第一章电路的基本概念
第一节电路
一、电路的基本组成
1．什么是电路
电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。
2．电路的基本组成
电路的基本组成包括以下四个部分：图1-1 简单的直流电路
1．电路的基本组成、电路的三种工作状态和额定电压、电流、功率等概念。
2．掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。
3．掌握电阻定律、欧姆定律、焦尔定律，了解电阻与温度的关系。
1．了解电路的三种工作状态特点。
2．理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电阻的概念。
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2 图1-2 手电筒的电路原理图
(1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。
(2)负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。
(3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。
(4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。
3．电路的状态
(1) 通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。
(2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。
(3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。
二、电路模型(电路图)
由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也
叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如，图1-2
所示的手电筒电路。
理想元件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，
为了便于使用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中
的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特
性的理想元件(模型)来代替，而对它的实际上的结构、材
料、形状等非电磁特性不予考虑。
表1-1常用理想元件及符号
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第二节 电流和电压
一、电流的基本概念
电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度(简称电流)，用符号I 或 i (t )表示，讨论一般电流时可用符号i 。
设在 ?t = t 2－t 1时间内，通过导体横截面的电荷量为 ?q = q 2－q 1，则在 ?t 时间内的电流强度可用数学公式表示为
t
q t i ??=
)( 式中，?t 为很小的时间间隔，时间的国际单位制为秒(s)，电量 ?q 的国际单位制为库仑(C)。电流i (t )的国际单位制为安培(A)。
常用的电流单位还有毫安mA 、微安 μA 、千安kA 等，它们与安培的换算关系为
1 mA = 10-3A ； 1 μA = 10-6 A ； 1 kA = 103 A
二、 直流电流
如果电流的大小及方向都不随时间变化，即在单位时间内通过导体横截面的电量相等，则称之为稳恒电流或恒定电流，简称为直流(Direct Current)，记为DC 或dc ，直流电流要用大写字母I 表示。
常数==??=
t
Q t q I 直流电流I 与时间t 的关系在I －t 坐标系中为一条与时间轴平行的直线。 三、交流电流
如果电流的大小及方向均随时间变化，则称为变动电流。对电路分析来说，一种最为重要的变动电流是正弦交流电流，其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化，将之简称为交流(Alternating current)，记为AC 或ac ，交流电流的瞬时值要用小写字母i 或i (t )表示。
四、电压
1．电压的基本概念
电压是指电路中两点A 、B 之间的电位差(简称为电压)，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A 点移动到B 点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
电压的国际单位制为伏特(V)，常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(μV)、千伏(kV)等，它们与伏特的换算关系为
1 mV = 10-3 V ； 1 μV = 10-6 V ； 1 kV = 103 V
2．直流电压与交流电压
如果电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为稳恒电压或恒定电压，简称为直流电压，用大写字母U 表示。
如果电压的大小及方向随时间变化，则称为变动电压。对电路分析来说，一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压)，其大小及方向均随时间按正弦规律作
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周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u 或u (t )表示。
第三节 电 阻
一、电阻元件
电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，例如灯泡、电热炉等电器。
电阻定律： S
l R ρ= ρ ——制成电阻的材料电阻率，国际单位制为欧姆 · 米(Ω · m) ；
l ——绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米(m)；
S ——绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米(m 2) ；
R ——电阻值，国际单位制为欧姆(Ω)。
经常用的电阻单位还有千欧(k Ω)、兆欧(M Ω)，它们与 Ω 的换算关系为
1 k Ω = 103 Ω； 1 M Ω = 106 Ω
二、电阻与温度的关系
电阻元件的电阻值大小一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1?C 时电阻值发生变化的百分数。
如果设任一电阻元件在温度t 1时的电阻值为R 1，当温度升高到t 2时电阻值为R 2，则该电阻在t 1 ~ t 2温度范围内的(平均)温度系数为
)
(12112t t R R R --=α 如果R 2 > R 1，则 α > 0，将R 称为正温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而增大；如果R 2 < R 1，则 α < 0，将R 称为负温度系数电阻，即电阻值随着温度的升高而减小。显然 α 的绝对值越大，表明电阻受温度的影响也越大。
R 2 = R 1[1 + α(t 2－t 1)]
第四节 部分电路欧姆定律
一、欧姆定律
电阻元件的伏安关系服从欧姆定律，即
U = RI 或 I = U/R = GU
其中G = 1/R ，电阻R 的倒数G 叫做电导，其国际单位制
为西门子(S)。
二、线性电阻与非线性电阻
电阻值R 与通过它的电流I 和两端电压U 无关(即
R = 常数)的电阻元件叫做线性电阻，其伏安特性曲线在
I －U 平面坐标系中为一条通过原点的直线。 电阻值R 与通过它的电流I 和两端电压U 有关(即R ≠ 常数)的电阻元件叫做非线性 图1-4 线性电阻的伏安特性曲线
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电阻，其伏安特性曲线在I －U 平面坐标系中为一条通过原点的曲线。
通常所说的“电阻”，如不作特殊说明，均指线性电阻。
第五节 电能和电功率
一、电功率
电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。两端电压为U 、通过电流为I 的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为
P = UI
功率的国际单位制单位为瓦特(W)，常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它们与W 的换算关系是
1 mW = 10-3 W ； 1 kW = 103 W 吸收或发出：一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载，负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。
习惯上，通常把耗能元件吸收的功率写成正数，把供能元件发出的功率写成负数，而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率，即其功率P = 0。
通常所说的功率P 又叫做有功功率或平均功率。
二、电能
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，用符号W 表示，其国际单位制为焦尔(J)，电能的计算公式为
W = P · t = UIt
通常电能用千瓦小时(kW · h)来表示大小，也叫做度(电)：
1度(电) = 1 kW · h = 3.6 ? 106 J 。
即功率为1000 W 的供能或耗能元件，在1小时的时间内所发出或消耗的电能量为1度。
解：该电灯平均每月工作时间t = 4 ? 30 = 120 h ，则
W = P · t = 60 ? 120 = 7200 W · h = 7.2 kW · h
即每月消耗的电能为7.2度，约合为3.6 ? 106 ? 7.2 ≈ 2.6 ? 107 J 。 三、电气设备的额定值
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，规定了额定电压、额定电 【例1-1】有一功率为60 W 的电灯，每天使用它照明的时间为4小时，如果平均每月按30天计算，那么每月消耗的电能为多少度？合为多少J?
流、额定功率等铭牌数据。
额定电压——电气设备或元器件在正常工作条件下允许施加的最大电压。
额定电流——电气设备或元器件在正常工作条件下允许通过的最大电流。
额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率，即允许消耗的最大功率。
额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状态，也称满载状态。
轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态，轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。
过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工作状态，过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。
轻载和过载都是不正常的工作状态，一般是不允许出现的。
四、焦尔定律
电流通过导体时产生的热量(焦尔热)为
Q = I2Rt
I ——通过导体的直流电流或交流电流的有效值，单位为A。
R ——导体的电阻值，单位为 。
T ——通过导体电流持续的时间，单位为s。
Q ——焦耳热单位为J。
本章小结
本章介绍了电路的基本概念，内容包括：
一、电路
电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体,为电流的流通提供了路径。电路的基本组成电源、负载、控制器件和联结导线等四个部分。电路有通路、开路、短路等三种状态。
由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。
二、电流
在电场力作用下，电路中电荷沿着导体的定向运动即形成电流，其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向)，其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量，称为电流强度(简称电流)。
电流的大小及方向都不随时间变化，则称为直流电流。电流的大小及方向均随时间做周期性变化，则称为交流电流。
三、电压
电压是指电路中两点A、B之间的电位差，其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功，电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。
电压的大小及方向都不随时间变化，则称之为直流电压。电压的大小及方向均随时
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7 间做周期性变化，则称为交流电压。
四、电功率与电能
电功率是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能，P = UI 。
电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，W = P · t =UIt
1度(电) = 1kW · h = 3.6 ? 106 J 。
为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作，规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。
五、电阻
1. 电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件，电阻定律为S
l R ρ
=。 电阻元件的电阻值一般与温度有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，
其定义为温度每升高1?C 时电阻值发生变化的百分数，即 )(12112t t R R R --=α 。 2. 电阻元件的伏安特性关系服从欧姆定律，即U = RI 或 I = U/R = GU 。 其中，电阻R 的倒数G 叫做电导，其国际单位制为西门子(S)。
3. 电流通过导体时产生的热量为Q = I 2Rt (焦尔定律)。
第二章电路的基础知识与基本测量 2.1电路与电路图 填空题 1．电路是指 所经过的路径。最简单的电路是由 、 、 和 组成。 2.画出以下各电气设备的图形符号（1）电灯 ，（2）接地 ，（3）电阻 3.电路通常有________、________和________三种状态。电路中不允许短路。 电流，电源、负载、导线、控制和保护装置 通路、断路、短路 选择题 1、电源在电路中的作用是（ ）。 A 、将电能转化为其它形式的能 B 、为电路提供保护 C 、形成电流的通路 D 、为电路提供能量 D 2、电路中安装熔断器，主要是为了（ ）。 A 、短路保护 B 、漏电保护 C 、过载保护 D 、以上都是 A 判断题 1、 电路在开路状态下，负载可能会损坏。（ ） 2、 负载是提供电能的装置。（ ） ×× 2.2电流及其测量 填空题 1．习惯上规定 电荷移动的方向为电流的方向。 的大小用电流强度来表示，其定义是单位时间内通过某一横截面的电荷量，电流强度的公式为I= 。电流的单位是 。 2．1min 内通过导体的电量是12c ，流过导体的电流是 A ，若导体两端电压是8v ，该导体的电阻为 Ω。 3. _____________是一种测量交流电流的专用仪表，其最大特点是可以在不断开线路的情况下测量电路的电流。 正，电流；t q ，A
0.2，40 钳形电流表 选择题 1、一般家用电器的工作电流为（） A、100A B、0.3~0.6A C、2μA D、0.01 mA 2、以A作单位的物理量是（） A、电量 B、电场强度 C、电流 D、电压 3、电流的基本单位是（）。 A、安秒 B、安培 C、库仑 D、瓦特 4．如图所示，直流电流表接线图，正确的是（）。 BCBC 判断题 1、电流是由电荷有规则的定向移动形成的。（） 2、电流超过额定电流或低于额定电流，用电器具都不能正常工作。（） 3、导体中电流的方向与电子流的方向一致。（） √√× 2.3电压及其测量 填空题 1．单位换算：150Ω= KΩ 150mA= A , 0.008v= mV 2、电路中任意两点间的电压等于之差即UAB= 。 0.15，0.15，8 这两点电位，V A-V B 选择题 重点：电路中两点的电压高则（） A、这两点的电位都高； B、这两点的电位差大； C 、这两点电位都大于零； D、以上说法都不对。 1、电路中两点的电压高，则（） A、这两点的电位都高 B、这两点间的电位差大
电工技术基础与技能试题 一、填空题：（30分） 1、三相交流电源是三个单相电源按一定方式进行的组合，这三个单相交流电源的＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿。 2、由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路称为＿＿＿＿＿；三条或三条以上支路会聚的点称为＿＿＿＿＿；任一闭合路径称为＿＿＿＿＿。 3、常用的表示正弦量的方法有＿＿＿＿＿，＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿，它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。 4、我国工频电流的周期T=＿＿＿＿＿s，频率f=＿＿＿＿＿Hz，角频率w=＿＿＿＿＿rad/s。 5、有一个线圈，其电阻可忽略不计，把它接在220V、50Hz的交流电源上，测得通过线圈的电流为2A，则线圈的感抗XL=＿＿＿＿＿，自感系数L=＿＿＿＿＿。 6、在电感性负载两端并联一只电容量适当的电容器后，电路的功率因素＿＿＿＿＿，线路中的总电流＿＿＿＿＿，但电路的有功功率＿＿＿＿＿，无功功率和视在功率都＿＿＿＿＿。 7、串联谐振时，电阻上的电压等于＿＿＿＿＿，电容和电感上的电压＿＿＿＿＿，并为端电压的＿＿＿＿＿倍。因此，串联谐振又称为＿＿＿＿＿。 8、电感线圈与电容器并联的谐振电路中，线圈电阻越大，电路的品质因数越＿＿＿＿＿，电路的选择性就越＿＿＿＿＿。 9、产生瞬态过程有两大原因，即外因和内因，外因是＿＿＿＿＿，内因是＿＿＿＿＿。 10、电阻器是＿＿＿＿＿元件，电感器和电容器都是＿＿＿＿＿元件。 11、磁滞现象指的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，剩磁现象指的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 二、判断题：（20分） 1、通常照明用交流电压有效值是220V，其最大值即为380V。( ) 2、只有同频率的几个正弦量的矢量，才可以画在同一个矢量图上进行分析。（） 3、串联谐振时，感抗等于容抗，此时电路中的电流最大。（） 4、谐振电路的功率因素大于1。（） 5、在三相四线制中，为了避免电流过大造成危害，相线和中性线都必须安装熔断器。（） 6、三相四线制中性线上的电流是三相电流之和，因此中性线上的电流一定大于每根相线上的电流。（） 7、照明灯开关一定要接在相线上。（） 8、一阶RC放电电路，换路后的瞬态过程与R有关，R越大，瞬态过程越长。（） 9、电路的瞬态过程的出现是因为换路引起的，所以不论什么电路，只要出现换路就会产生瞬态过程。（） 10、线圈A的一端与线圈B的一端为同名端，那么线圈A的另一端与线圈B的这一端就为异名端。（） 三、选择题：（30分） 1、u=5Sin(wt+15°)V与i=5Sin(2wt-15°)A的相位差是（）。 A.0° B.30° C.-30° D.无法确定 2、某交流电压u=100Sin(100t+/4)V，当t=0.01s时的值是（）。 A.-70.7V B.70.7V C.100V D.-100V 3、处于谐振状态的R-L-C串联电路，当电源频率升高时，电路呈（）。 A.电感性 B.电容性 C.电阻性 D.无法确定 4、在三相四线制线路上，连接三个相同的白炽灯，它们都能正常发光，如果中性线断开，则（）。 A.三个灯都将变暗 B.灯将因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭
中职学校 《电 工 基 础》 教 案 教 案 教学过程: 第 1章 电路的基础知识 §1-1电路和电路图 一. 电路的基本组成 1.电路：电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设备和元器件 按一定方式连接而成的。复杂的电路呈网状, 又称网络。 电路和网络这两个术语是通用的。 2.电路的组成： 电源：电源是电路中提供电能的设备。 负载：电路中吸收电能或输出信号的器件 导线和开关：导线是用来连接电源和负载的元件。开关是控制电 路接通和断开的装置。 二、电路的基本功能三、电路图 (a )(b )R
实际电路可以用一个或若干个理想电路元件经理想导体连接起来模拟, 这便构成了电路模型。鼓励学生自己找出日常生活中的电源负载，帮助学生理解电源、负载的定义。 电路图：用统一规定的图形符号画出电路模型图称为电路图。 1.电路原理图 用电路符号描述电路连接情况的图称为电路原理图，简称电路图或原理图。 2.原理框图 原理框图也简称框图，它是一种用矩形框、箭头和直线等来表示电路工作原理和构成概况的电路图。 3.印制电路图 电路元件的安装图称为印制电路图 四、电路原理图常用图形符号 在一定条件下对实际器件加以理想化，只考虑其中起主要作用，理想电路元件是一种理想化的模型，简称为电路元件。电阻元件是一种只表示消耗电能的元件；电感元件是表示其周围空间存在着磁场而可以储存磁场能量的元件；电容元件是表示其周围空间存在着电场而可以储存电场能量的元件等。 记忆表1-1常用图形符号 安全教育，白露要到了，天气由热转凉，预防感冒。 作业，教材P5 2 教学过程: §1-2 电流和电压（一）
复习旧课：电路的基本组成 讲授新课：电流和电压 安全教育，上下楼梯，请靠右行，轻声慢步，请勿拥挤。 一、电流 电流的形成，简单阐述电流的本质,从物质内部结构进行分析.电 荷的定向运动形成电流 1.电流的方向 电流：带电粒子（电子、离子等）的定向运动, 称为电流。 电流的方向：习惯上规定正电荷运动方向为电流方向。 2.电流的大小 电流的大小称为电流强度，简称电流，是指单位时间内通过导体 横截面积的电荷量，用符号I 表示, 即 单位：安［培］, 符号为A 。常用的单位有千安（kA ）, 毫安（mA ）, 微安（μA ）等。 3.直流和交流 直流：当电流的方向都不随时间变化时, 称为直流。 交流：电流的量值（大小）和方向随着时间而变化的电流, 称为 交变电流,简称交流。常用英文小写字母i 表示。 在分析与计算电路时, 常可任意规定某一方向作为电流的参考 方向或正方向。 例题讲解：教材P10 1 4.电流的测量 电流表应该串联接到被测量的电路中，每个电流表都有一段的测 量范围，称为量程。 作业，教材巩固与练习1题。 t q I =A mA A μ6310101==
第一章电路基础知识 1.1 库仑定律 一、电荷 1、自然界中只有正、负电荷，电荷间作用力为“同性 相斥，异性相吸”。 2、电量 电荷的多少叫电量，电量的单位是库仑。1个电子电量e=1.6×10－19C。任何带电物体所带电量等于电子（或质子）电量或者是它们的整数倍，因此，把1.6×10－19C称为基元电荷。 二、库仑定律 1、库伦定律的内容 在真空中两个电荷间作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，这就是库仑定律。若两个点电荷q1，q2静止于真空中，距离为r，则q1受到q2的作用力F12为 式中F 12、q 1 、q 2 、r诸参数单位都已确定，分别为牛（N）、 库（C）、库（C）、米（m）由实验测得
k = 9×109 N ·m 2／C 2 q 2受到q 1的作用力F 21与F 12互为作用力与反作用力，它们大小相等，方向相反，统称静电力，又叫库仑力。 2、注意事项： （1）、库仑定律只适用于计算两个点电荷间的相互作 用力，非点电荷间的相互作用力，库仑定律不适用。 （2）、应用库仑定律求点电荷间相互作用力时，不用 把表示正、负电荷的“＋”、“－”符号带入公式中，计算过程中可用绝对值计算，其结果可根据电荷的正、负确定作用力为引力或斥力以及作用力的方向。 三、例题讲解， 【例题1】两个点电荷电荷量C q 61104-?-=， C q 62102.1-?-=，在真空中的距离m r 4.0=，求两个点电荷 间作用力的大小及方向。 解：根据库仑定律 N r q q k F 27.04 .0102.11041092 669 221=?????==-- 作用力的方向在两个点电荷的连线上。因为同带负电荷， 所以作用力为斥力。 【例题2】两个点电荷分别带电荷量A q 和B q ，当它们间的距
本次作业是本门课程本学期的第1次作业，注释如下： 一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题) 1. 电路如图1-67所示，流过电阻的电流I为( ). (B) －2A 2. 在图示1-71电感电路中，电压与电流的正确关系式应是( )。 (B) 3. 电路如图1-75所示，已知电源电压U= 9 V，电阻R= 3 Ω，R1= 6 Ω，R2= 3 Ω，则电流I值为 ( )。
(D) -3 A 4. 电路如图1-81所示，试计算电流源I S提供的功率为( )。 (D) 12W 5. 已知某电路的正弦电压 与正弦电流的相位差为，电路呈容性，则电压 与电流的相位关系为（）。 (A) 滞后相位 6. 图3-63所示正弦交流电路中，已知，，V，则电压源有效值约为( )。 (A) 283 V
7. 电路如图5-49所示，换路前电路处于稳态，在 时开关S闭合，则电路的初始值电流为（）。 (A) 0A 8. 电路如图5-53所示，换路前电路处于稳态，在 时开关S闭合，则电路的初始值电流为（）。 (D) 4A 9. 电路如图5-55所示，在 时开关S闭合，则换路后电路的时间常数为（）。
(D) 15C 10. 把图2-59 a 所示的电路用图2-59 b所示的等效电压源替代，则等效电压源的参数为 ( )。 (D) U S = -18V，R = 3 Ω 二、主观题(共10道小题) 11.试用电源的等效变换法求如图2-73所示电路中的电流I。 参考答案：
解题指南：电源等效变换法就是利用电压源串电阻与电流源并电阻之间对于外电路而言，可以进行等效替换。合理利用它们间的等效替换可以简化电路结构，有利于求解等效变换以外的电路部分的电压或电流（含待求参数部分电路不能参与变换）。本题中，根据待求电流I位置及电路结构，可将除电流I所在支路除外的电路进行等效变换化简电路。 解：根据电路结构，逐步进行电源的等效变换，如图所示 所以，电流 本题小结：电源等效变换法（变换公式及等效电源的方向），变换技巧（分析电路结构，使变换后的电路逐渐简化）。 12.试用电源的等效变换法求如图2-76所示电路中的电流I和电压U AB。 参考答案： 解题指南：本题可先采用电源等效变换法求出电流I，然后根据虚拟回路的电压方程求解电压U AB。
电工技术基础与技能课 程标准 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
《电工基础与技能》课程标准 一、课程概述 （一）课程性质 本课程是中职电子技术应用的专业主干课程，具有很强的实践性。通过本课程的学习，使学生具备基本定律、直流电阻电路、正弦交流电路、互感耦合电路、线性动态电路、磁路及变压器、谐振电路等有关知识和常用仪器仪表使用元件与电路测试、简单电路设计、电路制作与调试技能。本课程是《电子技术基础与技能》等课程的前修的基本课程。 （二）课程基本理念 1.坚持职教性，体现中职教育人才培养的特色。 职教性的内涵包括高素质和技能型。课程坚持以就业为导向，以职业能力为本位，以理实一体化为特色，培养高素质、技能型专门人才。 2.坚持主体性，突出学生在教学中的重要地位。 坚持主体性，首先体现在尊重学生的知识基础上，课程要从学习内容安排上，在低起点的学生和高素质的培养目标之间搭建递进式阶梯。坚持主体性，其次体现在尊重学生的学习能力上，在教学实施的过程中要加强对教学方法的研究，充分调动学生的学习积极性和学习潜能，激发学习的内驱力。坚持主体性，还体现在尊重学生的个体差异上，课程要尊重学生在学习动机、兴趣爱好、身心素质等方面的个性差异，确定适宜的学习目标和评价方法，使每个学生都能体验到学习的成功和快乐，以满足自我发展的需要。 3.坚持全面性，培养终身学习和全面发展能力。 面向全体学生，着眼于学生终身学习和全面发展。尊重事物发展的客观规律，从课程设计到教学实施的诸个环节，注重培养学生的可持续发展能力，在夯实专业知识基础和技能基础的同时，强调学生自主学习能力的培养，为学生终身学习奠定基础。课程还要重视提高学生的品德修养和审美情趣，使他们逐步形成良好的个性和健全的人格，促进德、智、体、美的和谐发展。
第一章直流电路 第一节直流电路的基本概念 一、电路的组成：由电源、负载、开关和导线等按照一定的方式连接起来的闭合回路，称为电路。 E 1、电源：在电路中提供电能的，如干电池，蓄电池，交直流发电机等。 2、负载（用电器）：消耗能量的设备，如电灯、电炉和电动机等。 3、开关：用来实现对电路进行控制和保护作用等。如：刀闸开关、熔断器等。 4、导线；用来联接电路的，为电路提供通路的。在电路中起输送电能的作用。常用铜、铝等材料制作。 二、电流 1、电流：导体中自由电子在电场力的作用下作定向移动，形成电流。 2、方向：通常，我们把正电荷定向移动的方向定为电流的方向，而电子移动的方向和电流的方向正好相反。 3、电流的大小：在数值上等于单位时间内通过导体横截面的电量的多少。用符号I 表示
I = Q / t 式中I ——电流（A）； Q ——电荷量（C）； t ——时间（s）。 4、电流的测量：常用电流表。 注意：a、量称b、极性c、与被测电路串连。 例一、P4 如果3 s 内通过导体横截面的电量是12 C ，求通过导体的电流是多少？如果通过导体的电流是0.3 A，那么3s 内将有多少电量通过导体截面？ 解：公式I=Q / t 三、电位、电压、电动势 1、电位（V）： 1）、电位：把正电荷在某点具有的能量，称为该点的电位。 正电荷从高电位流向低电位；负电荷恰好相反2）、参考点：通常将大地作为参考点，且电位为零。 3）、电位的正负：正电位——某点电位高于参考点的电位。 负电位——与正电位相反。 4）、不同的参考点，电位不同，即电位的大小与参考点有关。 例：P6 求：V A，V B，V C A 3V B 6V C A 3V B 6v C
电工电子技术基础与技能知识点汇总 1．电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。电源：把其他形式的能转化为电能的装置。 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置。 2．电路的状态：通路（闭路）、开路（断路）、短路（捷路）：短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 3．电流：电荷的定向移动形成电流。形成条件(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）。方向规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 4．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。 I = t q 5．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。 R = ρ S l 6．一般金属导体，温度升高，其电阻增大。少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象叫超导现象。 7．电能：电场力所做的功即电路所消耗的电能W = U I t 。．电流做功的过程实际上是电 能转化为其他形式的能的过程。1度 = h k W 1? = 3.6 ? 106 J 8．电功率：在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值。 P = t W 或P = U I 9．焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。Q = I 2 R t 10、电源的电动势：等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号E 表示。(1)电动势由电源本身决定，与外电路无关。(2）电动势方向：自负极通过电源内部到正极的方向。 11、电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。当外电路断开时，R 趋向于无穷大。I = 0，U = E - I R 0 = E ；当外电路短路时，R 趋近于零，I 趋向于无穷大，U 趋近于零。 12、当R = R O 时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。P max = 02 4R E 这时称负载与电源匹配。 13、串联电路中电流处处相等；电路总电压等于各部分电路两端的电压之和；总电阻等于各个电阻之和；各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。 14、改装电压表：设电流表的满偏电流为I g ，内阻为R g ，要改装成量程为U 的电压表，求串入的R R = g I U R = g g g I R I U - 15、并联电路中各支路两端的电压相等；电路中总电流等于各支路的电流之和；并联电路总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和；通过各个电阻的电流与它的阻值成反比；各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。 16、改装电流表：R = R R I U = g g g I I R I - 17、万用表：测量前观察表头指针是否处于零位；选择合适的量程：应使表头指针偏倒满刻度三分之二左右；无法估算测量值时可从最大量程当逐渐减少到合适量程；测量过程中
电工基础知识 一、教学目的 l、巩固基础知识，全面了解电工的基础知识 2、培养学生利用所学知识解决实际问题的能力 二、教学重点： １、各主要物理量及基本公式的含义，有关公式物理量以及各符号的意义和单位。 ２、各定律的内容及有关量间的关系，逐步学会分析电路的方法。 三、教学难点： 理论结合实际，将学到的基础理论做为实际设计、安装、维修的理论依据。 四、教学方法 复习提问、讲练结合 五、课时安排 6课时 六、教学用具： 投影片、投影仪 七、教学过程： 一、组织教学 点名、稳定学生情绪 二、引入新课 一、电路的组成及状态 （一）电路的组成 下面我们先来看一下手电筒电路 电路——电流经过的路径
电流必须在闭合回路中产生，所以一个完整的电路一定是回路。 组成： 电源 负载 控制设备 导线 1、电源 将其他形式的能量转换成电能的装置。 如：火力发电机：热能 水力发电机：水能 风力发电机：风能转换为电能 核动力发电机：核能 蓄电池：化学能 电源可通过电网络输送、传递、分配。 2、负载 将电能转换成其他形式能量的器件或设备（各种电器）。 如： 电灯：电能转换为光能 电炉：电能转换为热能 电动机：电能转换为机械能 、控制设备 按人们的需求安全、有效的控制电能各物理量以及用电器的使用时间。 如：控制电灯的开关、插销等： 控制电动机的接触器、继电器、断路器等。 4、导线 输送分配电能的导体（常用铜、铝材料）。 它将电源电能输送致控制设备，再将受控制的电能输入用电器，最后再将其连接回电源而形成回路。 电路的分类 电路可分为外电路和内电路 外电路： 电源、控制设备负载 内电路： 电源内部的通道。如蓄电池两极、发电机电枢线圈内通道。 电路原理图： 对各种不同电路的表达方式——电路图 电路图是最简单明了提供电路信息的方法。
电工技术基础与技能 第二章简单电路练习题 班别：高二（）姓名：学号：成绩： 一、是非题 1、当外电路开路时，电源端电压等于零。（） 2、短路状态下，电源内阻的压降为零。（） 3、电阻值为R1=20Ω，R2=10Ω的两个电阻串联，因电阻小对电流的阻碍作用小，故R2中通过 的电流比R1中的电流大些。 （） 4、一条马路上路灯总是同时亮，同时灭，因此这些灯都是串联接入电网的。（） 5、通常照明电路中灯开得越多，总的负载电阻就越大。（） 6、万用表的电压、电流及电阻档的刻度都是均匀的。（） 7、通常万用表黑表笔所对应的是内电源的正极。（） 8、改变万用表电阻挡倍率后，测量电阻之前必须进行电阻调零。（） 9、电路中某两点的电位都很高，则这两点间的电压也一定很高。（） 10、电路中选择的参考点改变了，各点的电位也将改变。（） 二、选择题（2X20）请将正确的答案填在题后的答题卡中，否则无效。 1、在图2-29所示电路中，E=10V，R0=1Ω，要使Rp获得 最大功率，Rp应为( )Ω。 2、在闭合电路中，负载电阻增大，则端电压将( )。 A.减小 B.增大 C.不变 D.不能确定 3、将R1>R2>R3的三只电阻串联，然后接在电压为U的电源 上，获得功率最大的电阻是( )。 A. R1 B. R2 C. R3 D.不能确定 4、若将上题三只电阻并联后接在电压为U的电源上，获得功 率最大的电阻是( )。 A. R1 B. R2 C. R3 D.不能确定 5、一个额定值为220V、40W的白炽灯与一个额定值为220V、60W的白炽灯串联接在220V电源 上，则( )。 灯较亮较亮 C.两灯亮度相同 D.不能确定 6、两个电阻R1、R2并联，等效电阻值为( )。 A.两者的和除以两者的乘积 B. R1-R2 C.两者的乘积除以两者的和 D. 倒数和 7、两个阻值均为555Ω的电阻，作串联时的等效电阻 与作 并联时的等效电阻之比为( )。 :1 :2 :1:4 8、电路如图2-30所示，A点电位为( )V。 三、填充题 1、电动势为2V的电源，与9Ω的电阻接成闭合电 路，电源两级间的电压为，这时电路中 的电流为，电源内阻为___1__Ω。 2、在图2-31所示电路中，当开关S扳向2时，电压 表读数为；当开关S扳向1时，电流表读数 为3A，R = 2 Ω，则电源电动势为， 电源内阻为Ω。 3、有一个电流表，内阻为100Ω，满偏电流为3mA， 要把它改装成量程为6V的电压表，需Ω 的分压电阻；若要把它改装成量程为3A的电流表，则需Ω的分流电阻。 4、两个并联电阻，其中R1 = 200Ω，通过R1的电流I1 = ，通过整个并联电路的电流I = ， 则R2 =Ω，R2中的电流I2 =。 5、用伏安法测电阻，如果待测电阻比电流表内阻__大得多__时，应采用__内接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___大_____。 6、用伏安法测电阻，如果待测电阻比电压表内阻__小得多__时，应采用__外接法__。这样测量 出的电阻值要比实际值___小_____。 7、在图2-32所示电路中，R1=2Ω，R2=3Ω，E=6V，内阻不计，I=，当电流从D流向A时， Uac=___5V__、Udc=；当电流从A流向D时,Uac=___7V__、Udc=。； 8、在图2-33所示电路中，E1=6V，E2=10V，内阻不计，R1=4Ω，R2=2Ω，R3 =10Ω，R4=9Ω， R5=1Ω，则V A=___2V__V，V B=___2V__V， V F=___1V___V。 四、计算题（5X6）
第六章三相电路 第一节三相电源 学习目标： 1. 熟悉三相交流电源的表达式、相量表示法、相量图 重点：三相表达式、相量图 一、三相电动势 图7-1 三单相电动势的产生：如图7-1所示，若定子中放三个线圈 ( 绕组 ) ：U 1 ? U 2 ， V 1 ? V 2 ，W 1 ? W 2 ，由首端（起始端、相头）指向末端（相尾），三线圈空间位置各差 120°，转子装有磁极并以w的速度旋转，则在三个线圈中便产生三个单相电动势。 二、三相对称电源 图7-2．
供给三相电动势的电源称为三相电源，三个最大值相等，角频率相同而初相位互差时的三相电源则称为对称三相电源。如图7-2所示，他们的参考方向是始端为正极性，末端为负极性。 1．三相电源的表示式 3 ．相量表示式及相量图、波形图，如图7-3所示 图7-3 4 ．三相电源的特征：大小相等，频率相同，相位互差120o 。对称三相电源的三个相电压瞬时值之 和为零，即 5 ．相序：对称三相电压到达正（负）最大值的先后次序，U → V → W → U 为顺序，U → W → V → U 为逆序。本章若无特殊说明，三相电源的相序均为顺序。 第二节三相电源的连接 教学目标： 1．三相四线制、三相三线制电路的基本概念 2 ．掌握三相交流电源的星形连接和三角形连接的特点 重点：三相交流电源的星形连接和三角形连接的特点
难点：三相交流电源的三角形连接的特点 图7-4 一、星形联接 1 ．基本概念： （ 1 ）三相电源的星形联接：将对称三相电源的三个绕组的相尾（末端） U2 、 V2 、 W2 联在一起，相头（首端） U1 、 V1 、 W1 引出作输出线，这种联接称为三相电源的星形联接，如图7-4所示。 （ 2 ）中性线：联接在一起的 U2 、 V2 、 W2 点称为三相电源的中性点，用 N 表示，当中性点接地时称为零点。从中性点引出的线称为中性线，当中性点接地时称为零线，但与地线不同。 （ 3 ）火线：从三个电源首端 U1 、 V1 、 W1 引出的线称为端线，俗称火线。 （ 4 ）相电压：端线到中性线之间的电压称为相电压，用符号、、表示。常以作为参考电压。 （ 5 ）线电压：端线到端线之间的电压称为线电压，用、、表示。规定线电压的方向分别是由 U 线指向 V 线， V 线指向 W 线， W 线指向 U 线。 2 ．特点： 用相量形式表示为 假设，，
中职《电工基础》教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
中职《电工基础》教案电工基础教案 使用教师:xxx 教学重点及学时安排 第一章认识电路 1、了解电路的组成、电路的三种状态和电气设 备额定值的意义。 2、掌握电路的基本概念:电动势、电流、电压、 电位、电阻、电能、电功率。 3、掌握、欧姆定律、最大功率输出定理，了解 电阻与温度的关系。 1、“理想电路模型”概念的建立。 2、理解理想元件与电路模型、线性电阻与非线性电
阻的概念。 3、理解、欧姆定律(全电路、部分电路欧姆定律)。教学章节学时数 1.1 电路 1.2 电流 6 1.3 电阻 1.4 部分电路欧姆定律 4 1. 5 电能和电功率 实训课 2 本章总学时 12 第二章简单的直流电路 1、掌握电阻串联分压关系和并联分流关系。 2、学会分析计算电路中各点电位。 3、掌握万用表的应用。
1、运用电阻串联分压关系和并联分流关系解决 电阻电路问题。 2、熟练分析计算电路中各点电位。 3、应用支路电流法分析计算简单的复杂电路。 教学章节学时数 2.1 电动势闭合电路的欧姆定律 2.2 电阻串联电路 8 2.3 电阻并联电路 2.4 电阻混联电路 习题课 1 2.5 万用表 2.6 电阻的测量 6 2.7 电路中各点电位的计算习题课 1 本章总学时 16 第三章复杂的直流电路 1、掌握基尔霍夫定律及其运用，学会运用支路电流
法分析计算简单的复杂电路(只含两个网孔)。 2、掌握电压源、电流源的等效变换。 3、掌握戴维宁定理及其应用 4、掌握叠加定理及其应用。 1、基尔霍夫定律及其运用，学会运用支路电流法分析计算简单的复杂电路。 2、电压源、电流源的等效变换。 3、掌握戴维宁定理及其应用 教学章节学时数 3.1 基尔霍夫定律
《电工技术基础》课程教学大纲 一、课程说明 适用专业：机械设备安装与维修、机械制造大类 前期课程：《普通物理》 二、教学性质和任务 《电工技术基础》是属于技术基础课。学生通过学习本课程应受到辩证唯物主义和爱国主义教育，获得电工技术必要的基础理论、基本知识和基本技能，了解电工技术的发展情况及在建设有中国特色的社会主义国家中的作用，为学习后续课程及从事有关的工程技术工作和科研工作打下一定的基础。 三、教学基本要求 （一）对基础部分的要求 1、基础部分包括：理解电路基本概念和定律；掌握电路分析方法；了解电工测量及安全 用电，掌握一阶线性电路暂态分析方法；对于正弦交流电路的基本概念要清楚；电路元件的特性、功率和能量转换关系要理解；电路的基本定律、定理、分析方法要掌握。 理解三相电路的基本概念，掌握对称三相电路的计算等内容。 2、非线性电阻电路的分析和周期性非正弦电路的分析由学生自学完成。 （二）对应用部分的要求 1、应用部分包括：铁心线圈和变压器，三相异步电动机，继电—接触器控制等内容。 2、本着加强基础，拓宽应用，压缩学时的原则，应用部分应确保电工技术发展的新领域， 使其体系和内容不断更新。又要对传统应用部分有基本的保证。应用部分的教学要求是对各种应用的基本情况进行介绍，掌握一些常规的概念和一些基本计算方法，为继续深造打下基础。 四、课程内容 （一）绪论 1、电能的利用与生产力的发展、工业革命、科学技术进步等的关系。 2、电气化对建设有中国特色的社会主义的关系及意义。 3、《电工技术》课程的性质、研究对象、任务、学习方法及与本专业的关系。 （二）电路的基本概念与定律 1、电路与电路模型的概念；电路变量的参考方向及理想电路元件R、L、C在一般激励
《电工技术基础与技能》教案 教师：许晓强 电器组 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：1A1C/s；1mA103 A；1μA106A 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 Rρ S
第三章 电容器 §3－1、电容器 教学目的 1、知道电容器的概念，认识常见的电容器，理解电容器的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。 2、了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法。 教学重、难点 教学重点:电容器的基本概念；电容的物理意义；影响平板电容器电容大小的因素。 教学难点：掌握电容器的基本概念及其组成；理解电容的物理意义；记住平板电容器电容值 的计算方法。 教学方法：类比法、讲授法，实验演示法，计算机辅助教学 教学时数：一课时授完。 教 具：多媒体课件 教学过程： Ⅰ、复习导入： 1、复习提问：叠加定理内容与应用条件。 2、导入新课：电容器是电路的基本元件之一，在电工和电子技术中应用非常广泛。例如在电力系统中利用它可改善系统的功率因数；在电子技术中，利用它可起到滤波、耦合、隔直、调谐、旁路和选频等作用。这节课我们就来介绍电容器的基本概念。 Ⅱ、讲授新课： 一、电容器和电容 1、电容器： (1)、电容器:指在电路中储存电场能量的元件．是由两个彼此绝缘又相隔很近的导体电极中间夹一层绝缘体（又称电介质）所构成。 (2)、电容器最基本的特性：能够存储电荷。 (3)、用途：具有“隔直通交”的特点，在电子技术中，常用于滤波、移相、旁路、信号调谐等；在电力系统中，电容器可用来提高电力系统的功率因数。 (4)、主要技术参数：电容量、允许误差、额定电压。 (5)、工作原理：把电容器的两个极板分别接到电源的正负极上，电容器的两极板间便有电压Ｕ，在电场力的作用下，自由电子定向运动，使得Ａ板带有正电荷，Ｂ板带有等量的负电荷．电荷的移动直到两极板间的电压与电源电动势成骑虎相等时为止．这样在两个极板间的介质中建立了电场，电容器储存了一定量的电荷和电场能量． 2、电容 (1)、电容量是衡量电容器储存电荷能力大小的一个物理量，简称电容，通常也用符号C 表示。 (2)、含义：电容器任一极板所储存的电荷量，与两极板间电压的比值叫电容量，简称电容。用字母C 表示。 (3)、电容定义式为：U Q C 式中 Q ——一个极板上的电荷量，单位是库[仑]，符号为C ； U ——两极板间的电压，单位是伏[特]，符号为V ； C ——电容，单位是法[拉]，符号为F 。 (4)、物理意义：描述电容器容纳电荷本领的大小 (5)、单位换算：法拉，简称法，通常用符号“F”表示。 当电容器两端所加的电压为1V 时，若在任一极板上储存1C 的电荷量，则该电容器的电容量就是1F 。
7.3正弦交流电的表示法 教学目标： 掌握正弦交流电的各种表示方法（解析式表示法、波形图表法和矢量图表示法）以及相互间的关系。教学重点： 1．波形图表示法。 2．矢量图表示法。 教学难点： 矢量图表示法 授课时数：4课时 教学过程： 课前复习： 1．什么是正弦交流电的三要素？ 2．已知U = 220V，f = 50 Hz，?0 = - 90?，试写出该交流电压的解析式。 一、解析式表示法 e = E m sin（ω t + ?e0） I = I m sin（ω t + ?i0） u = U m sin（ω t + ?u0） 上述三式为交流电的解析式。 从上式知：已知交流电的有效值（或最大值）、频率（或周期、角频率）和初相，就可写出它的解析式，从而也可算出交流电任何瞬时的瞬时值。 例1：某正弦交流电的最大值I m = 5 A，频率f = 50 Hz，初相? = 90o，写出它的解析式，并求t = 0时的瞬时值。 二、波形图表示法 1．点描法 2．波形图平移法 ?0 > 0图像左移，?0 < 0波形图右移，结合P109 图7－8讲解。有时为了比较几个正弦量的相位关系，也可把它们的曲线画在同一坐标系内。 例2：已知电压为220 V，f = 50 Hz，? = 90o，画出它的波形图。 例3：已知u = 100 sin ( 100 π t - 90o )V ，求：（1）三要素；（2）画出它的波形图。 三、矢量图表示法 正弦交流电可用旋转矢量来表示： 1．以e = E m sin (ωt + ?0 )为例，加以分析。在平面直角坐标系中，从原点作一矢量E m，使其长度等于正弦交流电动势的最大值E m，矢量与横轴OX的夹角等于正弦交流电动势的初相角 ?0，矢量以角速度ω逆时针方向旋转下去，即可得e的波形图。
第一章电路的基本概念和基本定理 第一节电路和电路模型 学习目标：掌握电路的作用和构成及电路模型的概念。 1-1手电筒电路 电路和电路模型基本概念 1.电路特点： 电路设备通过各种连接所组成的系统，并提供了电流通过途径。 2. 电路的作用： 图 1-1 电路模型 (1) 实现能量转换和电能传输及分配。 (2) 信号处理和传递。 3．电路模型：理想电路元件：突出实际电路元件的主要电磁性能，忽略次要因素的元件；把实际电路的本质特征抽象出来所形成的理想化的电路。即为实际电路的电路模型； 例图 1-1 ：最简单的电路——手电筒电路 4 ．电路的构成：电路是由某些电气设备和元器件按一定方式连接组成。（1）电源：把其他形式的能转换成电能的装置及向电路提供能量的设备，如干电池、蓄电池、发电机等。 （2）负载：把电能转换成为其它能的装置也就是用电器即各种用电设备，如电灯、电动机、电热器等。 （3）导线：把电源和负载连接成闭合回路，常用的是铜导线和铝导线。 （4）控制和保护装置：用来控制电路的通断、保护电路的安全，使电路能够正常工作，如开关，熔断器、继电器等。 第二节、电路的基本物理量 学习目标：
掌握电路基本物理量的概念、定义及有关表达式，了解参考方向内涵及各物理量的度量及计算方法。 重点：各物理量定义的深刻了解和记忆。 一：电流、电压及其参考方向 1．电流 (1) 定义：带电粒子的定向运动形成电流，单位时间内通过导体横截面的电量定义为电流强度。 (2) 电流单位：安培 (A) ， 1A ＝ 103mA ＝ 10^6μA ， 1 kA ＝ 103 A (3) 电流方向：规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。电流的大小和方向不随时间的变化而变化为直流电，用I表示，方向和大小随时间的变化而变化为交流电，用i表示。任意假设的电流流向称为电流的参考方向。 （4）标定：在连接导线上用箭头表示，或用双下标表示。 约定：当电流的参考方向与实际方向一致时i >0，当电流的参考方向与实际方向相反时i <0， (5)电流的测量：利用安培表，安培表应串联在电路中，直流安培表有正负端子。 2.电压 (1)定义：电场力把单位正电荷从电场中A点移到B点所做的功，称其为A点到B点间的电压。用uAB表示。或任意两点间的电位差称为电压。 (2)电压单位：伏特（ V ）， 1V ＝ 103mV ＝ 10^6 μ V ， 1kV ＝ 103 V (3)电压方向：规定把电位降低的方向作为电压的实际方向。电压的方向不随时间的变化而变化为直流电压Uab ，方向和大小都随时间的变化而变化为交流电压u ab 。任意假设的电压方向称为电压的参考方向。 （4）标定：可以采用以下几种方式来表示参考方向，可以用“+”高电位端、“－”低电位端来表示；可以用双下标表示；可以用一个箭头表示，当参考方向与实际方向一致时U> 0，当参考方向与实际方向相反时U <0。
第2章建筑电气的电工技术基础 本章的前半部分介绍电路的基本概念和基本定律，然后着重阐述直流电路和交流电路的基本分析方法，这些电工的基本理论和基本知识贯穿于整个用电领域，所以通过对本章的学习，应该掌握好分析电路的基本方法，为后续内容的学习打下基础。 本章的后半部分介绍一些常用电气设备，如变压器、电动机、接触器、继电器等及其控制系统，这些设备都是在建筑施工及供配电中常用的电气设备，所以对这些设备的构造及其原理的了解，有助于施工过程中安全合理的使用。 2．1 电路的基本概念及基本定律 2．1．1 电路的基本概念 (1)电路的组成及作用 电流所流经的通路就称为电路。电路是为实现能量的传输和转换，或者为实现信号的传递和处理而将电气元件或设备组合而成的系统总称。 组成电路的系统可大可小，有的简单有的复杂，其形式多种多样，但通常都由电源、负载以及连接电源与负载的中间环节组成。 电源是将非电能量转换为电能的设备，如发电机、电池、整流电源等，它是电路运行的能量源泉。 负载是将电能转换为非电能的设备或元件，如电灯、电动机、电炉、扬声器等，它是电路中消耗能量的装置。 中间环节是传送、分配和控制电能的部分，它包括连接电源与负载的所有开关、导线、保护设备以及复杂的网络或系统。 如图2．1所示是一个最简单的照明电路，它由电源E、灯泡D、开关K及连接导线组成，当开关K闭合时，电路中就有电流流过，电灯D发光，将电能转换为光能和热能。 第3章建筑电气的电子技术基础 随着电子技术的飞速发展，通信系统、报警系统以及各种控制系统被越来越多地应用到各类建筑中，而且逐渐与建筑融为一体，因此，从事建筑工程的技术人员应对电子技术有一个基本的了解。本章首先介绍一些常用的半导体器件，井对其基本电路进行了分析计算，然后简单介绍一些基本的逻辑电路。 第4章电力系统 电能是能量的一种表现形式，在国民经济中占有十分重要的地位，不论是工农业生产中各种机械设备的运输、控制，还是日常生活中家用电器的使用和照明等都离不开电能。可以说，电力的发展与人们的生活密不可分，它直接影响着国民经济各部门的发展，影响着整个人类社会的进步。电能是如此的重要，它是如何产生并传输给用户的呢?众所周知，发电厂是把各种天然能源如煤炭、水能、核能、风力、太阳能、潮汐、地热等转化为电能的工厂，它分为火力发电厂、水
中职学校《电工基础》 教案
教案
重点难点 教学 后记 教学过程: 第1章电路的基础知识 §1-1电路和电路图 一. 电路的基本组成 1.电路：电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设备和元器件按一定方式连接而成的。复杂的电路呈网状, 又称网络。电路和网络这两个术语是通用的。 2.电路的组成： 电源：电源是电路中提供电能的设备。 负载：电路中吸收电能或输出信号的器件 导线和开关：导线是用来连接电源和负载的元件。开关是控制电路接通和断开的装置。 二、电路的基本功能 电路的功能有两大类： 一是电路的一种作用是实现能量的传输、分配和转换。 另一种作用是实现信息的传递和处理。 三、电路图 实际电路可以用一个或若干个理想电路元件经理想导体连接起来模拟, 这便构成了电路模型。鼓励学生自己找出日常生活中的电源负载，帮助学生理解电源、负载的定义。 电路图：用统一规定的图形符号画出电路模型图称为电路图。 1.电路原理图 用电路符号描述电路连接情况的图称为电路原理图，简称电路图或原理图。 2.原理框图 原理框图也简称框图，它是一种用矩形框、箭头和直线等来表示电路工作原
理和构成概况的电路图。 3.印制电路图 电路元件的安装图称为印制电路图 四、电路原理图常用图形符号 在一定条件下对实际器件加以理想化，只考虑其中起主要作用，理想电路元件是一种理想化的模型，简称为电路元件。电阻元件是一种只表示消耗电能的元件；电感元件是表示其周围空间存在着磁场而可以储存磁场能量的元件；电容元件是表示其周围空间存在着电场而可以储存电场能量的元件等。 记忆表1-1常用图形符号 安全教育，白露要到了，天气由热转凉，预防感冒。 作业，教材P5 2 教案 教学过程: §1-2 电流和电压（一） 复习旧课：电路的基本组成 讲授新课：电流和电压 安全教育，上下楼梯，请靠右行，轻声慢步，请勿拥挤。 一、电流 电流的形成，简单阐述电流的本质,从物质内部结构进行分析.电荷的定向运动形成电流