電流的阻礙作用稱為電阻，用符號R表示。電阻元件是耗能元件，其單位為（歐姆）。常用的電阻單位還有、。2、電阻率：導體的電阻是導體本身的一種性質(zhì)。它的大小決定于導體的材料、長度和橫截面積：時間分 配重點難

23、點思考題重點：1.串并聯(lián)電路的特點；2.等效電阻的計算。難點：1.等效電阻的特點。參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配式中：制成電阻的材料的電阻率，國際單位制單位為；繞制成電阻的導線長度，國際單位制單位為m；繞制成電阻的導線橫截面積，國際單位制單位為；電阻值，國際單位制單位為。純金屬的電阻率很小，絕緣體的電阻率很大。銀是最好的導體，但價格昂貴而很少采用，目前電氣設(shè)備中常采用導電性能良好的銅、鋁作導線。二、電阻的串聯(lián)多個元件逐個順次連接起來，就組成了串聯(lián)電路。兩個或兩個以上的電阻依次連接，組成一條無分支電路，這樣的連接方

24、式叫做電阻的串聯(lián)。1、串聯(lián)電路的特點（1）等效電阻：* * 當時，（大）（2）流經(jīng)各電阻的電流相等。（3）串聯(lián)總電壓等于各電阻上電壓之和，即；（4）分壓關(guān)系為：當兩只電阻R1、R2串聯(lián)時，總電阻，則有分壓公式，課程教案附頁內(nèi) 容時間分配三、電阻的并聯(lián)把多個元件并列地連接起來，由同一電壓供電，就組成了并聯(lián)電路。兩個或兩個以上的電阻接在電路中相同的兩點之間，承受同一電壓，這樣的連接方式叫做電阻的并聯(lián)。1、并聯(lián)電路的特點（1）等效電阻：；* * 當時，（?。?）各電阻電壓相等。（3）并聯(lián)總電流等于各電阻上電流之和，即；（4）分流公式為：，【例1】：圖所示的并聯(lián)電路中，求等效電阻、總電流、各負載電阻

25、上的電壓、各負載電阻中的電流。解：等效電阻課程教案附頁內(nèi) 容時間分配總電流各負載上的電壓各負載上的電流六、電阻的混聯(lián)既有串聯(lián)又有并聯(lián)的電路稱為混聯(lián)?；炻?lián)電路形式多種多樣，但可以利用電阻串、并聯(lián)關(guān)系進行逐步化簡?！纠?】：（選作）如圖，已知，求等效電阻。 【例3】：（選作）如圖，已知，求等效電阻。解： 等效電阻課程教案附頁內(nèi) 容時間分配本次課小結(jié)：本次課講解了電阻元件和歐姆定律，要求學生了解電阻定律，熟練掌握部分電路和全電路歐姆定律，熟練掌握電阻串、并聯(lián)的特點及混聯(lián)電阻的等效變換。課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)2.3 電壓源與電流源及其等效變換 2

26、.3.1 電壓源模型 2.3.2 電流源模型 2.3.3 電壓源與電流源模型的等效變換教學時數(shù)2教學方法及手段多媒體、板書目的要求1、 了解電壓源與電流源的模型及其特性曲線；2、 掌握電流源與電壓源等效變化的方法，能應(yīng)用此方法分析一般電路。教 學 內(nèi)容復習提問：1、電阻的串、并聯(lián)特點；2、分壓、分流公式。一、電壓源與電流源1、電壓源 (是對外提供電壓的電源，開路狀態(tài)時，兩端有電壓，電流為零；當接成閉合回路后，電壓源上有電流流過)電壓源按其內(nèi)阻是否考慮可分為兩類：一類是忽略內(nèi)阻或內(nèi)阻為零的電壓源，稱為理想電壓源，或稱恒壓源；一類是考慮內(nèi)阻，內(nèi)阻不為零的電壓源，稱為實際電壓源。

27、時間分 配重點難點思考題重點：1.理想電源和實際電源之間的區(qū)別；2.兩種電源之間的等效變化；難點：1.應(yīng)用電源的等效變換分析一般電路。思考題：理想電源之間為何不能等效變換。參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配（1）理想電壓源（恒壓源）：內(nèi)阻為0* 輸出電壓恒定不變，U = E * 輸出電流由外負載決定， （a）理想電壓源 （b）實際電壓源 （c）外特性曲線 （2）實際電壓源（理想電壓源實際上是不存在的。一個實際電源總是有內(nèi)阻的，當電源通過電流時，存在著能量損耗。一個實際電壓源可等效成一個理想電壓源E與內(nèi)阻RO串聯(lián)的模型

28、。）當接上負載時，電源端電壓（負載RL上的電壓和電流的關(guān)系）2、電流源 (是對外提供電流的電源，開路狀態(tài)時，有電流存在，無端電壓；當接成閉合回路后，電流源兩端有電壓存在)電流源按其內(nèi)阻是否考慮可分為兩類：一類是不考慮內(nèi)阻或內(nèi)阻為無窮大的電流源，稱為理想電流源，或稱為恒流源；一類是考慮內(nèi)阻，內(nèi)阻不為無窮大的電流源，稱為實際電流源。（1）理想電流源（恒流源）：內(nèi)阻為 * 輸出電流恒定不變，I = IS* 其端電壓由外負載決定，課程教案附頁內(nèi) 容時間分配課程教案附頁內(nèi) 容時間分配課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)2.4支路電流法2.5節(jié)點電壓法教學時數(shù)3教

29、學方法及手段多媒體、板書目的要求1.掌握支路電流法的解題步驟，能系統(tǒng)地列出KCL、KVL方程；2. 掌握節(jié)點電壓法的解題步驟，能夠用此方法分析簡單電路。教 學 內(nèi)容l 復習，引入課題 1電阻的串聯(lián)和并聯(lián)特點2基爾霍夫兩個定律的內(nèi)容及分析方法支路電流法一、復雜電路 不能用串聯(lián)或者并聯(lián)的方法計算等效電阻的電路。二、支路電流法 （重點掌握分析方法）1、定義：以支路電流為未知量列寫電路方程的分析方法。2、分析方法：對節(jié)點數(shù)為 n，網(wǎng)孔為m，支路數(shù)為 b 的電路總共 有b 個未知支路電流數(shù)目，根據(jù)基爾霍夫定律列出：KCL獨立方程：n 1 個KVL獨立方程：m個，然后聯(lián)立求解。時間分

30、配重點難點思考題1.2.3.參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配支路電流法是最基本的分析方法。它是以支路電流為求解對象，應(yīng)用基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律分別對節(jié)點和回路列出所需要的方程組，然后再解出各未知的支路電流。支路電流法求解電路的步驟為：標出支路電流參考方向和回路繞行方向；根據(jù)KCL列寫節(jié)點的電流方程式；根據(jù)KVL列寫回路的電壓方程式；解聯(lián)列方程組，求取未知量。三、方程的獨立性 1、對于一個不含電流源（理想電流源和受控電流源）的平面電路：有n個節(jié)點數(shù)，m個網(wǎng)孔，b條支路數(shù)，需列出b=m+（n-1）個方程聯(lián)立

31、求解。其中KCL獨立方程：n 1 個，KVL獨立方程：m個。2、對于含有電流源的支路： 若電路中有k條含有電流源的支路，則列出b-k個方程聯(lián)立求解。其中KCL獨立方程：n 1 個KVL獨立方程：m-k個（不列含有電流源支路的網(wǎng)孔，如遇到2個網(wǎng)孔共用的支路中含有電流源，則另選一回路列方程）。例如圖 所示，為兩臺發(fā)電機并聯(lián)運行共同向負載供電。已知，求各支路的電流及發(fā)電機兩端的電壓。 解： 選各支路電流參考方向如圖所示，回路繞行方向均為順時針方向。 列寫KCL方程：節(jié)點A： 列寫KVL方程：ABCDA回路： AEFBA回路： 其基爾霍夫定律方程組為將數(shù)據(jù)代入各式后得 課程教案附頁內(nèi) 容時間分配 解此

32、聯(lián)立方程得 以電機兩端電壓U為 節(jié)點電壓法課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)2.6 疊加定理2.7 戴維南定理與諾頓定理2.8 含受控源電路的分析教學時數(shù)2教學方法及手段目的要求1理解線性電路的疊加定理、戴維南定理的內(nèi)容；2掌握疊加定理的分析方法；3掌握負載上獲得最大功率的條件和最大功率的計算方法。教 學 內(nèi)容復習，引入課題 支路電流法的解題步驟。新課內(nèi)容電路分析中的常用定理一、疊加定理 1定理內(nèi)容在任何由線性元件、線性受控源和獨立激勵源組成的線性電路中，任一支路的響應(yīng)（電壓或電流）等于各個激勵源單獨作用時在該支路所產(chǎn)生的響應(yīng)的代

33、數(shù)和。2疊加定律的解題步驟將電路的各支路的響應(yīng)（電壓或電流）可以看成是由各個激勵源單獨作用時，在該支路的響應(yīng)疊加。時間分 配重點難點思考題重點：疊加定理、戴維南定理的內(nèi)容，疊加定理的分析方法；負載獲得最大功率的條件和最大功率的計算難點：疊加定理的分析方法參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配在計算某一獨立電源單獨作用所產(chǎn)生的電壓或電流時，應(yīng)將電路中其它獨立電壓源用短路(uS=0)代替，而其它獨立電流源用開路(iS=0)代替。電路中所有電阻都不予更動，受控源則保留在各分電路中。疊加時應(yīng)注意電壓和電流的參考方向，求其代數(shù)和，

34、參考方向一致時取“+”，反之取“”。舉例說明，課堂練習。3需要注意的問題疊加定理適用于線性電路，不適用于非線性電路此定律只適應(yīng)于線性電路的電壓和電流，不適用于計算功率。二、戴維南定理 1思路：在線性電路分析中，常常碰到只需研究某一支路的情況。這時，可以將除我們需保留的支路外的其余部分的電路(通常為二端網(wǎng)絡(luò))，等效變換為較簡單的含源支路 (實際電壓源或?qū)嶋H電流源支路)，可大大方便我們的分析和計算。2戴維南定理內(nèi)容任何線性有源電阻性二端網(wǎng)絡(luò)N，可以用電壓為uoc的理想電壓源和阻值為R0的電阻串聯(lián)的電路模型來替代。其中，電壓uoc等于該網(wǎng)絡(luò)N端口開路時的端電壓；串聯(lián)電阻R0等于該網(wǎng)絡(luò)N中的所有獨立電

35、源置零時（獨立電壓源用短路(uS=0)代替，而獨立電流源用開路(iS=0)代替），從端口看進去的等效電阻。舉例說明戴維南定理的應(yīng)用方法三、最大功率傳輸定理（20分鐘）1負載獲得最大功率的條件： 2最大功率傳輸定理含源線性電阻單口網(wǎng)絡(luò)(Rs>0)向可變電阻負載RL傳輸最大功率的條件是：負載電阻RL與單口網(wǎng)絡(luò)的輸出電阻Rs相等。滿足RL=Rs條件時，稱為最大功率匹配，此課程教案附頁內(nèi) 容時間分配時負載電阻RL獲得的最大功率為： 舉例說明，課堂練習。課堂小結(jié)及學生提問（10分鐘）課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)3.1 電阻元件、電感元件及電容元件3

36、.2 暫態(tài)過程和換路定理教學時數(shù)3教學方法及手段目的要求1.了解過渡過程的概念及電路存在過渡過程的原因；.2.了解在分析電路過渡過程時應(yīng)用的定律換路定則；3.熟練計算電路在換路后的初始值。教 學 內(nèi)容一、過渡過程的概念1. 電路的穩(wěn)態(tài)分析2. 電路的過渡過程：電路從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)歷的中間過程。3. 產(chǎn)生過渡過程的原因：換路的概念：電路狀態(tài)的改變（如通電，斷電，短路，電信號突變等）稱為換路。電路中有儲能元件，而能量不能躍變，是產(chǎn)生過渡過程的內(nèi)因。二、換路定律1. 具有電感的電路：2. 具有電容的電路：時間分 配重點難點思考題1.2.3.參考文獻1電工電子

37、技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)3.3 RC電路暫態(tài)分析 3.3.1 RC電路的零輸入響應(yīng) 3.3.2 RC電路的零狀態(tài)響應(yīng) 3.3.3 RC電路的全響應(yīng)教學時數(shù)2教學方法及手段目的要求教 學 內(nèi)容時間分 配重點難點思考題1.2.3.參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)3.4一階電路暫

38、態(tài)分析的三要素法3.5 微分電路和積分電路教學時數(shù)教學方法及手段目的要求教 學 內(nèi)容時間分 配重點難點思考題1.2.3.參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)3.6 RL電路暫態(tài)分析3.7 習題教學時數(shù)教學方法及手段目的要求教 學 內(nèi)容時間分 配重點難點思考題1.2.3.參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配課 程 教 案教 師馬磊

39、職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)4.1 正弦量的三要素教學時數(shù)3教學方法及手段目的要求掌握正弦交流電路的基本概念，正弦量的表示方法。教 學 內(nèi)容復習提問：正弦函數(shù)的波形導入新課：一、什么是交流電直流電量：大小和方向均不隨時間變化而變化的電量。交流電量：大小和方向均隨時間作周期性的變化，且在一個周期內(nèi)平均值為零。正弦交流電量：大小和方向隨時間按正弦函數(shù)規(guī)律變化的電流、電壓或電動勢稱為正弦交流電流、正弦交流電壓或正弦電動勢，統(tǒng)稱為正弦交流電或正弦量。時間分 配重點難點思考題1.2.3.參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義

40、人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配和直流電相比，交流電具有以下優(yōu)點：（1）交流電比直流電輸送方便、使用安全。（2）交流電機結(jié)構(gòu)比直流電機簡單，成本也較低，使用維護方便、運行可靠。（3）可以應(yīng)用整流裝置，將交流電變換成所需的直流電。二、交流電的產(chǎn)生由交流發(fā)電機提供，也可由振蕩器產(chǎn)生。三、正弦交流電的三要素 瞬時值表達式或解析式為：由上式可知，正弦交流電的特征具體表現(xiàn)在變化的快慢、振幅的大小和計時時刻的狀態(tài)三個方面，這三個量稱為正弦量的“三要素”，它們分別用角頻率（或頻率、周期）、最大值（或有效值）和初相位來表示。1、周期、頻率與角頻率周期：正弦交流量變化一次所需要的時間，用表示，它的單位是

41、秒（）。頻率：正弦量每秒內(nèi)變化的次數(shù)，用表示，單位是赫茲（）。根據(jù)定義，頻率與周期互為倒數(shù)，即： 或 角頻率：表示正弦量每秒變化的弧度數(shù)，用表示，單位是弧度每秒（）。T、三者之間的關(guān)系為：常識：在我國工農(nóng)業(yè)及生活中使用的交流電頻率為，周期為，角頻率為或，習慣上稱為工頻。2、瞬時值、最大值與有效值課程教案附頁內(nèi) 容時間分配2、瞬時值、最大值與有效值瞬時值：指正弦量在任意瞬時對應(yīng)的值。用小寫字母表示，如、。最大值：表示瞬時值中最大的值，又叫振幅值、峰值，用帶有下標“”的大寫字母表示，如、。工程上常采用有效值來衡量交流電能量轉(zhuǎn)換的實際效果。有效值是根據(jù)交流電流和直流電流的熱效應(yīng)相等的原則來定義的。

42、經(jīng)數(shù)學推算可以得出正弦交流電的有效值和最大值之間的關(guān)系： 注意：符號不可以亂用。（1）如無特別說明，本書中所說的交流電流、電壓的大小，均指有效值。（2）電氣設(shè)備銘牌標注的額定值也是指有效值。（3）用交流電表測得的值為交流電量的有效值。（4）市用照明電壓為,指的是有效值，最大值為3、相位和初相位正弦量在任意時刻的點角度稱為相位角，簡稱相位或相角，用表示。時的相位稱為初相位或初相角，簡稱初相。習慣上初相的取值范圍在到之間，即：。課程教案附頁內(nèi) 容時間分配四、同頻率正弦電量的相位關(guān)系一個正弦交流電路中，電壓和電流的頻率是相同的，但它們的初相位有可能不同，進行加減運算時，常常要考查它們之間的相位關(guān)系。

43、相位差是一個關(guān)鍵參數(shù)。兩個同頻率的正弦量的相位角之差稱相位差，用表示。設(shè)兩個同頻率的正弦電壓和電流分別為： 它們的相位差為： 即：同頻率的兩個正弦量，其相位差等于它們的初相位之差。a）超前、滯后 b）同相 c）反相 d）正交在圖a中，稱為比超前角，或稱為比滯后角；在圖b中，稱為和同相；在圖c中，稱為和反相；在圖d中，稱為和正交?！纠?】：已知一正弦電動勢最大值為380V，頻率為50HZ，初相為，寫出瞬時表達式。【例2】：正弦電壓，求：，U，T，f，【例3-1】：已知兩正弦電動勢分別是：， 課程教案附頁內(nèi) 容時間分配，求：各電動勢的最大值、有效值、頻率、周期、初相位和相位差。本次課小結(jié)： 本次課

44、要求學生了解正弦電量的特點，掌握正弦交流電的三要素，以及相關(guān)概念的計算，掌握同頻率正弦電量的相位關(guān)系。課 程 教 案教 師馬磊職稱副教授專業(yè)機設(shè)班級2班課程名稱電工與電子技術(shù)章 節(jié)4.2 正弦量的向量表示法4.3 單一參數(shù)的交流電路教學時數(shù)2教學方法及手段目的要求1.掌握正弦交流電路的基本概念，正弦量的表示方法。2.掌握R、L、C三種元件的電壓、電流的關(guān)系教 學 內(nèi)容復習提問：1、正弦交流電的三要素；2、瞬時值表達式的書寫。一、正弦交流電的相量圖表示法任何一個正弦量，都可以找到一個與之對應(yīng)的空間矢量。一個正弦量有三大要素，即角頻率、最大值和初相。正弦交流電路計算時只要兼顧有

45、效值和初相這兩個要素即可。而空間矢量正好有兩個要素，即模與幅角（指極坐標式）。若用它的模代表正弦量的最大值或有效值，用幅角代表正弦量的初相，那么就可以用一個空間矢量表示正弦量了。為了與一般的矢量有所區(qū)別，把表示正弦量的矢量稱為相量。規(guī)定正弦量的相量用大寫字母上方加“· ”來表示。時間分 配重點難點思考題1.2.3.參考文獻1電工電子技術(shù) 劉述民 人民郵電出版社2.電工電子技術(shù) 于榮義 人民郵電出版社課程教案附頁內(nèi) 容時間分配【例2-1】：設(shè)兩個正弦交流電流表達式分別為：A，A，試用相量圖來表示。解：有效值A(chǔ) ，初相，。二、純電阻交流電路（一）電阻元件交流電路中如果只有線性電阻，這種電

46、路叫做純電阻電路。我們?nèi)粘Ｉ钪薪佑|到的白熾燈、電爐、電熨斗等都屬于電阻性負載，在這類電路中影響電流大小的主要是負載電阻。 （二）電壓與電流關(guān)系課程教案附頁內(nèi) 容時間分配當u和i的參考方向相同時，根據(jù)歐姆定律得出： ，即電阻元件上的電壓與通過的電流成線性關(guān)系。若通過電阻的電流為時，電阻兩端的電壓則為 比較兩式可得如下結(jié)論：1、電阻元件上的電壓u和電流i是同頻率的正弦電量；2、電壓和電流的相位差0°，即u和i同相位；3、電壓和電流的最大值、有效值的關(guān)系仍符合歐姆定律：；4、波形圖和相量圖如圖所示。（三）功率1、瞬時功率在交流電路中，電路元件上的瞬時電壓與瞬時電流之積為該元件的瞬時功率，

47、用p表示，單位為W（瓦特）。電阻元件上的瞬時功率為說明電阻是耗能元件。2、有功功率（平均功率） 電阻是耗能元件，為了反映電阻所消耗功率的大小，在工程上常用平均功率（也叫有功功率）來表示。所謂平均功率就是瞬時功率在一個周期內(nèi)的平均值，用大寫字母P表示。用數(shù)學表達式表示為課程教案附頁內(nèi) 容時間分配 計算公式和直流電路中計算電阻功率的公式相同，單位也相同，但要注意這里的P是平均功率，電壓和電流都是有效值?！纠?-3】：把一個的電阻接到的電源上，求：，。解： 【例】：已知某白熾燈額定值為，其兩端所加電壓為，求、和。解： 三、純電感交流電路（一）電感元件在電子技術(shù)和電氣工程中，常常用到由導線繞制而成的線圈，如日光燈整流器線圈、變壓器線圈等，稱為電感線圈。一個線圈當它的電阻和分布電容小到可以忽略不計時，可以看成是一個純電感。將它接在交流電源上就構(gòu)成了純電感電路。課程教案附頁內(nèi) 容時間分配稱為線圈的電感量，單位為（亨利）。具有參數(shù)的電路元件稱為電感元件，簡稱電感?？招木€圈的電感量是一個常數(shù)，與通過的電流大小無關(guān)，這種電感稱為線性電感。 （二）電壓與電流關(guān)系根據(jù)電磁感應(yīng)定律，當線圈中電流發(fā)生變化時，就會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因而在電感兩端形成感應(yīng)電壓，當感應(yīng)電壓與電流的參考方向一致時，其伏安關(guān)系為，即電感電壓與電流的變化率成正比。當通過電感的電流為時，電感兩端的