《电工基础第二版教学的指南与教学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工基础第二版教学的指南与教学案（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、.电路的基本概念和基本定律1.1电 路设计课时2课时教学目的：授课形式：1理解电能应用及优越性2理解理想元件和电路模型的概念讨论、讲授3了解电路组成、电路三种状态及特点教学重点：授课对象1电路及各部分的作用2电路的三种状态教学难点： 理解理想元件及电路模型的概念教 学 内 容 参考教法课程介绍：作为新设课程应让学生对学生对学科有初步认识 电路基础电路理论是研究电路组成及所需遵循规律的科学。而电工基础是一门实践性较强的专业技术基础课程,其目的和任务是使学生获得电工技术方面的基本理论、基本知识和基本技能,为后继课程学习打下基础。 学习意义：电能应用的广泛性并具有无可比拟优越性从生活、学习、国防及科
2、技等方面加以说明 优越性体现在：1便于转换； 2便于传输和分配； 3便于控制学习方法：1理解物理概念、基本理论、工作原理和分析方法 2通过习题巩固和加深对所学理论的理解。培养分 析和应用能力； 3通过实验巩固所学理论、训练操作技能、培养实 践能力和严谨科学作风。可结合投影加以说明由简单的手电筒为例引入课题：电路板书一电路的组成：1 电路：由实际元件按一定方式连接,以形成电流的通路。 一般电路由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路 分类：一类是对信号的变换、传输和处理电路一般意义下弱电例：测量、放大电路 一类是对能量的转换与传输及分配电路强电例：变压器、发电设备 结合实用手电电路说明：实物结
3、构图投影电路组成：电源、连接导线、控制器件和负载,均为实际元件1 电源：其它形式能转化为电能的装置,简介含交流电源的交流电路、只含直流电源的直流电路。2用电器：负载电能转化为其它形式能的设备,例白炽灯、电吹风等3导线：由金属线,铜或铝等材料制成,起连接电路、输送和分配电能作用4控制设备开关：用来接通或断开电路在电路中往往还存在保护设施,起到电路异常时保证电路安全。2理想模型意义： 电路理论内容包括分析和研究电路中所发生的电磁现象与过可简介电源的分类:交流、直流电源常见直流电源：干电池、蓄电池及稳压电源等程,探讨电路的基本规律和计算方法。实际器件的物理过程十分复杂且与电磁有关,性能方程相当复杂；
4、在分析中常略去元件的次要物理因素,突出重点抓主要矛盾,把实际元件视作只具有主要物理性质的理想元件。把实际电路抽象成是全部由理想元件的组合称理想电路或电路模型,是对实际电路的近似等效。常见理想元件：电阻、电容、电感元件,电压源、电流源、受控源元件和耦合电感元件等包括导线 可结合实物：绕线电阻存在电感及线匝间的分布电容,而主要性质电阻电感线圈：线匝间分布电容及导线的体电阻此处宜简不宜复杂,简要说明即可 说明：本课程后续内容无特殊说明所涉及到的电路均为理想模型二、电路图定义：用电路元件规定的符号来表示电路连接情况的图称电路图；或称电路原理图强调符号及画法要遵循国家颁布的相关标准结合表1.1简介常见元
5、件或表示连接的符号,要求学生能够认识.不熟悉的在应用和学习中掌握.三、电路的三种状态：分别为：有载状态、短路状态及开路状态。结合P3图1-2说明 1有载状态通路或闭路：电路各部分连接成闭合回路,有电流通过负载,能正常工作。 2开路状态断路：电路断开,无电流通过。特点：I=0 3短路状态捷路：未经用电器,直接由导线将电源正负极连接,称短路；由于电流过大,损坏电源不允许。 上述特点有待后续进一步补充。 总结：通过本节学习1 能对电能的运用和学习方法有个初步的认识2 理解电路分析研究的对象理想元件及构成的电路模型 3 熟悉常用电路符号及电路的三种状态 板书画简单手电筒对应的电路图说明可采用投影方式节
6、省时间注意电位器用法无铁芯、有铁芯电感；交叉、不交叉连接的区别。教学中强调画图的规范,铅笔及工具必备投影电路可结合实际说明实践中检测需要,部分电路被导线短接,常称部分电路短路 部分电路短路图作业：page3 No 1,2,3实践性作业：No4电路的基本概念和基本定律1.2电路中的基本物理量1设计课时2课时教学目的：授课形式：1理解电流产生及条件、电压的物理意义2掌握电流、电压参考方向讨论、讲授3掌握电流、电压的简单计算教学重点：授课对象1电流、电压参考方向2电流形成条件、电流和电压的计算教学难点： 电流、电压的参考方向教 学 内 容 参 考 教 法复习及引题：电路的三种状态,重点短路状态的危害
7、性和防止措施：加装熔断器,实物讲解熔断器结构,结合已学知识讨论其工作原理总结:电流大,产生热量使其温度达到熔点,熔断保护电路作用引导电路中电流如何产生及影响因素引入课题结合上节实践性作业,展开讨论加深对电路状态及熔断器的深刻理解一、电流1电流现象： 定义：带电粒子自由电荷的定向移动形成电流 形成原因：投影P4图1-3：自由电荷在无电场区域,自由无规则热运动；在电场中受电场力作用,同种电荷受同向电场力,向同一方向运动。 进一步说明电流的条件： 1存在自由电荷内因 2导体两端保持一定电压电位差外因 电流在电路的表现：热、磁、化学效应。2电流强度：简称电流 定义：单位时间通过导体横载面的电荷量 定义
8、式： I=q/t单位及换算：电量单位：库仑-C;时间：秒-s;电流单位：安培-A 安培的定义：若1秒内通过导体横截面的电荷量为1库 仑,则电流为1安培。表示A 介绍： 毫安mA微安：结合匀强电场,说明电场及不同电荷爱电场力方向可细述金属、酸等溶液自由电荷形态及电场中运动方式简要说明电路中电流既表示电流现象又表示衡量电流强弱的物理量板书换算关系并举例讲解注意科学计数法的运用3电流的方向： 规定：电路中正电荷定向移动的方向。 简述金属导体、酸、碱、盐等溶液形成电流的方向讨论可叙述原因是正、负电荷向不同方向运动 参考方向：必要性,研究具体电路,往往难以判断电流的实际方向,采用选取参考方向的方法：碱地
9、 步骤：1分析电路时,任选一个参考方向 2实际电流可能和参考电流同向或反向,电流引入代数量表示：分析计算结果为正,表明实际方向同参考方向,为负,反向。 注意：1未选参考方向,正负无意义 板图说明参考方向标注方法 2今后相关电路电流均为参考方向,不一定是实际方向结合右图： I参考方向,若电流分别为I=-3A及I=12A时电流大小和实际方向。学生练习：投影P5图1-6,学生练习,讲解共性错误4 电流分类及表示： 投影图1-5,说明电流分类 直流电流：强调大写字母I的表示 交流电流:小写字母表示:I 5电流计算实例：简介图像法表示是电工分析的一种手段为考虑电子技术有必要简介脉动直流电流；交直流电流及
10、表示区别交流电流在于下标的大小写举例：5秒种内通过导体横截面的电量为0.05库仑求电流大小,折合多少mA 解: I=q/t=0.05C/5S=0.01A=10mA二、电压 物理意义：电荷在运动过程中能量的得失是因为电场力的作用,为衡量电场力做功的能力引入电压又名电位差板书：电压、电位差 1定义：把单位正电荷由A点经任意路径运动到B点时,该电荷获得或失去的能量定义为电压,符号U 定义式： UAB = W / Q 分类：直流U、交流u、交直流强调：电场力简介单位：千伏、伏特、毫伏 2电压方向： 说明：+e由A点运动到B点时,该电荷失去能量,A点高电位,B点低电位,即电压降；+e由A点运动到B点时,
11、该电荷获得能量,则A点低电位,B点高电位,即电压升。简要提及电位概念 电压的方向,习惯上规定：电压的实际方向是高电位指向低电位方向,即电压降方向。 类比电流,电压亦采用参考方向表示：三种表示形式1箭头；2+高电位、-低电位 3形同UAB下标形式 同样用代数量表示实际电压方向与参考方向间关系 例：若右图中U=-12V则实际电压方向与参考电压相反 3关联参考方向： 电压参考方向与电流参考方向相一致称关联参考方向。 举例画图说明 可根据需要说明关联参考方向所有物理定律为定义式形式,例V=I*R而非关联参考方向加负号：V=-I*R 否则为非关联参考方向 4应用：例1电压参考极性见右图,若U1=5V,U
12、AB =-3V,说明实际电压极性。 分析解答：略例2设一正电荷的电荷量为0.003C,它在电场中由a点移到b点时,电场力所做的功为0.06J,试求a和b点间的电压?另有一正电荷的电荷量为0.04C,同样在电场中由a点移到b点时,电场力所做的功多大?解: UAB = WAB / Q = 20V WAB = Q.UAB = 0.8J总结： 1正确理解电压、电流方向,并能结合参考方向判定实际方向 2要求能熟练进行运用电流、电压定义式的计算作业： Page26 No 1,2,3第一章 电路的基本概念和基本定律1.2电路中基本物理量2设计课时2课时教学目的：授课方式理解零电位点及电位的概念掌握电位的计算方法多媒体教学教学重点：授课对象电位的概念电位的计算方法教学难点：电位的计算方法教 学 内 容 参 考 教 法复习1电流定义,计算公式2电压定义、定义公式、表示及参考方向3判断关联与非关联参考方向在复习电压基础上结合右图投影说明：在简单电路电路工作状态用U、I表示非常明显、直观,但是对于复杂电路如图,用电压、电流表示则存在繁杂的缺点,需要众多电压、电流符号。在复杂电路特别是电子电路中采用电位表示。新授内容：一、 电位电位的表示：和研究液体内部一样,电路分析中,我们常指定电路
