电工电子技术教案

1、教学内容、亠 1 注意点配时提问：试想如果没有电，生活将会怎样？5导入新课：5电工学是非电专业的技术根底课，通过本课程的学习，使学生具备电工技术与电子技术的根底知识，为升学以及后续课程打下一定的根底。1电工学课程研究的对象“电2、电工学课程的开展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电路及主要根本物理量一、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

2、机械的电器控制局部及电脑、各种测试仪表等，从广义说，都是电路。最简单的电路如下列图的手电筒电路。1、组成：电路主要由三局部组成。电路三101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局部组电能转换为电能，如电池、蓄电池、发电机等。成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号进行传递和处理的作用，如变压器、输电线等。电路模102、电路模型和电路图实际电路元件电磁性质较为复杂。为便于对实际电路进行分析，需用 能够代表其主要电磁特性的理想电路元件或它们的组合来表示。理想电路

3、 元件就是指只反映某一个物理过程的电路元件，包括电阻、电感、电容、电源等。用理想电路元件所组成的电路即为电路模型，手电筒电路的电路 模型如下列图。Q-LR 口负 载电路的作用203、作用1进行电能的传输和转换，如照明电路、动力电路等。典型电路 是电力系统。2实现信息的传输和处理，如测量电路、扩音机电路、电脑电路 等。典型电路是扩音机。扬 声 器、电流1、电流的形成电荷的定向移动形成电流。2、电流的大小恒定电流电流的大小是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。DC“一AC交变电流直流电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

4、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、A微 安等。1kA 103A1A 103mA 106 A3、电流的方向 1实际方向参考方 向选取20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。那么电流为负值，如下列图。 实际方向i bI参考方向I 0当电流的实际方向与其参考方向一致时，那么电流为正值；反之， 当电流的实际方向与其参考方向相反时，实际方向_a bI参

5、考万向aI 04、电流的表示方法1箭头：2双下标：Iab5、电流的测量一一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。3直流电流表有正负端子，即：“+、“ - 记号，接线时不能接错。4选择正确的量程。三、电压电位差1、物理意义在图中，极板a带正电，极板b带负电，a、b间存在电场。正极 板a上的正电荷在电场力的作用下从a经过负载移到负极板 b,从而形成了电流。这说明电场力做功产生了电流。电压实际方向10ab负载rr参考方 向选取规定：电场力把单位正电荷从a点移动到b点所做的功称为 a、b 两点之间的电压，用Uab表示。电压的单位为 V伏特，还有kV千

6、伏、mV毫伏、jjV微伏等。31kV 10 V361V 10 mV 10 V2、实际方向：由高电位指向低电位结论:对于电阻性负载来说，没有电流就没有电压，有电压就一定有电流。电阻两端的电压常叫做电压降压降。而对于电源来说，其端电压的实际方向是正极指向负极。3、参考方向：可以任意选取，同电流参考方向的选取4、电压的表示方法1箭头：2正负号：+、一3双下标：Uab用电压表伏特表来测量。测量时注意：1交、直流电压用不同表测量。2电压表应并联在被测电路两端。3直流电压表有正负端子，即：“+、“ - 记号，接线时不能接错。4选择正确的量程。【例】电路如下列图， U,6V，U2 4V，求：Uab ?+ U

7、i _a解：Uab U,( U2) 6V ( 4V)10V四、电动势1、物理意义为维持电路中的电流流通，那么必须保持电路a、b两端间的电压Uab恒电动势 的实际 方向定不变，这就需要电源力源源不断地把正电荷从负极板b移回正极板a上。规定：电源力克服电场力把单位正电荷从b点负极经电源内部移回到a点正极所做的功，叫电动势，用E表示。2、电动势的实际方向电动势的实际方向规定：在电源内部由负极指向正极，即电位升，其 单位与电压单位相同，也是伏特 V。结论:对于一个电源来说，既有电动势，又有端电压。电动势只存在于电源内部，方向由负极指向正极；而端电压只存在于电源外部，其方向由正极指向负极。般情况下，电源

8、的端电压总是低于电源内部的电动势，只有当电源开路或者电源的内阻忽略不计时，电源的端电压才与其电动势相等。3、电动势E和电压Uab丨的区别:* 物理意义不同；* 实际方向不同；* 电动势只表示电源，而电压既可表电源，也可表负载。4、直流电动势的两种图形符号【例】电路如下列图，电源电动势E 10V，求出：Uab ? UabE解: Uab E 10V，Uba Uab10V。五、功率把单位时间内电场力所做的功称为电功率。用“P表示。2定义式：P W UI i2r UtR单位：W、kW、mW其中：“ W为电功，指电流所做的功，简称“电功电能。电流做功的过程，实质上就是把电能转换为其他形式的能的过程。 表

9、达式：W Ult单位：焦耳J或千瓦时kW h教学内容、八*、八注意点配时1 kW h的意义ikW h指：1千瓦功率的设备，使用 1小时所消耗的电能，俗称 1 度电。1kW h=3.6 106J【例1】：1度电可以为20W的电灯供电50小时。【例2】：有一功率为60W的电灯，每天使用它照明时间为 4h，如果按每 月30天计算，那么每月消耗的电能为多少度？合多少焦耳？解：该电灯平均每月工作实际 t 4h 30天 120h，那么 W Pt 60W 120h7200W h 7.2kW h即每月消耗的电能为度，约合 3.6 106J 7.2度 2.6 107J。【例3】：某19寸彩电功率180W，平均每

10、天开机 2h,假设每度电费 0.5 元，那么一年以360天计算要缴纳多少钱电费？解. W Pt 0.18 2 360129.6kW h 129.6度129.6 0.564.8元本次课小结：本次课讲解了组成电路的三要素，电流这个主要物理量的物理意义及实际方向与参考方向的含义，要求学生掌握电压、电动 势和功率三个根本物理量，并知道电压与电动势间的区别。教学内容、八*、八注意点配时复习提问:1、电动势与电压的区别;导入新课:2、1度电的概念?§ 1.2电阻元件和欧姆定律、电阻与电阻率1、电阻：导体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号 件是耗能元件，其单位为R表示。电阻兀 欧姆。常用的电阻单位还

11、有 k 、M1k103,1M1062、电阻率：导体的电阻是导体本身的一种性质。它的大小决定于导体的材料、长度和横截面积：R 1S式中：一制成电阻的材料的电阻率,国际单位制单位为m ;绕制成电阻的导线长度，国际单位制单位为m; S 绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制单位为m2 ； R电阻值，国际单位制单位为单位换 算10纯金属的电阻率很小，绝缘体的电阻率很大。银是最好的导体, 格昂贵而很少采用，目前电气设备中常采用导电性能良好的铜、 二、局部电路欧姆定律1、局部电路：只含有负载而不包含电源的一段电路。2、内容：流过电阻的电流I 成反比，称为局部电路欧姆定律。UU、RU与电阻两端的电压U成正比,

12、3、表达式： 1I参考方向一致I参考方向不一致U、RaU、I参考方向一致b但价铝作导线。与电阻值R注意表 达式的 符号10教学内容、八*、八注意点配时U、I参考方向不一致【例1】：应用欧姆定律对以下列图电路列出式子，并求电阻R。U6V2A6V-A(a)(b)解：对图有，U IR ,对图(b)有，U IR , R2UI3Q【例2】：某100W的白炽灯在电压 流是，该灯泡工作时的电阻。220V时正常发光，此时通过的电解： R【例3】：有一个量程为 300VU 220484 QI 0.455即测量范围是 0300V丨的电压表，它的内阻Ro为40k Q。用它测量电压时，允许流过的最大电流是多少?解:I

13、 URo300 30.0075A7.5mA40 103三、全电路欧姆定律1、概念1全电路：含有电源的闭合电路。2内电路：外电路：电源内部的电路。 电源外部的电路。3内电阻:电源内部的电阻，简称内阻。用Rs表示。外电阻:外电路的电阻。用r_表示。2、内容：闭合电路中的电流I与电源的电动势 E成正比，与电路的总电阻，即内电阻和外负载电阻之和Rs R成反比。i +- 1i UERsj1.I3、表达式：EI Rs RlE IRs IRl U 内 U 外U内是内阻上的压降；u外既是外阻上的压降，又是电源两端的电压路端电压或端电压。四、电阻的串联多个元件逐个顺次连接起来，就组成了串联电路。两个或两个以上的

14、电阻依次连接，组成一条无分支电路，这样的连接 方式叫做电阻的串联。Ir+U2R21串联电路的特点1等效电阻：R R R2 R3尺* R> R、R2* 当R渗R2时，R R大2流经各电阻的电流相等。全电路 20欧姆定 律表达 式3串联总电压等于各电阻上电压之和，即U3Un4分压关系为：U U2R R2Un当两只电阻Ri、R2串联时，总电阻R2，那么有分压公式RU , U2R 尺R2RU R2五、电阻的并联就组成了并联电路。把多个元件并列地连接起来，由同一电压供电， 两个或两个以上的电阻接在电路中相同的两点之间，承受同一电压, 这样的连接方式叫做电阻的并联。R I2Ir2U1、并联电路的特点

15、1R21；R R R2 RnR R2R R2R < R|、R2当R冷R2时,R2小各电阻电压相等。并联总电流等于各电阻上电流之和，即I 1 I 2 I3 In ；注意分 压公式 的使用4分流公式为：IR2R R2I2R,【例1】：图所示的并联电路中，求等效电阻Rab、总电流I、各负载电阻上的电压、各负载电阻中的电流。解：等效电阻Rab r总电流I UR212rab6A各负载上的电压UiU2 U12V等效电 阻的求 解20各负载上的电流IiR2IR1R?3 6 2A6 3I I162 4A注意分 流公式 的使用六、电阻的混联既有串联又有并联的电路称为混联。混联电路形式多种多样，但可以 利用

16、电阻串、并联关系进行逐步化简。【例1-5】：教材P6略【例2】：选作如图，R R2R3R4R51Q,求等效电阻Rab。教学内容、八*、八注意点配时Rab(R 0/RR2R(1 1)/1 1 /12/11 /12解：等效电阻-13/15/13电路等155效电阻8的求解【例3】：选作如图，R R2R3R，求等效电阻Rab。RR2R31 111L!|acdb解：等效电阻RabR/R2/R3R3本次课小结：本次课讲解了电阻元件和欧姆定律，要求学生了解电阻定5律，熟练掌握局部电路和全电路欧姆疋律，熟练掌握电阻串、并联的特点及混联电阻的等效变换。布置作业：1、教材P31习题1-522、课外选作题：复习提问

17、：1、电阻的串、并联特点;2、分压、分流公式。导入新课：§ 1. 3电路的三种工作状态电气设 备的工 作状态一、负载的额定值301、额定电流、额定电压和额定功率电气设备平安工作时所允许的最大电流、最大电压和最大功率。2、铭牌数据通常电气设备或元件的额定值标在产品的铭牌上，故额定值也称铭牌 数据。如一白炽灯标有“ 220V/40W，表示它的额定电压为 220V，额定 功率为40W。3、电气设备的工作状态1额定工作状态：电气设备或元件在额定功率下工作的状态，也 称为满载状态。电气设备满载工作时经济合理、平安可靠。2轻载状态：电气设备或元件低于额定功率运行的工作状态，也 称为欠载状态。电气

18、设备轻载工作时不经济。3过载状态：电气设备或元件高于额定功率运行的工作状态，也 称为超载状态。电气设备超载工作时容易损坏或造成严重事故，一般不允 许出现。二、电路的三种状态1、通路一一电源的有载工作电路的将电路中的开关S闭合，电源与负载接通，构成回路，电源处于有载 工作状态。a电源的有载工作 IO1 S+r+16Uoul_Ro "J/ nU 0R_t-S I 0- Is+Ulb电源开路c电源短路占八、30电路中的电流为:ER. R端电压与输出电流的关系为：U E RoI上式说明：当电源具有一定值的内阻时,端电压总是小于电源电动势;当电源电动势和内阻一定时，端电压随输出电流的增大而下降

19、。电源产生 的功率=负载取用的功率+内阻及线路损耗的功率。2、开路断路将图中的开关S断开，电源处于开路状态，也称为电源的空载运行,相当于R。此时负载上的电流、电压和功率均为零。即：电源的开 路电压等于电源的电动势。10, U Uo E3、短路电源两端由于某种原因直接接触时，电源就被短路，电路处于短路运行状态。其特点是：被短路元件两端电压为 0。电路中电流称为短路电流 |S， E且有Is，电源输出电压为U E IsRo 0。Ro短路电流Is很大，如果没有短路保护，会发生火灾。短路是电路最严重、最危险的事故，是禁止的状态。产生短路的原因主要是接线不当，线 路绝缘老化损坏等。应在电路中接入过载和短路

20、保护。【例1】：如下列图，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，求开关在不同20位置时，电压表和电流表的读数各为多少？PASA o-i- -O '20.20R' - W20.210A。解：开关接“ 1号位置，电路短路。 电压表读数为0;电流表中的短路电流为：I短开关接“ 2号位置，电路断路。教学内容、八*、八注意点配时电压表读数为电源电动势的数值，即2V ;电流表中无电流通过，1断 0A。开关接“ 3号位置，电路处于通路状态。E2电流表读数：I02AR r 9.8 0.2'电压表读数：U IR 0.2 9.8 1.96 V或 U E Ir 2 0.2 0.2 1.96 V

21、本次课小结：通过本次课讲解，要求学生了解用电设备的几种工作状态，5掌握电路有载工作、开路与短路的特点。布置作业：教材 P30 习题 144、55复习提问：电路有载工作、开路与短路的特点导入新课：§ 1. 5基尔霍夫定律电路有简单电路和复杂电路之分，不能用电阻串、并联关系化简的电 路叫做复杂电路。分析电路的方法很多，但它们的依据是电路的两条根本 定律一一欧姆定律和基尔霍夫定律。基尔霍夫定律既适用于直流电路，又 适用于交流电路。它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律两个定 律。基尔霍夫电流定律应用于节点，基尔霍夫电压定律应用于回路。为了说明该定律，先介绍电路的几个根本术语。明确基 本概

22、念151支路：电路中的每一个分支称为支路。它由一个或几个相互串 联的电路元件构成。在同一支路内，流过所有元件的电流相等。如下列图电 路中有3条支路，分别是ab、acb、adb。其中，含有电源的支路称 有源支 路，不含电源的支路称 无源支路。2节点：三条或三条以上支路所汇成的交点叫节点。图中共有2个节点，分别是节点 a和节点bo3回路：电路中任意由支路组成的闭合路径叫回路。图中共有3个回路，分别是 abca abda、adbca。4网孔：中间无支路穿过的最简单回路叫网孔或独立回路。图中共有2个网孔，分别是 abca、abda。E2、基尔霍夫电流定律第一定1、内容1:在任一瞬间，电流之和。表达式为

23、如上图，对于节点a有:1311 I 2节点电 流方程 的列写20宀律，简称KCL一一节点流入某一节点的电流之和等于流出该节点的将上式改写成Is丨1I2 0因此得到 I 02、内容2 :在任一瞬间，流入 零。符号的规定，流入节点的电流取或流出该节点的电流代数和恒等于 “ + 号；流出节点的电流取“注意符 号规定10号。表达式为 I 0【例1-7】：如下列图电路，：112A ,I2 3A , I30.5A , I4 1A ,求：1AB支路的电流Ir ?2交于B点的另一支路电流155IlIrI2解：1对于节点A，有2A3A 5A2对于节点B，有I4Is15I5I4 Ir Is1A5A0 5A)3.5

24、A例:：I,2A, J3A,I32A ,求I4。解: I 1 I 2 IsI40 I4 I 1 I 2 Is 2( 3)( 2) 3A3、推广应用不仅适用于结点，还适用于任一假设的闭合面。把该闭合面看成广义 大节点，还可以列写电流方程。aHaR，R2I。.bc cbIcaIab假设把虚线所围的闭合面看成是一个节点，应有【例 1-8】：I, 1A，I2 3A，I5 9A，求：I3、14 和 I6 。I244Il解：I3IlI4I5I6I4I2T1 1rZ1-J 3.-zI1A3A4A，9A4A5A，5A3A8A5I2I4I3KCL 的 推广应用或用基尔霍夫电流定律的推广形式，将中间三条支路看成一

25、个广义节1A 8A。两种结果完全相同。点，那么有 Il I6 I5，I6 I5 Il 9A二、基尔霍夫电压定律第二定律，简称KVL一一回路1内容：在任一闭合回路中，沿某循环方向各局部电压降的代数和等于零。其数学表达式为：U 0,符号的规定：电源 正极指向负极的方向与循环方向一致，取"+E 号；正极指向负极的方向与循环方向不一致，取"一E 号。负载一一电流I的参考方向与循环方向一致，电阻上的压降IR取“ +的列写 及符号 的规定IR 号；电流I的参考方向与循环方向不一致，电阻上的压降IR取“一 IR 压方程 20 号。以下列图中，对于回路 abca,按顺时针循环一周，根据电压

26、和电流的参 考方向可列出 RI, R3I3 E,0。b【例1-9】：如下列图电路，列出相应的回路电压方程。2520回路I10 回路口I 丿 200V解：对于回路I,电压方程为 20110I3100V对于回路n,电压方程为25I2 10I3 200VKVL 的推广应15 用2、推广应用一一基尔霍夫电压定律不仅适用于电阻、电源等实际元 件构成的回路，也适用于假想的回路。电路中a、b两点间开路无电流，设其间电压为Uab,对假想回路abdca.其循环方向为顺时针方向，列出电压方程Uab R4I2 R3I1 0因此可求出：Uab R3I1 rj2【例1-10】：如图示电路，电压 U14V，求US。解：图

27、示电路右侧可以假想为闭合回路，按顺时针循环方向可得方程2I 10V U102I U110V=14V10V=4VI 2A对于整个回路，按顺时针循环方向列电压方程：3I 2I 10V US 0Us 32A+2 2A 10V=20V教学内容、八*、八注意点配时【例】：选讲如图示电路，：巳 70V , E245VR, 20R25, R36 ，求各支路电流。Ri|I4aR2r|I|!_*i+ . . 1 .E网孔I 13|I21x'"厂_ R3 -网孔n+)E2丿解：节点个数n 2，支路条数b 3对节点a有：13 I1 I 2,即 h I2 I30对于网孔I,按顺时针循环一周，根据电压

28、和电流的参考方向可列出：RI1 RJ3 E10，即 20I161 3 70V对于网孔n,按逆时针循环一周，根据电压和电流的参考方向可列出：R212 R,I3 E2 0，即 51261345VIl I21 303个方程联立求解：20Ii6I370V5I26I345VI1 2A解得：I2 3AI3 5A本次课小结：5本次课讲解了基尔霍夫电压定律、基尔霍夫电流定律，要求学生熟练掌握基尔霍夫电压定律(KVL): XU- 0、基尔霍夫电流定律(KCL): XI入=XI出、工10及其推广应用的灵活使用。布置作业：教材 P31 习题 15 1、2复习提问：导入新课：二、电压源与电流源1、电压源(是对外提供电

29、压的电源，开路状态时，两端有电压，电流为零；当接成闭合回路后，电压源上有电流流过 )电压源按其内阻是否考虑可分为两类：一类是忽略内阻或内阻为零的电压源，称为理想电压 源，或称恒压源；一类是考虑内阻，内阻不为零的电压源，称为实际电 压源。1理想电压源恒压源* 输出电压恒定不变，U = E* 输出电流由外负载决定，I:内阻为0丄Rl20指针式 万用表 的使用a理想电压源b实际电压源c外特性曲线2实际电压源理想电压源实际上是不存在的。一个实际电源总是有内阻的，当电源通过电流时，存在着能量损耗。一个实际电压源可等效成一个理想电压源E与内阻Ro串联的模型。当接上负载时，电源端电压 负载 Rl上的电压和电

30、流的关系U E IRo2、电流源是对外提供电流的电源，开路状态时，有电流存在，无端电压；当接成闭合回路后，电流源两端有电压存在电流源按其内阻是否考虑可分为两类：一类是不考虑内阻或内阻为无穷大的电流源，称为理想电流源，或称为恒流源；一类是考虑内阻，内阻不为无穷大的电流源，称为实 际电流源。1理想电流源恒流源：内阻为R*输出电流恒定不变，I = Is*其端电压由外负载决疋，u Rl教学内容、八*、八注意点配时笔应接在什么位置上。 红色表笔的连线应接到标有牛符号的插孔内，黑色表笔应接到标有 或“*符号的插孔内。有些万用表针对特殊量设有 专用插孔如MF500型万用外表板上设有 “5A和“2500V两个

31、专用插孔， 在测量这些特殊量时，应把红色表笔改接到相应的专用插孔内，而黑色 表笔的位置不变。2测量档位的选择使用万用表时，应根据测量的对象将转换开关旋至相应的位置上。例如，当测量交流电压时，应把转换开关旋至标有V符勺范围内。有的万用外表板上设有两个转换开关旋钮，使用时需要互相配合来元成测量工作。在进仃档位的选择时应特别小心，稍有不 慎就有可能损坏仪表。特别是在测量电压时，如果误选了电流档或电阻 档，将会使表头遭受严重损伤，甚至可能烧毁表头。所以，选择好测量 种类后，应仔细核对无误后才能进行测量。3量程选择 用万用表测量交直流电流或电压时，其量程选择的 要尽量使指针工作在满刻度值的2/3以上的区

32、域，以保证测量结果的准确度。用万用表测量电阻时，那么应尽量使指针在中心刻度值的1/1010倍之间。如果测量前无法估计出被测量的大致范围，那么应先把转换开关 旋至量限最大的位置进行粗测，然后再选择适当的量限进行精确测量。4正确读数 万用表的表盘上有很多条标度尺，每一条标度尺上 都标有被测量的标志符号，测量读数时，应根据被测量及量程在相应的 标度尺上读出指针指示的数值。另外，读数时应尽量使视线与外表垂直； 对装有反射镜的万用表，应使镜中指针的像与指针重合后再进行读数。5欧姆档的使用使用欧姆档时，要注意以下几个问题：1每一次测量电阻时都必须调零，即将两支表笔短接， 旋动 零欧姆调整器旋钮 符旨针指示

33、在“标度尺的“0刻度线上。特别是改变了欧姆倍 率档后，必须重新进行调零。当调零无法使指针到达欧姆零位时，那么说 明电池的电压太低，应更换新电池。2测量电阻时被测电路不允许带电，否那么，不仅使测量结果不准确，而且很有可能烧坏表头。3被测电阻不能有并联支路，否那么其测量结果是被测电阻与并联电 阻并联后的等效电阻，而不是被测电阻的阻值。由于这一原因，测量电 阻时，不能用手去接触表笔的金属局部，防止因人体并联于被测电阻两 端而造成不必要的误差。4用欧姆档测量晶体管参数时，考虑到晶体管所能受的电压比拟小 和容许通过的电流较小， 一般应选择R 100或R 1k的倍率档。另外 要注意，红色表笔与表内电池的负

34、极相接，而黑色表笔与表内电池的正指针式 万用表 的使用 注意事 项使用欧 姆档时 注意事 项教学内容、八*、八注意点配时极连接。5在使用的间歇中，不要让两根表笔短接，以免浪费电池。6注意操作平安在万用表的使用过程中，必须十分重视人身和仪表平安，要注意：1决不允许用手接触表笔的金属局部，否那么会发生触电或影响测量 准确度。2不允许带电转动转换开关，尤其是当测量高电压和大电流时，否 那么在转换开关的刀及触点别离和接触的瞬间会产生电弧，使刀和触点氧 化，甚至烧毁。3测量叠加有交流电压的电压时，要充分考虑转换开关的最高耐压 值，否那么会因为电压幅度过大而使转换开关中的绝缘材料被击穿。4万用表使用完毕后

35、，应该把转换开关旋至交流电压的最大量限档, 或旋至“OFF档。二、实验1、实验目的1学习万用表的使用；2学习电阻的测量。序号名称型号与规格数量1指针式万用表MF30 型1块2电阻假设干2、实验设备3、实验内容1万用表红表笔插入标有“ +的孔中，黑表笔插入标有“-的孔中;2将指针式万用表的转换开关拨到欧姆档，将两表笔短接调零；3测量电阻值， 将结果填入表中。单位：物理量R1R2R3R4R5测量值30测量电 阻20布置作业：写实训报告教学内容、八*、八注意点配时复习：1、根本物理量电压2、根本物理量 电动势导入新课：§ 1.6电路中电位的计算一、概念：是描述某一点性质的物理量。电位是分析

36、电路常用的物理量，用“V 表示。从物理学可知，电压就是电位的差值，即： Uab Va Vb在进行电路研究时，常常要分析电路中各点电位的上下。为了确定 电路中各点的电位值，必须选择电位的零点，即参考点，在电路图中用符号“丄来表示，又称零电位。假设电路中0点为参考点，那么V。其他各点的电位都同它相比拟，比它高的电位为正，比它低的电位为负。 电路中某一点的电位等于该点到参考点之间的电压。根据定义，电路中a点的电位为:Va Uaoa c+ ,1b:-凉电 fvVa-dVb点电位Vb=-6V【例1】：求各点电位逍电位旺由b -B点电 Vb=-6V二、电位和电压的区别A、电位针对一点电压针对两点Ua Ua

37、oUab Ua UbB、电位是相对的 、电位的意义* 相对的* 参考点不同，电压是绝对的同一点电位不同* 一旦参考点选定，同一点的电位唯一1020两个公 式10电位和10电压的区别10电位的意义0V。教学内容、八*、八注意点配时【例1-11】：如图示电路， Ui 6V , U2 4V，假设c为参考点， 求Va、Vb、Vc和Uab ?假设b为参考点，再求 Va、乂、V和6b ?U1U2+ c +a *11b解：假设c为参考点，即Vc 0V ,那么Va Uac U,6V ,Vb Ubc U2 4V，Uab Va Vb6V 4V10V假设b为参考点，即Vb 0V ，那么V Uab10V ，y Ucb

38、U24V，Uab Va Vb10V 010V本次课小结：本次课讲解了基尔霍夫电压定律，要求学生熟练掌握基尔 霍夫电压定律KVL: 2U-0及其推广应用的灵活使用。布置作业：教材 P31 习题 154、52010教学内容、八*、八注意点配时10复习提问：正弦函数的波形导入新课：第二章正弦交流电路10§ 2.1正弦交流电的根本概念、什么是交流电直流电量：大小和方向均不随时间变化而变化的电量。交流电量：大小和方向均随时间作周期性的变化，且在一个周期内平 均值为零。正弦交流电量：大小和方向随时间按正弦函数规律变化的电流、电压或电动势称为正弦交流电流、正弦交流电压或正弦电动势，统称为正弦交 流

39、电或正弦量。和直流电相比，交流电具有以下优点:1交流电比直流电输送方便、使用平安。2交流电机结构比直流电机简单，本钱也较低，使用维护方便、 运行可靠。3可以应用整流装置，将交流电变换成所需的直流电。、交流电的产生由交流发电机提供，也可由振荡器产生。20三、正弦交流电的三要素瞬时值表达式或解析式为：i lm sin( t J、2lsin( t J正弦量 的“三要 素uUm sin(tu)' 2U sin( tu)eEm sin(te)、2Esin( te)由上式可知，正弦交流电的特征具体表现在变化的快慢、振幅的大小 和计时时刻的状态三个方面，这三个量称为正弦量的“三要素，它们分别用角频率

40、或频率、周期、最大值或有效值和初相位来表示。1、周期、频率与角频率周期：正弦交流量变化一次所需要的时间，用T表示，它的单位是秒s。注意点频率：正弦量每秒内变化的次数，用f表示，单位是赫兹Hz。根11据定义，频率与周期互为倒数，即：T '或f 1fT角频率：表示正弦量每秒变化的弧度数，用表示，单位是弧度每秒2rad IsT、f、三者之间的关系为：2 fT常识：在我国工农业及生活中使用的交流电频率为50Hz，周期为0.02s，角频率为314rad s或100 nrad s,习惯上称为 工频。t i-JiO*1>tImT2、瞬时值、最大值与有效值瞬时值：指正弦量在任意瞬时对应的值。用小

41、写字母表示，如i、u、e。最大值：表示瞬时值中最大的值， 又叫振幅值、峰值，用带有下标“ m 的大写字母表示，如Im、Um、Em。工程上常采用有效值来衡量交流电能量转换的实际效果。有效值是根据交流电流和直流电流的热效应相等的原那么来定义的。经数学推算可以得出正弦交流电的有效值和最大值之间的关系：Im 2I Um 2UEm 2E注意：符号不可以乱用。1如无特别说明，本书中所说的交流电流、电压的大小，均 指有效值。2电气设备铭牌标注的额定值也是指有效值。3用交流电表测得的值为交流电量的有效值。4市用照明电压为220V ,指的是有效值，最大值为工频含最大值 与有效 值关系20220、2=311V注意

42、点203、相位和初相位正弦量在任意时刻的点角度称为相位角，简称相位或相角，用(t i)表示。t 0时的相位i称为初相位或初相角，简称初相。习惯上初相的取值范围在 n到n之间，即：i < n。正空丢点It计鬼誓直早卫起汞冲比讨的晋虎眺iLizi孔初相范围10本次课小结:本次课要求学生了解正弦电量的特点，掌握正弦交流电的三 要素，以及相关概念的计算。布置作业：教材P70习题24 2、 3、 4导入新课：实验二：直流电路的根本测量10-、实验目的1学习电流、电压和电位的测量；2验证基尔霍夫电流定律和电压定律。二、实验设备序号名称型号与规格数量1直流可调稳压电源0-30V两路2指针式万用表MF3

43、0 型1块3数字万用表DT890A1块4电阻假设干5导线假设干10三、实验原理电压与 电位区 别基尔霍 夫定律1电压与电位在电路中，某一点电位是指该点到参考点之间的电压值。各点电位的 上下视所选的电位参考点的不同而变，参考点的电位为零，比参考点电位 高者为正，低者为负。电位是相对的，参考点选取的不同，同一点的电位 值不同。但电压是任意两点间的电位差，它是绝对的。2基尔霍夫定律基尔霍夫定律分为电流定律KCL丨和电压定律KVL。KCL应用于节点，KVL应用于回路。KCL内容：对于电路的任意一个节点，任意时刻，流入节点的电流的代数和等于零。其表达式为：I 0。KVL内容：对于电路中的任意一个回路，任

44、意时刻，沿回路循环方向各局部电压的代数和等于零。其数学表达式为：U 0。四、实验内容1、电流的测量按图示连接电路。测量电流可以用指针式万用表，也可用数字式万用 表。为保证测量读数的精确，选用数字式万用表测量，将量程转换开关转到DCA位置20mA档位，断开被测支路，将万用表串联进相应支路，将 测量结果记入表1中。1_1111R1 510+V3R2 1k6VU3R312VJ510-U4 +1 1+U5 -1+DR5 330R4 510E2UiIi a I2 - 6 +物理量丨11213测量值图 直流电路根本测量实验电路表1单位：mA20物理量U1U2U3U4U5测量值表2单位：V3、电位的测量选取

45、A、D点为参考点，分别测量B、C、D、E、F各点的电位，将102、电压的测量测量电压可以用指针式万用表，也可用数字式万用表。为保证测量读数的精确，选用数字式万用表测量，将量程转换开关转到DCV位置20V档位，断开被测支路，将万用表并联在被测元件两端进行测量，将测量结果记入表2中。测量结果记入表3中。表3单位：V物理量电位参考点VaVbVcVdVeVf测量值AD教学内容、八*、八注意点配时四、考前须知1防止稳压电源两个输出端碰线短路。2测量电阻时要在不带电的情况下测量。3用指针式万用表测量电压或电流时，指针正偏，可读取电压或 电流值。如果仪表指针反偏，那么必须调换仪表极性重新测量。假设用数字 式

46、万用表测量电压或电流时，那么可直接读出电压或电流值。但应注意：所 读电压或电流值的正、负号应根据设定的电压或电流参考方向来判断。10五、实验总结1用实验中测量的数据说明电压的绝对性和电位的相对性。2用实验中测量的数据验证图1-38电路中电流、电压之间的关系是否符合基尔霍夫定律。布置作业：写实训报告20复习提问：1、正弦交流电的三要素；2、瞬时值表达式的书写。30导入新课：四、同频率正弦电量的相位关系一个正弦交流电路中，电压和电流的频率是相同的，但它们的初相位 有可能不同，进行加减运算时，常常要考查它们之间的相位关系。相位差是一个关键参数。两个同频率的正弦量的相位角之差称相位差，用表示。设两个同

47、频率的正弦电压和电流分别为:u Um sin( tu)、2usi n(t u)i Im si n( ti)21 sin( ti)它们的相位差为:(t u)(t i)其相位差等于它们的初相位之差。u,iui1j宀;、i/ / / /O./t/xV 1a超前、滞后即：同频率的两个正弦量,.u ,iu,iuuuOtd正交b同相c反相u, i同频率 正弦电 量的相 位关系角;在图a中,0，称为u比i超前角,或称为i比u滞后在图b中,0 ,称为u和i同相;在图c中,n，称为u和i反相;在图d中,n/ 2，称为u和i正交。教学内容、八*、八注意点配时【例1】：一正弦电动势最大值为380V，频率为50Hz,初相为60 ,写出瞬时表达式。解：e Em sin( t e)380sin(314t 60：)V【例 2】：正弦电压 u 311sin(314t 30 )V，求：Um , U, 3, T, f, u 解：Um 311V , U 220V ,314rad/s, T 0.