成都电子机械高等专科学校教案
课程名称电工学
任课教师王超
任课系机电工程系
教研室工业控制教研室
授课计划
第 1 次课 日期________ 周次 星期 ____ 学时 _____ 内容提要：
第一章 直流电路 第一节 电路及其基本物理量 一、电路的组成和作用 二、电路的主要物理量 目的要求：
掌握电路及其基本物理量的基本概念
重点难点：
基本物理量的理解分析
教学内容：
一 概述
1．电路是由电路器件(例如晶体管)和电路元件(例如电容、电感、电阻等）相互连接而成，具有传输电能、处理信号、测量、控制、计算等功能。 2．电路理论中涉及的电路变量通常有： 电流、电压、功和功率 a. 电流
几种电流图形
(a) 直流； (b) 正弦电流； (c) 锯齿波
电流的单位是安培(ampere)， SI 符号为A 。 它表示1秒（s ）内通过导体横截面的电荷为1库仑（C ）。 有时也会用到千安（kA ）、 毫安（mA ）或微安（μA ）等， 其关系如下：
在分析电路时，对复杂电路中某一段电路里电流的实际方向很难立即判断出来，有时电流的实际方向还会不断改变，因此在电路中很难标明电流的实际方向。为分析方便，在这里，我们引入电流的“参考方向”(reference direction)这一概念。 b. 电压
电场力把单位正电荷由A 搬到B 所做的功
(a)
A A KA 31010001==A
mA 3101-=A
A 6101-=μ
电压的单位是伏特（volt ）， 简称伏， 用符号V 表示， 即电场力将1库仑（C ）正电荷由a 点移至b 点所做的功为1焦耳(J)时， a 、 b 两点间的电压为1V 。 有时也需用千伏（kV ）、毫伏(mV)或微伏（μV ）作单位。 c.电功率
电功率与电压和电流密切相关。当正电荷从元件上电压的“+”极经元件移至“-”极时，电场力要对电荷作功，这时，元件吸收能量；反之，正电荷从“-”极到“+”极时，电场力作负功，元件向外释放能量。
从t0到t 的时间内，元件吸收的电能可根据电压的定义（a 、 b 两点的电压在量值上等于电场力将单位正电荷由a 点移动到b 点时所做的功）求得， 即
由于i=dq/dt ，因此
在直流电路中，电流、电压均为恒值，在0～t 段时间内电路消耗的电能为
W = UIt
电路消耗（或吸收）的功率等于单位时间内电路消耗（或吸收）的能量。 由此可定义
在直流电路中，电流、电压均为常量,故
P ＝UI
根据实际， 电路消耗的功率有以下几种情况： （1） p>0，说明该段电路消耗功率为p ； （2） p=0，说明该段电路不消耗功率；
（3） p<0，说明该段电路消耗功率为-p ，实际上是发出（或提供）功率。 例1.1 试求图1.1中元件的功率
解 （a ） 电流和电压为关联参考方向，元件吸收的功率为
P ＝UI ＝6×2=12 W
此时元件消耗的功率为12 W 。
（b ） 电流和电压为非关联参考方向，元件吸收的功率为 P ＝-UI ＝-6×2=-12 W 此时元件发出的功率为12 W 。
（c ） 电流和电压为非关联参考方向，元件吸收的功率为
P ＝-UI ＝-（-2）×2=4 W
作业：1.1 1.2 1.4
Q
W U =
udq
W t q t q ?
=
)
()
(0dt
t i i u W t t )()(0
?
=
ui
dt
dW
p ==
(a)
＋
－
6 V (b)
＋－
6 V (c)
＋－
－
2 V
第 2 次课 日期________ 周次 星期 ____ 学时 _____ 内容提要：
第一章 直流电路 第二节 电路模型
一、电路模型和理想电路元件 二、实际电源的两种电路模型
第三节 电路的有载工作状态、空载和短路
一、有载工作状态 二、空载
三、短路
目的要求：
掌握电路模型和理想电路元件的基本概念
重点难点：
电路模型和理想电路元件分析
教学内容：
1．电路模型：它是从复杂实际电路等效而来, 是由电路元件构成的。 2．理想电路元件通常有：
电阻、电容、电感（无源电路元件）、电压源、电流源（有源电路元件） a.电阻
伏安关系：u =R I （灯泡、电炉等均可视为电阻） 功率情况：p=ui
当电压和电流取关联参考方向时，任何时刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定律!!!
直流电路中：
b.电感
电感元件是实际电路中储存磁场能量这一物理性质的科学抽象，凡是电流及其 磁场存在的场合总可以用电感元件来加以描述。
电感元件是反应电流周围存在磁场,储存磁场能量这一物理学现象的理想电路元件,相当于一个电阻为零的线圈。 电感元件电压与电流的关系
当磁链Ψ随时间变化时， 在线圈的两端将产生感应电压。如果感应电压的参考方向与磁链满足右手螺旋定则，则根据电磁感应定律，有
若电感上电流的参考方向与磁链满足右手螺旋定则， 则Ψ＝Li ， 代入上式, 得
由上式可知，当电流i 为直流稳态电流时，di/dt=0，故u=0，说明电感在直流稳态电路中相当于短路，有通直流的作用。
R
U R I UI P /22===dt
d u ψ=
dt
di
L
u =
若电感上电压u 与电流i 为非关联参考方向，则
电感元件储存的能量
在电压和电流的关联参考方向下，线性电感元件吸收的功率为
从-∞到t 的时间段内电感吸收的磁场能量为
由于在t=-∞时， I (-∞)=0， 则 这就是线性电感元件在任何时刻的磁场能量表达式。从t1到t2时刻， 线性电感元件吸收的磁场能量为
当电流｜i ｜增加时， WL>0，元件吸收能量；
当电流｜i ｜减小时， WL<0，元件释放能量。 结论:
可见电感元件并不是把吸收的能量消耗掉，而是以磁场能量的形式储存在磁场中。 所以，电感元件是一种储能元件。同时，它不会释放出多于它所吸收或储存的能量，因此它也是一种无源元件. c. 电容
概念: 任何两个彼此靠近而且又相互绝缘的导体都可以构成电容器。
在电容器的两个极板间加上电源后, 极板上分别积聚起等量的异性电荷, 在介质中建立起电场, 并且储存电场能量,电源移去后, 由于介质绝缘, 电荷仍然可以聚集在极板上, 电场继续存在。所以, 电容器是一种能够储存能量的器件, 这就是电容器的基本电磁性能。
其中C 是用以衡量电容元件容纳电荷本领大小的一个物理量, 叫做电容元件的 电容量,简称电容。它是一个与电荷q 、 电压u 无关的正实数,但在数值上等于电容元件的电压每升高一个单位所容纳的电荷量。
任何时刻, 线性电容元件的电流与该时刻电压的变化率成正比, 只有当极板上的电荷量发生变化时, 极板间的电压才发生变化, 电容支路才形成电流。因 此,电容元件也叫动态元件。如果极板间的电压不随时间变化, 则电流为零, 这时电容元件相当于开路。
dt
di L
u -=dt
di Li
ui p ==)(2
1
)(21)(22-∞-===?
?
∞
-∞
-Li t Li dt dt di Li
pdt t W t
t L )
(2
1
)(2t Li t W L =)()()(2
1
)(21121222)
()
(21t W t W t Li t Li idi L
W L L t i t i L -=-=
=?
u
q C =
dt
dq i =
dt
du C
i
=
故电容元件有隔断直流（简称隔直）的作用。
如前所述, 电容器两极板间加上电源后, 极板间产生电压, 介质中建立起电场, 并储存电场能量, 因此, 在电压和电流关联的参考方向下, 电容元件吸收的功率为
从t0到t 的时间内, 电容元件吸收的电能为
若选取t0为电压等于零的时刻, 即u(t0)=０, 经过时间t 电压升至u(t), 则电容元件吸收的电能以电场能量的形式储存在电场中, 此时它吸收的电能可写为
从时间t1到t2, 电容元件吸收的能量为
二 实际电源的两种电路模型
1 电压源: 端电压可以按照某给定规律变化而与其电流无关的二端元件 电压源具有以下特点：
（1） 电压源的端电压是一个固定的函数，与所连接的外电路无关； （2） 通过电压源的电流随外接电路的不同而改变. 电压源连接外电路时有以下几种工作情况:
a. 当外电路的电阻R=∞时， 电压源处于开路状态， I ＝0，其对外提供的功率为P=UsI=0。
b. 当外电路的电阻R ＝0时， 电压源处于短路状态， I=∞，其对外提供的功率为P=UsI=∞。 这样短路电流可能使电源遭受机械的过热损伤或毁坏，因此电压源短路通常是一种严重事故， 应该尽力预防。
c. 当外电路的电阻为一定值时， 电压源对外输出的电流为I=Us/R ， 对外提供的功率等于外电路电阻消耗的功率, 即 ，R 越小， 则P 越大。 而对于一个实际电源来说， 它对外提供的功率是有一定限度的, 因此在连接外电路 时，要考虑电源的实际情况,详细阅读说明书。
2 电流源: 元件电流可以按照某给定规律变化而与其端电压无关的二端元件 电流源具有以下特点：
（1） 电流源的电流is 是一个固定的函数， 与所连接的外电路无关； （2） 电流源的端电压随外接电路的不同而改变。
上述电压源对外输出的电压为一个独立量， 电流源对外输出的电流也为一个独
dt
du
uC
ui p ==)(2
1
)(21022)()(0
00
t Cu t Cu udu
C dt dt
du
Cu
pdt w t u t u t
t t
c -=
==
=
??
?
)
(2
1
2t Cu W c =)
()()(2
1
)(211212)
()
(2221t w t w t Cu t Cu udu C W c c t u t u c -=-=
=?
立量， 因此常被称为独立电源 两种实际电源间的等效变换
实际电压源与实际电流源的端口处具有相同的伏安特性: 对外电路来说, 电压源和电流源可以互相等效 结论：
与理想电压源并联的所有电路元件失效（对外电路来说） 与理想电流源串联的所有电路元件失效（对外电路来说 第三节 电路的有载工作状态、空载与短路
开路工作状态：当开关断开时，电路则处于开路(空载)状态。
短路工作状态：当电源两端由于某种原因而联在一起时，称电源被短路。
有载工作状态： 当开关闭合，电源与负载接通，即电路处于有载工作状态。 【思考与练习】
额定值为1W 、100W 的碳膜电阻，在使用时电流和电压不得超过多大值？ 答：由功率P 与电阻R 的关系公式
P = I 2 R 或 P= U 2/R
可得：电流
同理：电压
第四节 电路中电位的计算
在分析电路时，常常要用到电位这个概念(与物理学中电势的概念相同) 两点间的电压就是这两点的电位差(电势差)。
电压是两点的电位差，在计算电路问题时存在确切值。 而电路中某点的电位在计算中与零电位点的选择有关，没有确切值，只是一个相对值。应特别注意！ 解题思路
1. 假设一个参考点，令其电位为零
2. 列相关支路的电流或电压方程
3. 求解 例子：
作业：1.5 1.6 1.8
A
R P I 1.02/1)100/1(===V
R P U 102/1)100*1(===4A 6A 140
90V
第 3 次课日期________ 周次星期 ____ 学时 _____ 内容提要：
第一章直流电路
第五节基尔霍夫定律
一、基尔霍夫电流定律(KCL)
二、基尔霍夫电压定律(KVL)
三、基尔霍夫定律在电路分析中的应用
第六节叠加原理
目的要求：
掌握基尔霍夫电流定律(KCL)，基尔霍夫电压定律(KVL)
重点难点：
基尔霍夫定律在电路分析中的应用
教学内容：
引言：根据欧姆定律分析电路，已是中学物理中常用的分析方法，但对某些电路有时是无能为力的。
1 电路中常用的名词
(1) 支路：一般来说，电路中的每一个二端元件可视为一条支路。但是为了分析和计算方便，常常把电路中流过同一电流的几个元件互相连接起来的分支称为一条支路。
(2) 节点: 三条或三条以上支路的联接点称为节点。
(3) 回路: 由若干支路组成的闭合路径,其中每个节点只经过一次, 这条闭合路径称为回路。
(4) 网孔: 网孔是回路的一种。将电路画在平面上, 在回路内部不另含有支路的回路称为网孔。
定律(1)——KCL
基尔霍夫电流定律：在任一瞬时，流向某一结点的电流之和等于由该结点流出的电流之和。
KCL 也可表述为，在任一瞬时，流入某一结点的电流代数和恒为零。
2. 基尔霍夫电流定律的扩展
电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。
定律(2)——KVL
基尔霍夫电压定律(KVL)：在任一瞬时，沿任一循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于0。
基尔霍夫电压定律(KVL)是用来确定回路中各段电压间关系的。它应用于回路。
3. KVL的应用
应用方法之一为数电压法：从回路中任一点 a 数起，沿回路绕行一周再数回到a点，电位值不变(如adbca回路):
数电压法:还可以应用于任意的部分电路。
注意事项：
a. 应用基尔霍夫定律时，要认清研究对象，对电路中的各个电流和各段电压选好参考方向。
b. 对于KCL的应用，要选好结点，对与该结点有关的电流列出方程——有方向和数值两套符号。
c. l 对于结点A ，设流入为正，流出为负，则 ＋(I1)－(I2)－(I3)－(I4)=0(例) 第六节 叠加原理
概念：对于线性电路，任何一条支路中的电流，都可以看成是由电路中各个电源(电压源或电流源)分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。
所谓电源的单独作用，即是在电路中只保留一个电源，而将其它电源去掉(将电动势用短路线代替、将恒流源断开); 电路中所有的电阻网络不变(电源内阻保持原位不变)。 例子：
应用叠加原理的注意事项：
应用叠加原理计算复杂电路，就是把一个多电源的复杂电路化为几个但电源电路来计算。
从数学上看，叠加原理就是现性方程的可加性，前面方法几三的电压和电流都是线性方程，所以支路电流和节点电压都可以用叠加原理来求解。
功率的计算与电流或电压都不具有线性关系，所以不能用叠加原理来求解功率。如前面电路中R3的功率P3:
作业、实验一：1.8 1.10
32332332333233)(R
I R I R I I R I P ''+'≠''+'==
第 4 次课日期________ 周次星期 ____ 学时 _____
内容提要：
第一章直流电路
第七节戴维南定理
目的要求：
掌握戴维南定理
重点难点：
戴维南定理在电路分析中的应用
教学内容：
引言：本节介绍电路分析的另一种方法。
1 在有些情况下，只需计算电路中某一支路中的电流，如计算右图中电流 I3，若用前面的方法需列解方程组，必然出现一些不需要的变量。
为使计算简便些，这里介绍等效电源的方法。
等效电源方法，就是复杂电路分成两部分。①待求支路、②剩余部分——有源二端网络。
2 有源二端网络可以用电压源模型等效,该等效电压源的电压等于有源二端网络的开端电压；等效电压源的内阻等于有源二端网络相应无源二端网络的输入电阻。
注意：“等效”是指对端口外等效，即R两端的电压和流过R电流不变
等效电压源的电压U S等于有源二端网络的开端电压UABO
等效电压源的内阻等于有源二端网络相应无源二端网络的输入电阻。（有源网络变无源网络的原则是：电压源短路，电流源断路）
3 戴维南定理应用举例（之一）
已知：R1=20 R2=30 R3=30 R4=20 U=10V
求：当 R5=10 W时，I5=?
等效电路
解题步骤：
第一步：求开端电压U ABO
第二步：求输入电阻 RAB
戴维南等效电路
(二) 诺顿定理
概念：有源二端网络用电流源模型等效。 等效电阻Rs 仍为相应无源二端网络的输入电阻 等效电流源Is 为有源二端网络输出端的短路电流
作业、实验二：1.11 1.12 1.13
第 5 次课 日期________ 周次 星期 ____ 学时 _____ 内容提要：
第一章 直流电路 第八节 电路暂态分析(简介) 一、换路定则
二、RC 电路的充放电过程 目的要求：
电路暂态分析：换路定则，RC 电路的充放电过程 重点难点： 换路定则 教学内容： 1 概念
换路:电路的接通、断开、短路、电压改变或参数改 变等 换路定理:换路瞬间，电容上的电压、电感中的电流不能突变。
O - ：换路前瞬间
即：t=0时换路
O +：换路后瞬间
有：
()()
00c c u u +-=
()()
00L L i i +-=
初始值: 在t=0+时电路中电压、电流的瞬态值称为暂态电路的初始值 初始值的确定:
① 换路前的瞬间，将电路视为稳态——电容开路、电感短路。 ② 利用换路定则求初始值。 ③ 换路后的瞬间，若储能元件储有能量，则电容用定值电压 uC(0–) 或电感用iL(0–) 定值电流代替。若电路无储能，则视电容C 为短路，电感L 为开路。 ④ 根据克希荷夫定律和换路后的等效电路计算出其它电压及电流各量。 2 例1
试确定如图电路在开关S 断开后的初始值。 分析: 换路前后，ic 发生突变，uc 不变
例2
3 一阶电路暂态过程的三要素法
定义：只包含一个储能元件，或者用串、并联方法化简后只包含一个储能元件的电路。
例（书上P32）
作业：1.15 1.17 1.19 1.20
第 6 次课 日期________ 周次 星期 ____ 学时 _____ 内容提要：
第一章 直流电路 第八节 电路暂态分析(简介) 三、一阶电路暂态过程的三要素法 目的要求：
电路暂态分析：掌握一阶电路暂态过程的三要素法 重点难点： 三要素的提取 教学内容：
1 一阶电路暂态过程的三要素法
定义：只包含一个储能元件，或者用串、并联方法化简后只包含一个储能元件的电路。
例（书上P32） 2 根据前面讨论，一阶RC 线性电路的响应都可以看作是由稳态分量和暂态分量相加而得
τ/)()()()(t Ae f t f t f t f -+∞=''+'=暂态稳态
? f(t) 可以是电压或电流；
? f(∞) 是稳态分量； ? Ae-t/t 是暂态分量. 如讨论RC 电路全响应时得到
)1(22
12
1212C R t
C R t
C e U R R R e U R R R u ---+++=
其中 1212)0(U R R R u C +=
+ 及 2212)(U R R R u C +=∞ 2
121R R C
R R C R +='=τ为时间
常数，则上式可改写为)1)(()0(//ττt t C e u e u u --+-∞+=
τ/)]()0([)(t C e u u u u -+∞-+∞=
这就是三要素法求得的结果τ/)]()0([)(t C e u u u u -+∞-+∞=在计算一阶线性电路中的任一暂态量时，只要求得该变量的f (0+)、 f (∞)和电路的时间常数τ这
三个“要素”，就可以根据公式写出该量的暂态响应。三要素法公式也可这样记
忆：τ/0|)(|)(t e
f f -∞∞=ξξε例： 试用三要素法写出图示曲线所示uC 暂态响应。 解: 由图可知
v u 5)0(=+, v u C 15)(-=∞ 求时间常数
教学内容注意点配时提问：试想如果没有电，生活将会怎样？ 导入新课： 电工学是非电专业的技术基础课，通过本课程的学习，使学生具备电 工技术与电子技术的基础知识，为升学以及后续课程打下一定的基础。 1、电工学课程研究的对象————“电” 2、电工学课程的发展 3、电能的优越性 （1）便于转换 （2）便于输送 （3）便于控制 第1章直流电路 电路：电流流通的路径。 直流电路：由直流电源供电的电路。 §1.1电路及主要基本物理量 一、电路的组成及作用 电路就是电流通过的闭合路径，它是由各种电气器件按一定方式用导 线连接组成的总体。电路的结构形式和所能完成的任务是多种多样的，从 日常生活中使用的用电设备到工、农业生产中用到的各种生产机械的电器 控制部分及计算机、各种测试仪表等，从广义说，都是电路。最简单的电 路如图所示的手电筒电路。 1、组成：电路主要由三部分组成。 （1）电源是供应电能的设备。在发电厂内将化学能或机械能等非 电能转换为电能，如电池、蓄电池、发电机等。 （2）负载是使用电能的设备，又称用电器。作用是将电能转换成 其它形式的能量，如电灯、电炉、扬声器、电动机等。 （3）中间环节用于连接电源和负载。起传输和分配电能或对电信 电路三 部分组 成 5 5 10
大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流，也称为直流电流，用I 表示。大小和方向随时间变化的电流称为交变电流，简称交流电流，用i 表示。 电流的单位为A （安[培]），还有kA （千安）、mA （毫安）、μA （微安）等。 31kA 10A = 361A 10mA 10A μ== 3、电流的方向 （1）实际方向 习惯上规定正电荷移动的方向或负电荷移动的反方向为电流的实际方向。 （2）参考方向：可以任意选取 在分析电路时，常常要知道电流的方向，但有时电路中电流的实际方向难于判断，此时常可任意选定某一方向作为电流的“参考方向（也称正方向）”。 所选的参考方向不一定与实际方向一致。 当电流的实际方向与其参考方向一致时，则电流为正值；反之，当电流的实际方向与其参考方向相反时，则电流为负值，如图所示。 I I 实际方向实际方向 参考方向参考方向 a a b b a ）0I > b ）0I < 4、电流的表示方法 （1）箭头：→ （2）双下标：ab I 5、电流的测量——用电流表（安培表）来测量。测量时注意： （1）交、直流电流用不同表测量。 （2）电流表应串联在电路中。 参考方向选取 20
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授课内容
由相量图可知：当电容电压和电感电压相等时，由于它们方向相反，电路中的总电压就等于电阻上的电压，总电压与总电流的相位相同，电路呈现电阻性，发生串联谐振。 C L U U = 两边同时除以电流可得： （二）串联谐振的特点 1. L 和C 串联部分相当于短路； 2. U L 和U C 将远远大于U 和U R ，串联谐振又称为电压谐振。 I U R U L U C =U 1 =谐振条件：ωn C ωn L X L = X C ? =谐振频率：? 1LC n =ωLC f n π21
例1、串联谐振在电力工程中的应用: 对MOA 避雷器作的高压实验——几十万伏工频电压 例2、下图为收音机的接收电路，各地电台所发射的无线电电波在天 线线圈中分别产生各自频率的微弱的感应电动势 e 1 、e 2 、e 3 、…调节可变电容器，使某一频率的信号发生串联谐振，从而使该频率的电台信号在输出端产生较大的输出电压，以起到选择收听该电台广播的目的。 三、并联谐振 （一） 谐振的条件及谐振频率 由并联电路的特点可知：电阻、电容和电感两端的电压与电源总电压的大小是相等的，而电压、电流又都是相量，所以先画出并联交流电路的相量图。我们以电压为参考相量： e R Ｌ C 1e 2e 3u o + -+ -+ -- +
由相量图可知：当电容电流和电感电流相等时，由于它们方向相反， 电路中的总电流就等于电阻上的电流，总电压与总电流的相位相同，电路呈现电阻性，发生并联谐振。 C L I I = 由于并联电路两端的电压相等，可得： I L I C I R I ++= U I C I L I R = I 谐振条件：ωn C 1 ωn L =X L = X C ? 1 谐振频率：? LC n 1=ωLC f n π2=
武汉工程职业技术学院 （铁山校区培训部教案） 适用工种：B类员工培训 班级：程潮铁矿、金山店铁矿B类员工培训班任课教师：付斌 日期：2012-8
二0一二年下学期 教学进度计划表 任课教师：付斌班级：B类员工培训班 2012-8
第一章直流电路 本章教学要求: 1、了解电路的组成和状态，理解有关基本物理量的定义，熟记它们的单位和符号； 2、掌握欧姆定律，熟悉电路的三种状态。 3、了解电流热效应的应用与危害，了解负载额定值的意义； 4、熟练掌握电阻串联、并联和混联电路的特点及其应用； 5、了解基尔霍夫定律。 6、会用万用表测量电压、电流和电阻。 重点： 1．电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）； 2．电位的计算。 3、电阻串并联计算。 难点： 1．电源与负载电压方向的判别方法； 2．基尔霍夫电压方程的列写。 教学方法： 讲授法、讲练结合、启发式 §1-1 电路及其基本物理量 一、电路：电流流通的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。 1、电路的作用 （1）实现电能的传输、分配与转换
（2）实现信号的传递与处理 2、电路的组成和状态 组成部分：电源、负载、导线、控制装置。 状态：通路、开路（断路）、短路 二、电流 1、电流的形成：电荷有规则的定向移动形成电流。 2、电流的大小：是指单位时间内通过导体横截面的电荷，即I=Q/t ，电流用符号I 表示，单位是安培（A ）。 3、电流的方向：正电荷移动的方向。 4、电流的换算关系： 三、电压、电位和电动势 1、电压 （1）概念：电场力将单位正电荷从a 点移到b 点所做的功，称为a 、b 两点的电压，用U ab 表示。电压单位是伏特（V ）。 （2）方向：高电位 ? 低电位，电位降低的方向。 （3）换算关系： A 101kA 3=A 101mA -3=A 10mA 10A 1-6-3==μ
教案 系部：自动化 课程：电工技术 班级： 教师：
教案 授课题目 章第一章电路的基本概念和基本定律授课时间 节 1.1 电路与电路模型；1.2电压、电流及参考方向；检查签字授课时数 2 授课方法讲授 教学目标掌握： 1、理解电流产生及条件、电压的物理意义2．掌握电流、电压、电位的参考方向及简单计算 了解： 1、理解理想元件和电路模型的概念 2、了解电路组成、电路三种状态及特点 3、了解电路的实际功能和作用 教学重点1、电路及各部分的作用 2、电流形成条件、电流和电压以及功率的计算 3、电流、电压参考方向与实际方向的关系与判断 教学难点1、电流、电压的参考方向 2、电位的计算方法 3、功率的计算以及元件吸收与释放电能的判断 教学内容、方法及过程附记 一、实际电路 1、电路 电路是电流流通的路径,由一些电气器件和设备按一定方式连接而成。复杂的电路是网状，又称网络。电路和网络两个术语是相通的。 2、电路的功能 （1）实现能量的传输与转换； （2）实现信号的处理与传递。 3、电路最基本的组成 （1）电源：是提供电能的设备， 如：发电机、信号源等； （2）负载：是指用电设备，如： 电灯、空调、冰箱等； （3）中间环节：作电源和负载的 连接，如：开关、导线等。参考教法： 作为新设课程应让学生对学生对学科有初步认识。 从生活、学习、国防及科技等方面加以说明。
二、理想电路元件、电路模型 1、理想电路元件 理想电路元件是对实际电路器件的电磁属性进行科学抽象后得到。 （1）电阻元件：是一种只表示消耗电能的理想元件，表示符号：R 单位：欧姆? （2）电容元件：是一种只表示储存电场能量的理想元件，表示符号：C 单位：法拉F （3）电感元件：是一种只表示储存磁场能量的理想元件，表示符号：L 2、实际电路与电路模型 （1）实际电路由实际电路器件构成的电路。 （2）电路模型由理想电路器件近似模拟实际电路器件构成的电路 三、电流及电流的参考方向 1、电流：单位时间内通过某一截面的电荷量称为电流。即： dq i dt = 2、电流的单位：安培（A）336 110110110 kA A mA A A A μ -- === ，， 3、电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向 4、电流的参考方向：任选 (1)电流的参考方向与实际方向相同时，电流取正值。 (2)电流的参考方向与实际方向相反时，电流取负值。 二、电压、电位及电压的参考方向 1、电压：a,b两点间的电压为单位正电荷在电场力的作用下由a点移动到b点所做 的功dA。即 ab dA u dq = 2、电压的单位：伏（V） 1kV=103V 1mV=10-3V 3、电位：某点相对于参考点的电压称为该点的电位。(1)参考点:任意选取,参考 点电位为零. (2)工程上选择大地,设备外壳或接地点为参考点. 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
《电工学（唐介）》 教案 孙艳 机械与电子工程系
目录 课题：第1章直流电路 (3) 课题：第2章电路的瞬态分析 (4) 课题：第3章交流电路 (7) 课题：第4章供电与用电 (10) 课题：第5章变压器 (13) 课题：第6章电动机 (16) 课题：第7章电气自动控制 (19)
课 题：第1章 直流电路 教学目的： 1.理解电压与电流参考方向的意义； 2.理解电路的基本定律并能正确应用； 3.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法； 4.了解实际电源的两种模型及其等效变换； 5.了解非线性电阻元件的伏安特性。 重难点： 1.正确应用电路的基本定律； 2.支路电流法、叠加原理和戴维宁定理； 3.实际电源的两种模型及其等效变换。 教学方法：讲授法 学 时：4学时。 教学过程： 1.1 电路的作用和组成 一、什么是电路？ 电路就是电流流通的路径；是由某些元器件为完成一定功能、按一定方式组合后的总称。 二、电路的作用 一是实现能量的输送和转换；二是实现信号的传递和处理。 三、电路的组成 电源：将非电形态的能量转换为电能。 负载：将电能转换为非电形态的能量。 导线等：起沟通电路和输送电能的作用。 从电源来看，电源本身的电流通路为内电路，电源以外的电流通路称为外电路。当电路中的电流是不随时间变化的直流电流时，这种电路称为直流电路。当电路中的电流是随时间按正弦规律变化的交流电流时，这种电路称为交流电路。 1.2 电路的基本物理量 1. 电流：()d A d q i t = 直流电路中：Q I t = 电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向。 2. 电位： 电场力将单位正电荷从电路的某一点移至参考点时所消耗的电能。参考点的电位为零。直流电路中电位用V 表示，单位为伏特（V ）。 参考点的选择： ①选大地为参考点。②选元件汇集的公共端或公共线为参考点。 3. 电压： 电场力将单位正电荷从电路的某一点移至另一点时所消耗的电能。电压就是电位差。直流电路中电压用U 表示，单位为伏特（V ）。U S 是电源两端的电压，U L 是负载两端的电压。 4. 电动势：
复习：第三章的主要内容。 引入新课：我们知道，在发电机的装一个绕组，这个绕组在发电机的磁场中旋转时，发电机就发出一相交流电，叫单相交流电；但单相交流电很少用，通常用的是三相交流电。那么三相交流电是如何产生的呢？又如何使用呢？学习本课后我们就知道了。 【讲授新课】 §4-1 三相交流电 一、三相交流电的三个优点 1、三相发电机比体积相同的单相发电机输出的功率要大。 2、三相发电机的结构不比单相发电机复杂多少，而使用、维护都比较方便，运转时比单相发电机的振动要小。 3、在同样条件下输送同样大的功率时，特别是在远距离输电时，三相输电比单相输电节约材料。 二、三相交流电动势的产生 由三相交流发电机产生。发电机结构示意图如课本图4-1所示，产生的三个对称正弦交流电动势分别为： e U=E m sin(ωt)V；e V= E m sin(ωt-120°)V；e W=E m sin(ωt+120°)V （针对性课堂练习：课本P108第2题）
波形图相量图 相序——三个交流电动势到达最大值（或零）的先后次序。 规定每相电动势的正方向是从线圈的末端指向始端，即电流从始端流出时为正，反之为负。 三、三相四线制 线电压：相线与相线之间的电压。
相电压：相线与中线之间的电压。 U线=√3 U相 线电压总是超前于对应的相电压30°。 小结：三相交流电的三个优点、三相交流电动势的产生三相四线制 作业：习题册P31二、三
复习：三相交流电的三个优点、三相交流电动势的产生 三相四线制 引入新课：我们知道，三相交流电一般采用星形联结，三相交流电的采用星形联结可使电源提供二种电压：线电压和相电压，线电压。那么，三相负载如何接在三相电源上，从电源获得电能呢？U=3U 线相 本课我们就学习有关的知识。 【讲授新课】 §4-2 三相负载的连接方式 一、几个概念 1、三相负载：接在三相电源上的负载。 2、对称三相负载：各相负载相同的三相负载，如三相电动机、大功率三相电路等。 3、不对称三相负载：各相负载不同，如三相照明电路中的负载。 二、三相负载的星形连接 把三相负载分别接在三相电源的一根相线和中线之间的接法（常用“Y”标 记）。 U线=√3U相 I线Y=I相Y=U相 Y/Z相
第一章直流电路 本章教学要求: 1、了解电路的组成和状态，理解有关基本物理量的定义，熟记它们的单位和符号； 2、掌握欧姆定律，熟悉电路的三种状态。 3、了解电流热效应的应用与危害，了解负载额定值的意义； 4、熟练掌握电阻串联、并联和混联电路的特点及其应用； 5、了解基尔霍夫定律。 6、会用万用表测量电压、电流和电阻。 重点： 1．电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）； 2．电位的计算。 3、电阻串并联计算。 难点： 1．电源与负载电压方向的判别方法； 2．基尔霍夫电压方程的列写。 教学方法： 讲授法、讲练结合、启发式
电工学教案——焦作市高级技工学校 - 3 -
组织教学：查出勤，板书本次课重点、难点 知识回顾：触电急救电气消防 导入新课:同学们家里有各种电器，发光的发热的转动的带响的，都要用电，电是什么，是怎么送到用户的呢？ §1-1 电路及其基本物理量 一、电路组成及作用： 电流流通的通路即电路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。 1、电路的作用 （1）实现电能的传输、分配与转换 （2）实现信号的传递与处理 2、电路的组成和状态 组成部分：电源、负载、导线、控制装置。 状态：通路、开路（断路）、短路 复习旧课：同学们初中学过欧姆定律，电流大小单位方向大家还记得吗？ 二、电流 - 4 -
- 5 - 1、电流的形成：电荷有规则的定向移动形成电流。 2、电流的大小：是指单位时间内通过导体横截面的电荷。 即I=Q/t ， 电流用符号I 表示，单位是安培（A ）。【而电量Q 的单位是库仑】 3、电流的方向：正电荷移动的方向。提醒：可假定电流的方向，运算结果为负值，则电流实际方向与假定方向相反，反之相同。 4、电流的换算关系： *提出问题：电路中电流方向大小有哪些因素决定呢？谁在驱动电荷移动的呢？电动车有36伏特48伏特，意味着什么？ 导入：大家见过喷泉，见过水泵工作，也知道水是往低处流的。电路中电流如何流动呢？电压起什么作用呢？ 三、电压、电位和电动势 在物理课中学过，电场力可移动电荷做功，做功多少与电场中两点位置有关，就像石块儿落下3米和5米，落差不同，重力做功是不一样。同理，在电场中我们用电压描述电场力做功多少或做功的规模。 A 101kA 3=A 101mA -3=A 10mA 10A 1-6-3==μ
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如电灯等。 (3) 导线：连接电路中的各元器件。作用：传输电流 (4) 开关：电路中控制电路接通与断开的器件。 导线和开关将电源和负载连接起来，成为电路的中间环节。他的作用是传送和分配电能，控制电路的通断，保护电路的安全，使其正常 运行。 三、电路图 1、电路示意图：用画实物外形的方法表示电路。 2、电路图：用规定的图形符号表示电路中的各种元器件。 举例：一台电视机从设计、组装、维修等相关人员都用同一张 电路图。 3、、几种常用的标准图形符号。 教学 本节课内容较浅，再加上勤与学生互动，是可以达到教学目标的。总结 课堂练习4个小组各选1名学生上黑板默画几种常用的标准图形符号。 1．名词解释(1) （P36） 作业 2．填空题(1) （P36） 《电工基础》教案 第1章直流电路 章节 1.1.2电路的基本物理量——电流
一、电流的形成 1、电流：大量的电荷的定向移动形成电流。 2、在导体中形成电流的条件： (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。 二、电流 1、电流的强弱用电流强度表示。电流强度简称为电流。 2、通常用I表示 3、单位： 安培A 毫安mA 微安 A 1mA=10-3 A；1A=10-6A 巩固练习（单位换算）：让学生上黑板做 5A= mA= A；7A= A；16A= mA= A。 3、电流的方向 实际方向—规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？ 解答：在不同导体中导电机制不同。 ①金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反。
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电工学教案 授课教师：
第15章半导体二极管和三极管 一、基本要求 1. 了解半导体的导电特性，理解PN结的单向导电性； 2. 了解二极管、稳压管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义； 3. 了解双极型晶体管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义； 4. 了解MOS场效晶体管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义。 二、重点： 1. PN结的单向导电性； 2.二极管、稳压管的特性曲线及主要参数； 3.双极型晶体管的特性曲线及三个工作区（放大、截止、饱和）的特点及主要参数； 4. MOS场效晶体管的特性曲线及主要参数。 三、难点： 1.载流子运动规律与外部特性曲线的关系。 15．1 半导体的导电特性 物体根据导电性能的差别可分为导体、绝缘体、半导体。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。半导体中的载流子包括电子载流子和空穴载流子。 一、半导体的特性 1．温敏性 2．光敏性 3．掺杂性 二、半导体共价键结构 1．价电子 原子的最外层电子叫价电子。物资的半导体性能与价电子有关。价电子数目越接近于8个，物资的化学结构越稳定。金属的价电子一般少于4个，单质绝缘体一般多于4个。半导体的价电子数为4个(硅锗)。 2．共价键 相邻的原子被共有的价电子联系在一起，原子的这种组合叫共价键。 15.1.1 本征半导体 1、本征半导体：纯净的不含任何杂质的半导体。常温下，本征半导体的载流子很少，导电能力很弱，随着温度升高，导电能力上升。 2、热激发：半导体受热而产生载流子的过程。 3、空穴：热激发使某些共价键，由于电子挣脱出去而留下的一个空位。空穴带一个正电荷。 4、复合：空位子被自由电子填补掉。 5、漂移：在电子场作用下，自由电子和空穴作定向运动，称漂移。 6、本征半导体的导电性： ａ.有两种不同的载流子，自由电子，空穴。 ｂ.室温下电子，空穴对有限，导电力差。 ｃ.在电场作用下，载流子产生电流，电流为电子电流与空穴电流之和。
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孙艳 机械与电子工程系 目录 直流电路.....................................................................................................................1第1章题：课电路的瞬态分析.........................................................................................................42章题：课 第交流电路.....................................................................................................................7章第题：课3题：第4章供电与用电课.. (10) 变压器.......................................................................................................................135课章题：第.......................................................................................................................16电动机题：第6 章课...........................................................................................................19电气自动控制章7第题：课 直流电路1章课题：第 教学目的： 1.理解电压与电流参考方向的意义； 2.理解电路的基本定律并能正确应用； 3.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法； 4.了解实际电源的两种模型及其等效变换； 5.了解非线性电阻元件的伏安特性。 重难点： 1.正确应用电路的基本定律； 2.支路电流法、叠加原理和戴维宁定理； 3.实际电源的两种模型及其等效变换。 教学方法：讲授法 学时：4学时。 教学过程： 电路的作用和组成1.1 一、什么是电路？ 电路就是电流流通的路径；是由某些元器件为完成一定功能、按一定方式组合后的总称。 二、电路的作用 一是实现能量的输送和转换；二是实现信号的传递和处理。 三、电路的组成
第一章直流电路................................................................................................... - 3 - §1-1 电路及其基本物理量 .............................................................................. - 3 - §1-2 电阻 .......................................................................................................... - 6 - §1-3 欧姆定律 .................................................................................................. - 7 - §1-4 电功与电功率 .......................................................................................... - 9 - §1-5 电阻的串联、并联和混联 .................................................................... - 10 - §1-6 基尔霍夫定律 ........................................................................................ - 12 - 第二章磁场与电磁感应....................................................................................... - 15 - §2-1 磁场 ...................................................................................................... - 15 - §2-2 磁场的主要物理量 ................................................................................ - 16 - §2-3 磁场对电流的作用 ................................................................................ - 17 - §2-4 电磁感应 ................................................................................................ - 18 - §2-5 自感 .................................................................................................... - 19 - §2-6 互感 .................................................................................................... - 19 - 第三章单相交流电............................................................................................... - 20 - §3-1 交流电的基本概念 ................................................................................ - 20 - §3-2 正弦交流电的相量图表示法 ................................................................ - 22 - §3-3 纯电阻交流电路 .................................................................................... - 23 - §3-4 纯电感交流电路 .................................................................................... - 24 - §3-5 纯电容交流电路 .................................................................................... - 25 - §3-6 RLC串联电路...................................................................................... - 26 - §3-7 提高功率因数的意义和方法 ................................................................ - 27 - §3-8 常用照明电路 ........................................................................................ - 27 - 第四章三相交流电路........................................................................................... - 29 - §4-1 三相交流电 ............................................................................................ - 29 - §4-2 三相负载的连接方式 ............................................................................ - 30 - §4-3 发电、输电和配电常识 ........................................................................ - 31 -
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计、时间分配等） 绪论（30分钟） 《电工技术》课程的地位与作用 随着科学技术的飞速发展，各专业间的知识渗透越来越深入，很多为某些专业所特有的技术和理论（例如电工技术与电子技术）已经上升为各专业的共有理论和共有技术。因此，《电工技术》课程对我院自动控制专业群的各专业来讲，都是一门重要的技术基础课程，属于技术平台课中的职业基础能力模块课程。该课程的总学时为80学时其中包括16个实验学时，总学分为5个学分。 基础一般指基本理论、基本知识和基本技能。而技术基础性，就是要为后续专业课程打下一定基础；为今后在学习和工作中自学、深造、拓宽和创新打下基础。本课程的内容将从工程应用的角度出发，理论联系实际，培养学生分析和解决实际问题的能力；在教学中重视实验技能的训练。 课程的主要教学内容 第1章电路分析基础（重点掌握电路概念、电路元件、电路定理） 第2章单相正弦交流电路（重点掌握基本概念、相量表示、元件特点与RLC串联电路分析方法）
第3章三相交流电路（重点掌握电源、负载不同连接方式的特点与分析方法、功率计算） 第4章磁路与变压器（识记相关知识点） 第5章交流电动机（重点掌握三相异步电动机） 第6章直流电动机（一般了解结构及工作原理） 第7章电气设备及低压电器控制电路（识记电气设备的基本知识、一般了解低压电器控制电路） 第8章安全用电（识记相关知识点） 学法建议及学习要求 为学好本课程，要求学习者具有正确的学习目的和学习态度，把握学习中的几个重要环节：课前预习准备，课堂深入理解，课后思索回顾，巩固练习作业。 基本概念、基本定律充分理解和掌握，并能运用在各实例中进行分析计算。 技能训练要勤于动手、善于动脑、勇于实践、不断创新。 即理论部分的掌握应通过大量做习题来加深和巩固，从中培养自己分析问题的能力和计算能力；实验和实训则不但可以验证和巩固所学理论，还能培养我们严谨求实的科学作风
《电工学（唐介》 教案 孙艳
机械与电子工程系 目录 课题：第1 章直流电路 (1) 课题：第2 章电路的瞬态分析 (4) 课题：第3 章交流电路 (7) 课题：第4 章供电与用电 (10) 课题：第5 章变压器 (13) 课题：第6 章电动机 (16) 课题：第7 章电气自动控制 (19)
课题：第1章直流电路教学目的： 1?理解电压与电流参考方向的意义； 2?理解电路的基本定律并能正确应用； 3.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法； 4.了解实际电源的两种模型及其等效变换； 5.了解非线性电阻元件的伏安特性。 重难点： 1.正确应用电路的基本定律； 2.支路电流法、叠加原理和戴维宁定理； 3.实际电源的两种模型及其等效变换。 教学方法：讲授法学时：4学时。 教学过程： 1.1电路的作用和组成 一、什么是电路？ 电路就是电流流通的路径；是由某些元器件为完成一定功能、按一定方式组合后的总称。 二、电路的作用 一是实现能量的输送和转换；二是实现信号的传递和处理。 三、电路的组成 电源：将非电形态的能量转换为电能。 负载：将电能转换为非电形态的能量。 导线等：起沟通电路和输送电能的作用。 从电源来看，电源本身的电流通路为内电路，电源以外的电流通路称为外电路。当电路中的电流是不随时间变化的直流电流时，这种电路称为直流电路。当电路中的电流是随时间按正弦规律变化的交流电流时，这种电路称为交流电路。 1.2 电路的基本物理量 1.电流：i =虫A dt 直流电路中：l=Q t 电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向。 2.电位： 电场力将单位正电荷从电路的某一点移至参考点时所消耗的电能。参考点的电位为零。直流电路中电位用V表示，单位为伏特（V ）。 参考点的选择： ①选大地为参考点。②选元件汇集的公共端或公共线为参考点。 3.电压： 电场力将单位正电荷从电路的某一点移至另一点时所消耗的电能。电压就是电位差。直流电路中电压用u表示，单位为伏特（V）u s是电源两端的电压，U L是负载两端的电压。 4.电动势： 电源中的局外力（非电场力）将单位正电荷从电源负极移至电源正极时所转换而来的电能称为电源的电动势。 符号：E或e,单位：V。 电动势的实际方向：由低电位指向高电位。 5.电功率： 定义：单位时间内所转换的电能。
. . . . 电工学实验教案 一．课程性质与教育目标： 实验是电工基础课程的重要的实践性教学环节。实验的目的不仅要帮助学生巩固和加深理解所学的理论知识，更重要的是要训练他们的实验技能，树立工程实际观点和严谨的科学作风，使他们能独立地进行实验。 二．对学生电工技术实验技能的具体要求： 1．能使用常用的电工仪表、仪器和电工设备。 2．能按电路图接线，查线和排除简单的线路故障。 3．能进行实验操作，测取数据和观察实验现象。 4．能整理、分析实验数据，绘制曲线并写出整洁的、条理清楚的、容完整的实验报告。 三．电工学实验的过程与方法; 每个实验都要经历预习、实验和总结三个阶段。每个阶段都有明确的任务和要求。 1．预习 预习的任务是阅读实验指导书，弄清实验目的、容要求、方法及实验中应注意的问题。必要时拟出实验步骤，画出记录表格，阅读预习要求中指定的附录，查找必要的资料。要对实验结果作出估计，选择所用电表的量程，作出必要的估算，以便实验时及时检验结果的正确性。 有些仪器、设备仅凭阅读资料难以掌握其使用方法，所以要到实验室进行预习。 2．实验 实验的任务是按照预定的方案进行实验。实验过程既是完成实验任务的过程，又是锻炼实验能力和培养科学实践作风的过程，在实验中，要做好原始数据的记录，要逐步学会用理论去分析与解决实验中遇到的各种问题。 3．总结 总结的任务是在实验完成后，整理实验数据，分析实验结果，得出结论，完成实验总结报告。 四．实验报告容 本课程实验报告分预习报告和总结报告两部分。 预习报告中应写明： 1．实验目的 2．实验仪表设备 3．实验容（分步骤扼要摘抄，画出实验电路，记录表格，预选电表量程，必要的理论计算式，计算值，必须回答的预习问题，特殊注意事项。
《电工技术基础与技能》教案
第一节电路 一、电路的组成 1．电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。 2．电路的组成：电源、用电器、导线、开关（画图讲解）。 (1) 电源：把其他形式的能转化为电能的装置。如：干电池、蓄电池等。 (2) 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置，常称为电源负载。如电灯等。 (3) 导线：连接电源与用电器的金属线。作用：把电源产生的电能输送到用电器。 (4) 开关：起到把用电器与电源接通或断开的作用。 二、电路的状态（画图说明） 1．通路（闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。 2．开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过。 3．短路（捷路）：电源两端的导线直接相连。短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 三、电路图 1．电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。 2．几种常用的标准图形符号。
第二节电流 一、电流的形成 1．电流：电荷的定向移动形成电流。（提问） 2．在导体中形成电流的条件 (1) 要有自由电荷。 (2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。 二、电流 1．电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 q I = t 2．单位：1A = 1C/s；1mA = 10-3 A；1μA = 10-6A 3．电流的方向 实际方向—规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？ 参考方向：任意假定。 4．直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。（画图说明） 第三节电阻 一、电阻 1．导体对电流所呈现出的阻碍作用。不仅金属导体有电阻，其他物体也有电阻。 2．导体电阻是由它本身的物理条件决定的。 例：金属导体，它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。 3．电阻定律：在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。 l R = ρ S 式中：ρ －导体的电阻率。它与导体的几何形状无关，而与导体材料的性质和导体所处的条件有关（如温度）。 单位：R－欧姆（Ω）；l－米（m）；S－平方米（m2）；ρ－欧?米（Ω?m）。
支路电流法 单 位：电子技术基础教研室 授课教员：张 三 职 称：讲 师 二〇一三年六月 电子技术系新 教师试讲教案
授课对象：大二学生 教学目的：理解支路电流法基本思想，掌握应用支路电 流法分析电路的步骤 教学内容：一、支路电流法基本思想 二、应用支路电流法分析电路的步骤 教学重点：应用支路电流法分析电路 教学保障：多媒体教室 各位老师，大家上午（下午）好！ 今天我给大家汇报的这堂课的题目是《支路电流法》。首先我们先来回忆一下前面所学的一些相关知识，支路、结点、回路和网孔的定义，以及基尔霍夫定律的定义。我们前面学的基尔霍夫定律和欧姆定律、焦尔定律并称为电工学的三大定律，有这三个定律为基础，我们几乎可以解决电路中所有的计算问题。比如利用基尔霍夫定律求支路电流的问题，我们可以利用这种定律列出方程然后求解（用一个例子列出所有的方程，解出支路电流）。看一下，我们需要求解三个未知数，确列出了五个方程，显然有两个方程是冗余的，那么我们怎么来解决这个问题呢，我们怎么选择所列出的方程是我们需要的方程，这就是我们这节课所要研究的问题。 在前几节课中我们还学习了利用电阻的串并联等效变换，电阻星形联结与三角形联结的等效变换，两种电源的等
效变换等方法来解决一些简单电路的计算问题，但是现实中存在一些复杂电路，并不能用这些方法来求解，那么我们就需要寻找新的计算方法，来解决复杂电路的计算问题。 在计算复杂电路的各种方法中，支路电流法是最基本的一种方法。那么，什么是支路电流法？下面我们来看一下支路电流法的定义，支路电流法就是应用基尔霍夫电流定律（KCL ）和电压定律（KVL ）分别对结点和回路列出所需要的方程组，而后解出各未知支路电流。支路电流法是电路分析中最基本，也是最简单的一种方法，它其实就是一个列方程组，解方程组的过程。解方程组我相信大家都很熟悉，主要是如何列出方程组，我们现在以例1所示的两个电源并联的电路为例，共同学习支路电流法的应用。 E E I I 21 从支路电流法的定义中我们可以看到，它是以支路电流为未知量列方程组，我们知道，要求解n 个结果，我们至少要列多少个方程？对，至少要列n 个方程。那么我们多少个未知量呢，也就是看图中共有多少条支路。在上图电路中：
课题 3.3叠加定理 课型 新课授课班级授课时数 2 教学目标 1．掌握叠加定理的内容。 2．正确应用叠加定理计算两个网孔的电路。 教学重点 应用叠加定理解题及几个注意点。 教学难点 不能应用叠加定理计算功率。 学情分析 学生已学过简单电路的计算。 教学效果 教后记
新课 由拔河比赛引入用叠加定理分析电路的思路 3.3叠加定理 一、叠加定理 1．应用叠加定理可以将一个复杂的电路分为几个比较简单的电路，然后对这些比较简单的电路进行分析计算，再把结果合成，就可以求出原有电路中的电压、电流，避免了对联立方程的求解。 2．内容：在线性电路中，任何一个支路中的电流（或电压）等于各电源单独作用时，在此支路中产生的电流（或电压）的代数和。 3．步骤： （1）分别作出由一个电源单独作用的分图，其余电源只保留其内阻。（对恒压源，该处用短路替代，对恒流源，该处用开路代替）。 （2）按电阻串、并联的计算方法，分别计算出分图中每一支路电流（或电压）的大小和方向。 （3）求出各电源在各个支路中产生的电流（或电压）的代数和，这些电流（或电压）就是各电源共同作用时，在各支路中产生的电流（或电压）。 4．注意点： （1）在求和时要注意各个电流（或电压）的正、负。 （2）叠加定理只能用来计算电路中的电流或电压，而不能用来计算功率。 二、举例 例1：本节例题 练习 小结 1．叠加定理的内容。 2．应用叠加定理解题的步骤。 3．两个注意点。 布置作业 习题（《电工技术基础与技能》周绍敏主编） 4．问答与计算题（3）、（4）。
课题 3．4戴维宁定理 课型 新课授课班级授课时数 1 教学目标 1．掌握戴维宁定理的内容。 2．能正确运用戴维宁定理进行解题。 教学重点 运用戴维宁定理进行解题。 教学难点 运用戴维宁定理进行解题。 学情分析 教学效果 教后记
电工学教学设计 一、基本描述 课程名称：电工技术（电工学Ⅰ）、电子技术（电工学Ⅱ） 课程编码：T1020000、T1020010 英文名称：Electro Technology、Electronics Technology 开课单位：信息与电气工程学院电工电子教研室 学时学分：电工技术，总74学时（4.5学分），授课62学时，实验12学时电子技术，总74学时（4.5学分），授课62学时，实验12学时 授课对象：汽车、材料、船舶、土木等专业本科生 二、课程体系、课程内容 电工学课程是高等工科院校中非电类专业的一门主干电技术基础课程。在教学过程中综合运用线性代数、微积分、微分方程等先修课程中所学到的有关知识与技能，结合各种实践教学环节，进行多种教学活动，使学生获得电路、电机与电机控制、模拟电子技术、数字电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，为学生进一步学习自动控制原理、微型计算机接口技术等后续电类课程和日后从事专业工作打下坚实的基础，因此本课程在非电类专业的本科教学中具有极其重要的地位和作用。 立足于技术基础课为专业课服务的思想，结合电工电子科技的发展和相关专业对电工学课程内容的需求，从课程的总体结构优化的角度出发，对电工学的教学内容加以整合，既注重基础又考虑到应用，即要有一定的理论深度又要有足够的实践环节，做到点面结合，相辅相成，使课程内容体系做到系统性、科学性、先进性、启发性和实用性的完美统一。 电工学课程从结构体系上分为理论教学和实验教学两个方面。内容上以电工技术和电子技术两部分来体现。对于理论教学，分为电工技术和电子技术：1．电工技术 电工技术主要以电路分析和电动机及其控制为主，具体分为直流电路、单相正弦交流电路、三相正弦交流电路、电路的过渡过程等内容，电动机及其控制部分主要分为电动机的工作原理、电动机的使用、电动机的继电器接触器控制和PLC控制内容，其结构框图如图1所示。 2．电子技术 电子技术分为模拟电子技术和数字电子技术两部分内容：模拟电子技术包括常用半导体器件、基本放大电路、多级放大电路、功率放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率响应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、信号的产生和信号的变换、直流电源、应用举例等，同时对电子电路计算机辅助分析和设计软件进行了简介。数字电子技术包括逻辑代数、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、存储器、可编程逻辑电路、脉冲的产生和整形、模/数和数/模转换电路、应用举例等。结构框图如图2所示。 对于理论课的每一部分均配有足够的例题、课后配有大量的思考题和习题。 对于电工技术和电子技术的实践教学，分成以下三个层面：