《电工基础》优秀教案_第1页
《电工基础》优秀教案_第2页
《电工基础》优秀教案_第3页
《电工基础》优秀教案_第4页
《电工基础》优秀教案_第5页
已阅读5页,还剩52页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

Zuihaod 中职学校《电 工 基 础》教 案最好的沉淀整理课型 课程专业课课型 课程专业课 电工基础分类 名称教学 电路和电路课题教学 1、理解电路和电路图的概念目标 2、掌握电流大小和方向教学 电路电流的大小和方向重点教学难点电流大小和方向的计算教学后记教学过程:

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。电路的组成:电源:电源是电路中提供电能的设备。SR+SR+U-开关小灯泡干电池R学习资料(b)学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考学习资料学习资料二、电路的基本功能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。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。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1-1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课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学 电流和电压课题教学 1.知道电压、电位的概念目标 2、掌握电压与电位的关系式教学 电压与电位的关系式教学 电压、电位的概念重点难点教学后记教学过程:§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。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横截面积的电荷量,用符号I表,即 Iqt单位:安[培],符号为A。常用的单位有千安(kA),毫安(mA),1A103mA106A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 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。课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学 电流和电压课题教学 1.知道电压、电位的概念目标 2、掌握电压与电位的关系式教学 电压与电位的关系式教学 电压、电位的概念重点难点教学后记教学过程:复习旧课:电流

§1-2电流和电压(二)讲授新课:电压和电位3二、电压、电位和电动势电压电压的概念:电路中A、B两点间的电压是:电场力将单位正电荷由A点移动到B点所做的功。电压的SI单位是[特,符号为。常用的单位千(kV、毫伏mV、微伏μV )等。电压的方向:若电压的参考方向与实际方向一致,电压为正;若电压的参考方向与实际方向相反,电压为负。元件的电压参考方向与电流参考方向是一致的,称为关联参考方向。电位在电路中任选一,叫做参考,则某点的电位就是由点到参考点的电压。 VUa a0(2).如果已知a、b两点的电位,则此两点间的电压(3同,但两点间的电压与参考点ab a0 0b的选择无关。

a0 0b a b(4)电位与电压的关系电压等于电场或电路中两点之间的电位差,即:Uab=Ua--Ub电动势电源将正电荷从电源的负极经电源内部移动到正极的能力用电动势表示,电动势的符号为E,单位为V。(可以结合欧姆定律来应用)已知A点的对地电位是65V,B点的对地电位是35V,则为( )A.100V B.30V C.0V D.–30V如图电路中以C为参考点则V=( ),VB=( AUAB=( 若以B为参考点则VA=( VC=( ),UAB=( ),UAC=( 。----教材P10作业:教材巩固与练习2课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学 电阻课题理解电阻的概念;教学掌握电阻定律,并会简单的计算;目标理解电路短路、开路时的特点教学 电阻定律及公式教学 电阻定律的应用重点难点教学后记教学过程:复习旧课:电流

§1-3 电 阻(一)讲授新课:电压和电位3一.电阻与电阻率电阻电阻:当电流流过金属导体时,导体对电荷定向运动有阻碍作用电阻元件是一个二端元件,它的电流和电压的方向总是一致的,它的电流和电压的大小成代数关系。电流和电压的大小成正比的电阻元件叫线性电阻元件。元件的电流与电压的关系曲线叫做元件的伏安特性曲线。线性电阻元件的伏安特性为通过坐标原点的直线,这个关系称为欧姆定律。 u

图1.6 线性阻的伏

特性曲线导体的电阻R跟它的长度l成正比,跟它的横截面积S成反比。l公式: Rs⑴ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率(料的性质,不是每根具体的导线的性质。单位是Ω。⑵纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。二、电阻与温度的关系:金属的电阻率随温度的升高而增大(可以理解为温度升高)明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变。半导体的电阻率随温度的升高而减小(可以理解为半导体量增大,导电能力提高。0KTC。我国科学家在1989年把TC提高到130K。现在科学家们正努力做到室温超导。作业,教材巩固与练习1课型 专业课课程课型 专业课课程 电工基础分类分类名称教学 电阻课题理解电阻的概念;教学掌握电阻定律,并会简单的计算;目标理解电路短路、开路时的特点教学 电阻定律及公式教学 电阻定律的应用重点难点教学后记教学过程:§1-3 电 阻(二)复习旧课:电阻定律讲授新课:常用电阻3二、常用电阻按阻值特性分固定电阻、可调电阻、特种电阻(敏感电阻)不能调节的,我们称之为定值电阻或固定电阻,而可以调节的,我们称之为可调电阻.常见的可调电阻是滑动变阻器,例如收音机音量调节的装置是个圆形的滑动变阻器,主要应用于电压分配的,我们称之为电位器。按制造材料分碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻,无感电阻,薄膜电阻等.碳膜电阻:碳膜电阻(碳薄膜电阻)为最早期也最普遍使用的电阻器,利用真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂一层碳膜,再将碳膜外层加差虽然较金属膜电阻高。金属膜电阻:金属膜电阻(金属拍摄电阻)同样利用真空喷涂技术在瓷棒上面喷涂,只是将炭膜换成金属膜(如镍铬),并在金属膜车上螺旋纹做出不同阻值,并且于瓷棒两端度上贵金属。虽然它较碳膜电阻器贵,但低杂音,稳定,受温度影响小的优点。差,时间常数大。无感电阻:无感电阻常用于做负载,用于吸收产品使用过程中产生的不需要的电感。三、敏感电阻湿敏电阻、光敏电阻。作业,教材巩固与练习23Ω,则此电阻丝原来的阻值为多少?在一根长l=5m,横截面积S=3.5×10-4m22.5×10-3Vρ=1.75×10-8Ω·m,则该导线中的电流多大教案课型专业课分类课程电工基础名称教学教学课题电功和电功率理解电功、电功率和电流的热效应的概念;教学掌握电功、电功率的计算;目标了解纯电阻电路和非纯电阻电路的区别。教学 电功率和电能的概念公重点 式教学难点电功、电功率的应用计算教学后记教学过程:§1-4 电功和电功率(一)复习旧课:常用电阻讲授新课:电功的概念和计算3一、电功电流所做的功,简称电功(即电能。W电流在一段电路上所做的功等于这段电路两端的电压U、电路中的电流I和通过时间t三者的乘积,即:W=UIt公式中W、U、I、t的单位分别:J、V、As电能的计算 h10336003.6106J二、电功率定义:传递转换电能的速率叫电功率,简称功率;电流在单位时间内所做的功。用P表示。P=UI[特,符号为W,(kW、兆瓦(MW)和毫瓦(mW)等。(1).功率的正负如果电流、电压选用关联参考方向,则所得的p应看成支路接受的功率,计算所得功率为负值时,表示支路实际发出功率。如果电流、电压选择非关联参考方向,p应看成支路发出的功率,即计算所得功率为正值时,表示支路实际发出功率;计算所得功率为负值时,表示支路接受功率。(了解)(2).直流功率在直流情况下 PUI三、电流的热效应,焦耳定律t电阻元件的热[量],也就是这段时间内接受的电能WQtt)TRU。Q W 20 R作业:教材巩固与练习1、2课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学电功和电功率课题理解电功、电功率和电流的热效应的概念;教学掌握电功、电功率的计算;目标了解纯电阻电路和非纯电阻电路的区别。教学电功率和电能的概念、公教学电功、电功率的应用和计重点式难点算教学后记教学过程:§1-4 电功和电功率(二)复习旧课:电阻定律,讲授新课:功率的应用3一、基础知识电阻、电流、电压的概念,单位。电功和功率的概念,公式=UIt P=二、例题讲解1 1 1.0~10Ω1 1 耗的最大功率。R221R=2Ω时,外电阻等于R21

电阻,电源输出功率最大为②R

E rR=0

上消耗的1 2 1功率最大为2W;1R12 R=6Ω时,R2 U1=4V,U2=-8V,U3=6V,I=4A,各元件接受或发出的功率、和并求整个电路的功率。+ U1 -I解:P1的电压参考方向与电流参考方向相关联,IP -1故 1=4×4P16W接受16W)2 2和

32=-84=-32W32W)3P3=U3I=6×4=24W(发出24W)学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考整个电路的功率 设接受功率为正 ,发出功率为负,故P=16+32-24=24W思考题:有两个电源,一个发出的电能为1000kW.h,另一个发出500kW.h功率小?教材,巩固与练习4课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学欧姆定律课题理解欧姆定律内容的意义;教学熟练掌握欧姆定律牢记其公式;目标会应用欧姆定律进行一些简单电路的计算。教学 欧姆定律及其公式教学 应用欧姆定律进行电路的重点难点 计算教学后记教学过程:§2-1 全电路欧姆定律(一)复习旧课:电阻定律讲授新课:欧姆定律3一.部分电路欧姆定律---包不包括电源在内。部分电路欧姆定律的内容是:导体中的电流,与导体两端的I U学习资料 R学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考电压成正比,与导体的电阻成反比。部分电路欧姆定律的公式: (记住。伏安特性曲线结合数学直角坐标系来理解,I-UU-I原点的直线。 I

R<R U1 2

R>R1 21 2 1 2二、部分电律的应用

O UO I 例题11.5V9V例题1例题2 实验室用的小灯泡灯丝的I-U特性曲线可用以下哪个图来表示:B. I C. D. IIo U o U o U o U变化而变化。随着电压的升高,电流增大,灯丝的电功率将会增大,温度升高,电阻率也将随之增大,电阻增大UI-U应点于原点连线的斜率必然越小,选A。作业,教材巩固与练习1、2课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学欧姆定律课题学习资料学习资料收集于网络,仅供参考理解欧姆定律内容的意义;教学熟练掌握欧姆定律牢记其公式;目标会应用欧姆定律进行一些简单电路的计算。教学 欧姆定律及其公重点教学过程:

教学 应用欧姆定律进行电路难点 计算§2-1 全电路欧姆定律(二)复习旧课:欧姆定律讲授新课:欧姆定律应用3一、全电路欧姆定律主要物理量:研究闭合电路,主要物理量有E、r、R、I、U,前两个是常量,后三个是变量。全电路欧姆定律的内容闭合电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路的总电阻(内电阻与外电阻之和)成反比。全电路欧姆定律的公式闭合电路欧姆定律的表达形式有:(1)E=U +U外 内I

ER

(I、R间关系)U=E-Ir (U、I间关系)(4)U

RR

E (U、R间关系)二、电路的三种状态学习资料学习资料收集于网络,仅供参考一般情况下,ε、r可认为不变,当R变化将导致I、U的变化变化规律可归纳为R↑→I↓→U′↓→U↑R→∞ I=0 U′=0 U=ε(开路)R↓→I↑→U′↑→U↓R→0 I=ε/r U′=ε U=0(短路)U随RR提示:为何可以用电压表直接测量开路时两端电压而得电动值?因为开路时 R→∞ U=ε路端电压随电流变化的图象端电路随外电阻的增大而增大。电路的三种状态,1是通路,2是开路(断路),3是短路。思考题:一根电阻丝,横截面积为S,电阻为R,现均匀拉伸,n

, 则均匀拉伸后的电阻为原来电阻的多少倍?(部分电路)电压是原电压的都是倍?电流是原电流的多少倍?A.n倍 B.n2倍C.n

倍 D.1倍n2作业,教材巩固与练习3教 案课型专业课分类

课程电工基础名称教学 电阻的连课题学习资料学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考学习资料学习资料理解电阻的串联的概念;教学掌握电阻串联电路的特点;目标会电阻的串联简单的计算应用教学 串联电路的特重点教学过程:

教学 串联电路的应用计难点§2-2 电阻的连接(一复习旧课:集成运算放大器介绍讲授新课:理想集成运算放大器安全教育3分钟,上下楼梯,请靠右行,轻声慢步,请勿拥挤。一、电阻的串联串联电路的定义叫做电阻的串联a I+U-+U-+U

aI Ra+ R R R +串联电路特点U U(1).串联电路中,流过美一个电阻的电流都相等,即— -b I=I=I (a)1 2

(b)(2).串联电路中,电路俩端的总电压等于各分电压之和,U=U=U1 2(3).串联电路的总电阻等于各分电阻之和,即R=R=R1 2(4).串联电路中,各电阻分配的电压与电阻成正比,即R/R=U/U1 2 1 2例2.1 如图2.3所,用一个满刻度偏转电流为电阻Rg为2kΩ的表头制成100V量程的直流电压表,应串联多大的附加电阻

50A+++R U解 满刻度时表头电压为 -100V+URg g

I250RU--f附加电阻电压为 Uf

1000.199.9VRRR代入公式,得

99.92

100f解得 Rf

1998k二、串联电路的应用电压表。作业,教材巩固与练习1、2课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学 电阻的连接课题理解电阻的并联的概念;教学掌握电阻并联电路的特点;目标会电阻的并联简单的计算应用。教学 并联电路的特点教学 并联电路的应用计算重点难点学习资料收集于网络,仅供参考教学后记教学过程:§2-2 电阻的连接(二)复习旧课:串联电路及特点讲授新课:并联电路及特点安全教育3分钟,不要长时间吹冷风,注意安全。一、电阻的并联的两点之间,承受同一电压,这种连接方式叫做电阻的并联。举例说明上述概念,并联电路的连接特征:有分支。电阻并联的特点学习电阻并联的特点之前复习重要基础知识:两点(提问由学生回答)其一、电学中最基本的三个物理量,电流I,电压U,电阻R其二、欧姆定律= UR(1).并联电路各电阻两端的电压相等。公式 U=U1

=U=U2 3(2).并联电路总电流等于各支路电阻的电流之和。公式 I=I1

+I+I2 3(注:总电流大于任一分电流)(3).并联电路的总电阻的倒数,等于各支路电阻倒数之和。公式 1/R=1/R1

+1/R2

+1/R3

R1R2(注:总电阻小于任一分电阻)=R//R1 2

R2 举例(4).并联电路流过每个电阻的电流与电阻成反比。公式 I/I=R/R1 2 2 1学习资料学习资料收集于网络,仅供参考二、电阻并联电路的应用例2.4有一表头,满刻度电流为Ig=50μA,内阻rg

=3KΩ。若把它改装成量程为550μA的电流表,问应并联多大的分流电阻?550μA I2解: 由题意得,IR=r=3000Ω,1 1 gr RU=IR =Igr1 11

=510-23000=0.1V)I=I–I2

=550–50=500(μA)=5×10-4(A)R=U22 I2

U1=I2

0.150.0005

=300(Ω)(有没有其它解题方法?提出让学生思考)作业P37 题3课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学 直流电桥课题教学 1.认识直流电桥电路目标 2.掌握直流电桥平衡及负载获得最大功率的条件教学 负载获得最大功率的条教学 直流电桥电路重点 件难点教学后记教学过程:§2-4 直流电桥复习旧课:串联和并联电路及特点讲授新课:直流电桥安全教育3分钟,眼睛不要距离书面太近,预防近视。学习资料学习资料收集于网络,仅供参考一.直流电桥电路如图所示,R1,R2,R3,R4是电桥的四个桥臂.二.直流电桥平衡条件什么叫电桥的平衡状态电桥电路的主要特点就是当四个桥臂电阻的阻值满足一定关系时,接在对角线a,bR平衡状态推导出电桥的平衡状态条件的公式1 2 3 R、R、RR1 2 3 惠斯通电桥有多种形式,常见的是一种滑线式电桥。R R =RR1 4 2 3三.直流电桥电路应用举例直流电桥电路应用较多,可以用直流电桥电路来测量电阻被测电阻为:四.负载获得最大功率的条件

RxR1R3R2由于电源有内阻,所以电源提供的总功率为内阻上消耗的功率与2-12

E

E2RPI2RRrRr 2P的最大值为:PE2E2E2R

4R 4r所以,负载获得RRrR条件是:负载电阻等于电源内阻。这E2R一条件也是电源输

22的条件。作业,教材巩固与练习2。E2R教 案R22Rr4Rrr2课型 专业课

E2R

课程 电工基础学习资料

Rr24RrE2R-r2R4r学习资料收集于网络,仅供参考分类分类名称教学 基尔霍夫定律课题理解支路、节点、回路、网孔的定义教学掌握基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律目标3、学会基尔霍夫电流定律的基本应用教学 基尔霍夫电流定律基尔 教学 用基尔霍夫定律分析计重点 霍夫电压定律 难点 电路教学后记教学过程:§3-1 基尔霍夫定律(一)复习旧课:串联和并联电路及特点讲授新课:基尔霍夫定律3基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。一、复杂电路的基本概念。以图3-1所示电路为例说明常用电路名词。支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。3-1电路中的ABAR2Bb=3-1节点为A、Bn=。3-1CDEFCAFCBA、EABDEl=3。3-1AFCBAEABDEm=2。学习资料学习资料收集于网络,仅供参考图2-19常用电路名词的说明网络:在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路二、基尔霍夫第一定律 基尔霍夫电流定律(KCL)1.电流定(KCL)内容电流定律的第一种表述:在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于从该节点流出的电流之和,即I I流入 流出 例如图3-2中,在节点A上:I I=I 1 3 2 4 5电流定律的第二种表述在任何时刻电路中任一节点上的各路电流代数和恒等于零,即 I0一般可在流入节点的电流前面取“+”号,在流出节点的电流前 面取“”号,反之亦可。例如图3-2中,在节点A上I+ 1 2 3 4I=0。5在使用电流定律时,注意:n(n1)个独立的电流方程。电流的数值。作业,巩固与练习1课型专业课分类

教 案课程电工基础名称教学 基尔霍夫定课题教学 1.理解支路、节点、回路、网孔的定义目标 2.掌握基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律学习资料学习资料收集于网络,仅供参考3、学会基尔霍夫电流定律的基本应用教学 基尔霍夫电流定律基重点 霍夫电压定律教学后记教学过程:

教学 用基尔霍夫定律分析计难点 电路§3-1基尔霍夫定律(二)复习旧课:支路、节点、回路、网孔的概念讲授新课:基尔霍夫第一定律及应用安全教育3分钟,走路注意安全。为分析电路的方便,通常需要在所研究的一段电路中事先选定(即假定)示。I>0I<0的实际方向与所标定的参考方向相反。iii6 2 12.基尔霍夫第一定律的应用举例2-23中,对于封闭面SI+II。1 2 32-9如图所示电桥电路,已知I25=16=1 3 412A,试求其余电阻中的电流I、I、I2 5 6在节点a 则I=I I= 2 1 3

上: I=I+I,1 2 316=9mA学习资料

图例题2-9学习资料收集于网络,仅供参考2 1 4 5 5 1 2 6 5 6 2 在节点d上:I=I+II=II=2512=13mA在节点b上:I=2 1 4 5 5 1 2 6 5 6 2 6三、基尔霍夫第二定律基尔霍夫电压定律6基尔霍夫电压定律KVL用数学表达式表示为:u0 (2.16)电压的参考方向与回路绕行方向一致者,此电压前面取“+”号,支路电压的参考方向与回路绕行方向相反者,则电压前面取“-”号。作业:巩固与练习3。教学课题磁场教学课题磁场1、了解磁场的基本概念;教学2、知道磁感线的含义;目标3、掌握如何用磁感线来表示磁场的大小和方向。教学重点磁感线教学难点如何用磁感线来表示磁场的大小和方向教学后记教学过程:第四章 磁场与电磁感应复习旧课:串联和并联电路及特点讲授新课:磁场学习资料学习资料收集于网络,仅供参考安全教育3分钟,注意天气变化,预防感冒。§4-1 磁 场(一)一、磁场与磁感线1、磁体:具有磁性的物体。包括俩大类。永久磁铁,在正常情况下能长期保留磁性。电磁铁。2、磁极:磁铁两端磁性最强的部分叫磁极3、磁场:磁极周围空间存在着一种特殊的物质(1)磁场的方向。规定——小磁针在磁场中某点的北极(N)极的指向为该点的磁场方向。4.磁力线:也叫磁感线,形象的描述磁场的大小和方向。是假想的互不交叉的闭合曲线,在磁体外部是N极指向S极,在磁体内部是S极指向N极。5、磁力线的特点弱。磁感线是闭合曲线,在磁体外部,磁感线由N极出来,绕到S极;在磁体内部,磁感线的方向由S极指向N极。任意两条磁感线不相交。说明:磁感线是为研究问题方便人为引入的假想曲线,实际上并不存在。作业,巩固与练习1。教 案教学 磁 课题学习资料学习资料收集于网络,仅供参考教学 1、掌握电流产生磁场的右手螺旋定则目标 2、会用右手螺旋定则判断磁场的方向教学 右手螺旋定重点教学过程:

教学 磁场方向的判难点§4-1 磁 场(二)复习旧课:磁场、磁感线讲授新课:电流的磁场3二电流的磁场通电直导线周围的磁场右手螺旋定则(判定通电直导线磁场方向)右手握住导体,伸直大拇指,大拇指指向电流方向,弯曲四指所指方向即为磁力线方向。电流方向的符号表示,规定:× 表示流进. 以上方向的符号规定同样适合磁场的方向环形电流的磁场环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直(图。○环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可学习资料学习资料收集于网络,仅供参考通电线圈的磁场右手螺旋定则(判定通电线圈磁场方向)方向就是线圈内磁力线的方向。通过演示、举例、提问的方法让学生掌握以上判定磁场方向的定则。作业:巩固与练习23 。课型专业课分类

教 课程电工基础名称教学 磁场的主要物理课题教学 1、知道理解有关磁场物理量(磁通、磁感应强度)的意义目标 2、记住上述物理量的单位和符号。教学 磁感应强度、磁重点教学过程:

教学 磁感应强度的理解和计难点§4-1 磁场(三)复习旧课:磁场讲授新课:磁场的主要物理量安全教育3分钟,水卡等不要会磁场放在一起一. 磁通1、磁通的概念:磁通是描述磁场在某一范围内分布情况的物理学习资料学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考学习资料学习资料量。通过垂直于磁场方向上某一面积的磁力线数目叫磁通。φ2、磁通的大小:与磁力线的数目(磁场强度)的大小成正比,与所选取的面积大小成正比。单位为韦伯,Wb3、磁通的方磁通的方向与磁力线的方向一致二. 磁感应强度1、磁感应强度的定义垂直穿过单位面积磁力线数目叫磁感应强度或磁通密度,矢量。2、磁感应强度的公式B= 或 Φ=BSS单位,特斯拉,T,或韦伯/米2,Wb/m23.磁感应强度的方向磁感应强度方向的规定:磁场中某点的磁力线切线的方向,就是该点的磁感应强度方向。三. 磁导率磁导率的基本概念磁导率表示媒介质导磁性能的物理量 ,反映物质导磁能力的小,磁导率用μ表,单位是亨利每米,H/m真空磁导率μ=4π×10-7H/m0相对磁导率 任一物质的磁导率与真空的磁导率的比值称作相对磁导率,用μ表示.即:r为便于对各种物质的导磁性能进行比较,以真空磁导率 为基00准,将其他物质的磁导率0

比较,其比值叫相对磁导率,用r表示,即 r 0按磁导率的大小3:.如空气、铝、铂,其μ1。r.如氢、铜,其μr

稍小于1。.如铁、钴、镍、硅钢,其145教 案课型课型专业课分类课程电工基础名称教学 磁场对载流导体的作用课题1、掌握磁场对载流直导体的作用力方向的判断定则,左手教学 则;目标 2、掌握磁场对通电线圈的作用力方向的判断方法3、了解磁场对载流直导体作用力大小的计算公式;教学左手定则教学磁场对通电线圈的作用力重点难点的大小和方向教学后记教学过程:

§4-2 磁场对电流的作用(一)复习旧课:磁场的主要物理量讲授新课:磁场对载流导体的作用安全教育3分钟,上下楼梯,请靠右行,轻声慢步,请勿拥挤。一.磁场对载流直导体的作用1、载流直导体的受力方向左手定则:平伸左手,大拇指和四指垂直,让磁力线垂直穿过掌心,四指指向电流方向则大拇指的指向就是电磁力的方向。2、载流直导体的受力大小举生活中例子,让学生感性认识。F与通过导线的电流I成正比,与磁场的磁感应强度B度成正比。公式:F=BIL F=BIL式中单位 F——N,牛顿 B——Wb/m2,韦伯/米2I——A,安培 L——m,米[2.2]=00,1 2 3求:F;F;F1 2 3解:F=BILsinαF=BIL=0.5×8×1.2×sin900=4.8(N)1 1F=BIL=0.5×8×1.2×sin600=2.4(N)2 2F=BIL=0.5×8×1.2×sin00=03 3练习抽问形式解答二、平行直导线间的作用力两条相距较近且相互平行的直导线,当通过相同方向的电流时,他们相互吸引。两条相距较近且相互平行的直导线,如果通过方向相反的电流时,他们相互排斥。小结:1、载流直导体的受力方向用左手定则来判断2、载流直导体的受力大小,公式:F=BIL作业,巩固与练习,1课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学 磁场对载流导体的作用课题学习资料收集于网络,仅供参考1、掌握磁场对载流直导体的作用力方向的判断定则,左手教学 则;目标 2、掌握磁场对通电线圈的作用力方向的判断方法3、了解磁场对载流直导体作用力大小的计算公式教学 左手定重点教学过程:

教学 磁场对通电线圈的作用难点 的大小和方向§4-2 磁场对电流的作用(二)复习旧课:磁场的主要物理量讲授新课:磁场对载流导体的作用安全教育3分钟,坐车注意安全,不要拥挤。三、磁场对通电线圈的作用1、转动方向的判断:用左手定则2、线圈所受力矩的大小(了解)力矩公式:M=BILL

M=BIS12M——牛顿米力矩公式:M=BILLsinα12MBISsinα M应用举例判断下图中导线A所受磁场力的方向如图所示,放在通电螺线管内部中间处的小磁针,静止时N极指向右.试判定电源的正负极.N学习资料学习资料收集于网络,仅供参考部磁感线方向由a→b,根据安培定则可判定电流由c端流出,由d端流入,故c端为负极.小结:磁场对通电线圈的作用的转动方向的判断,用左手定则作业,巩固与练习,2、3教 案课型专业课分类

课程电工基础名称教学 电磁感课题1掌握直导体在磁场中运动而切割磁感线时产生感应电动教学 的方向判断定则,用右手定则;目标 2、了解线圈中的感应电动势的法拉第电磁感应定律3、知道楞次定律;会简单的应用教学 右手定则;楞次定重点教学过程:

教学 楞次定律及应难点§4-3 电磁感应(一复习旧课:磁场的主要物理量讲授新课:磁场对载流导体的作用安全教育3分钟,礼貌待人,注意安全。一.电磁感应现象先举例,引出电磁感应现象等概念。电磁感应现象:变化的磁场在导体中产生电动势的现象叫做电磁学习资料学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考学习资料学习资料感应现象。流:感应电动势在闭合回路中形成的电流叫做感应电流。直导体在磁场中运动而切割磁感线,导体中会产生感应电动势。感应电动势的方向。用右手定则来判断。e(举例说明,抽问检查学生掌)感应电动势的大小内容:感应电动势e的大小与导体的有效长度L度v、以及磁感应强度B成正比,并与导体的运动的方向有关。公式: e=BLv单位,e——V,B——T,L——M,v——m/s因此导体的运动方向与磁感应强度方向平行时,E=0,导体的运动方向与磁感应强度方向垂直时,E为最大。[例题已知。求1e;I; (2)11)e=BLv=0.0.215=2.)I=e/(R+r)=2.4/(47+1)=0.05(A)(2)F=BIL=0.8×0.05×0.2=0.008(N)F1=F=0.008(N)二.线圈中的感应电动势感应定律来计算。法拉第电磁感应定律(感应电动势的大小)法拉第电磁感应定律的内容:当穿过线圈的磁通发生变化时,线圈俩端的感应电动势的大小等于磁通变化率。

∣ ∣Nt式中单位,e——V;Φ——Wb;t——s;作业,巩固与练习1教 案课型课型专业课分类课程电工基础名称教学 电磁感应课题1掌握直导体在磁场中运动而切割磁感线时产生感应电动教学 的方向判断定则,用右手定则;目标 2了解线圈中的感应电动势的法拉第电磁感应定律;3、会楞次定律的基本应用;教学 右手定则楞次定律的基 教学 楞次定律和应用重点 本应用难点教学后记教学过程:

§4-3 电磁感应(二)复习旧课:电磁感应讲授新课:楞次定律3三、楞次定律(感应电动势的方向(难点)内容:感生电流的磁场,总是阻碍原磁场的变化(记住)[例4.7]如图所示,在磁场中直导体AB与金属方框接触,且能在金属方框上滑动试根据图中给出的磁场方向和导体AB的运动方向,分别求:闭合回路中感应电动势的方向;闭合回路中感生电流的方向;感生电流的磁场方向;a b1)根据右手定则,判断感应电动mL方向由A指向。回路中感生电流的方向是逆时针方向。2判断,感生电流的磁场方向流出。(提问)怎样利用楞次定律来判断感生电流的方向?应用楞次定律来判断感生电流的方向的步骤:确定原磁场(磁通)的方向。确定原磁场(磁通)的变化情况,是增加还是减少?根据原磁场(磁通)(关键)a、若原磁场(磁通)增加,则新磁场方向原磁场相反;b、若原磁场(磁通)减少,则新磁场方向原磁场相同;3旋定则来确定感应电动势的方向。[例4.8]一个N=500匝的线圈内有磁通φ=4×103Wb,在半秒钟内增加到5×103Wb,问线圈中感应电动势的大小和方向如何?已知:N=500匝,Φ=4×103Wb,Φ=5×103Wb,△t=0.5秒。1 2(1)感应电动势的大小e(2)感应电动势的方向

=N=—500×510000410000

=—1(v)总 t

0.5(2)根据楞次定律,按右手螺旋定则判断,线圈中感应电动势的方向如图中箭头所示。作业,巩固与练习,2、3教 案课型课型专业课分类课程电工基础名称教学 自感与互感课题教学目标1、知道自感和互感的概念2、会进行简单的自感电动势大小的计算;教学 自感与互感现象重点教学 自感系数难点教学后记教学过程:

§4-4 自感与互感复习旧课:电磁感应安全教育3分钟,下雨天路滑,注意防跌倒。一、自感现象举例说明自感现象自感现象 由于流过线圈自身电流发生变化而产生感应电动势的现象叫做自感现,简称自. 二、自感系数自感系=自感=电感 L自感磁链 电流通过线圈后使N匝线圈具有的磁通叫自感磁链。公式 N自感系数 线圈中通过单位电流所产生的自感磁链称为自感系数L 公式式中 ψ 由自身L的电流产生的自感磁链ii L 线圈的电感量三、自感电动势L

ILL

中电流的变化率成正比。当线圈中的电1s1A1V1H。四、互感现象1 2ΦΦ11 图4.45 互感应现象 21ΦΦi1 i1.2电流在另一个线圈中产生感应电a* b c* d压的现象叫做互感现象。2.互感电动势1设两个靠得很近的线圈当第一个线圈的电流i发生变化时在第二个线圈中产生互感电动势E 12i2互感电动势E

E MiM2的变化率的乘积成正比。M2

互感电动势的方向,可用楞次定律来判断。小结自感现象 由于流过线圈自身电流发生变化而产生感应电动势的现象叫做自感现象,简称自感作业,判断感生电流的方向。课型 专业课课程课型 专业课课程 电工基础分类分类名称教学 磁路欧姆定律课题教学 1、了解磁化的概念,了解磁路的概念,知道铁磁材料的分目标 2、了解磁路欧姆定律教学 磁化曲线教学 磁路欧姆定律重点难点教学后记教学过程:

§4-5 铁磁材料与磁路复习旧课:电磁感应讲授新课:铁磁材料安全教育3分钟,注意交通安全,礼貌礼让。一、铁磁物质的磁化使原来没有磁性的物质具有磁性的过程称为磁化。线圈中的磁通随电流I变化的规律可以用φ-I曲线来表示,称为磁化曲线。二、铁磁材料的分类不同的铁磁物质具有不同磁滞回线,他们的用途也不相同,铁磁材料一般可以分为三大类:硬磁材料、软磁材料、矩磁材料。三、磁路磁路 磁通经过的闭合路径叫磁路。磁路和电路一样,分为分支磁路和无分支磁路两种类型。磁路的欧姆定律磁动势 通电线圈产生的磁通 与线圈的匝数N和线圈中所通过的电流I的乘积成正比把通过线圈的电流I与线圈匝数N的乘积称为磁动势,也叫磁通势,即E=NIm磁动势E的单位是安培(A)。mm磁阻 磁阻就是磁通通过磁路时所受到的阻碍作用,用R表示磁路中磁阻的大小与磁路的长度l成正比,与磁路的横截面积S成反m比,并与组成磁路的材料性质有关。因此有 Rm

lSlS的单位分别为m和m2。因此,磁阻R1/亨(H1)。由于磁导率不是常数,所m以R也不是常数。m磁路欧姆定律

ERmm

公式与电路的欧姆定律相似,磁通对应于电流I,磁动势Em

ERm

对应于电阻R。因此,这一关系称为磁路欧姆定律。磁路与电路的对应关系磁路中的某些物理量与电路中的某些物理量有对应关系,同时磁路中某些物理量之间与电路中某些物理量之间也有相似的关系。4-4磁路和电路中对应的物理量及其关系式电流电路磁路I 磁通 电阻作业,巩固与Rl习2、3磁阻RSmlS电阻率磁导率课型电动势电路欧姆定律E教R动势磁路欧姆定律EINEImE课程名称mRm电工基础专业课分类教学课题 正弦交流电动势的产生教学教学理解交流电的概念目标了解正弦交流电动势的产生的原理教学教学 正弦交流电动势的产生的重点原理难点教学后记教学过程:

第五章 单相正弦交流电路§5-1 交流电的基本概念(一)复习旧课:电磁感应安全教育3分钟,天气变冷,注意添加衣服,防止感冒。一、交流电的概念定义交流电 大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流称为周期性交流电,简称交流电。随时间按正弦规律变化的电压、电流称为正弦电压和正弦电流。交流电可分为:正弦交流电--随时间按正弦规律变化的交流u电称为非正弦交流电。二、正弦交流电的产生eEm

sin(t

Um(T)2

T t三、正弦交流电t(解析式来表示,即:e(t)=E)m e0I U 式中, 、 、 I U m m m叫做峰值或最大值),电流的单位为安培(A),电压和电动势的单位为伏特(V);叫做交流电的角频率,单位为弧度/秒(rad/s),它表征正

分别叫做电流、电压、i0 u0 e0电动势的初相位或初相,单位为弧度rad或度(),它表示初始时刻(t=0时)正弦交流电所处的电角度。振幅、角频率、初相这三个参数叫做正弦交流电的三要素。任何正弦量都具备三要素。四、周期和频率 u周期频率1

Um00(T)2

T

t周期与频率的关系:fT角频率ω角频率与周期及频率的关系:2T

2f五、瞬时值和最大值值。最大值:最大的瞬时值称为最大值。12教 案学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考课型课型专业课分类课程电工基础名称教学 正弦交流电的基本概念课题1、掌握正弦量的三要素的表达式及其单位教学2、会简单分析正弦电路中的电阻元件目标3、掌握简单的纯电阻正弦交流电路电压电流及功率的计算。教学 正弦交流电的三要素教学 正弦交流电的三要素计算重点难点教学后记教学过程:

§5-1 正弦交流电的基本概念(二)复习旧课:正弦交流电的基本概念讲授新课:正弦交流电的相位和相位差安全教育3分钟,锻炼身体,增强体质,但是注意不要过量。一、有效值iR在一个周期内所产生的热量和直流电流I通过同一电阻R间内所产生的热量相等,则这个直流电流Ii有效值,用大写字母表示,如、U等。IRRII二、相位和相位差2II2

m0.707ImU2U m2m学习资料

U 2202m2

311V学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考学习资料学习资料1.相位:ωt+θ初相θ:t=0时的相位2.相位差两个同频率正弦量的相位之差称为相位差,用字母“φ”表示。uU1

sin(t)1uU )(11222>02|12≤π弧度U1U2 )12 1

)1 2需经过一段时间才能到达,U1越前于U2(2)φ12=θ1-θ2<0且|φ12|≤π弧度U1滞后U2φ12=θ1-θ2=0,称这两个正弦量同相称这两个正弦量反相,称这两个正弦量正例题1 已知 u2202,求u和ii1sit4)系。解 u2202202sint125V i所以电压 的初相角-125°,电

的初相角为45°。uiui125451700表明电压u滞后于电流i170°。小结:有效值,相位:ωt+θ,初相θ:t=0时的相位作业,教材巩固与练习3、4课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学 电容器及电容量课题教学 1、理解电容的概掌握电容的符目标 2、记住电容器电容量的公式教学 电容概念及符号电容器教学电容器电容量的公式的应重点 电容量的公式难点用教学后记教学过程:§5-2电容器和电感器(一)复习旧课:正弦交流电的基本概念讲授新课:电容器安全教育3分钟,锻炼身体,增强体质,但是注意不要过量。一.电容器电容器的结构和符号电容元件是一个理想的二端元件,它的图形符号如图5.1所示。Cqu

i CC

图5.1 电容元件的图符号u -电容器的特点是隔直通交。二.电容量C3-2QUQU不同的电容器,Q/U的值不同。电容器所带电量与两极板间电压之比,称为电容器的电容CQU电容反映了电容器储存电荷能力的大小,它只与电容本身的性质有关,与电容器所带的电量及电容器两极板间的电压无关。单位(F)、微法(F)、皮法(pF)的关系为1F=106F=1012pF三.电容器的主要指标1.标称容量和允许误差例如5100PF+_10%2.额定工作电压电容器的额定工作电压习惯称”耐压”,是指电容器长时间安全工作所能承受的最高直流电压.例如 160VDC 450VDC说明:离及板间的介质有关,与电容器是否带电、带电多少无关。任何两个导体之间都存在电容。额定电压时,电容器将被击穿。小结:电容器所带电量与两极板间电压之比,称为电容器的电容CQU作业,巩固与练习1课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学 电容器的联接课题教学 1、掌握什么叫电容的串,什么叫电容的并目标 2、会分析简单的电容器的串并联电路学习资料收集于网络,仅供参考教学 电容的串、并联的特点 教学 电容器的串、并联电路的重点教学后记教学过程:

难点 分析计算§5-2 电容器和电感器(二)复习旧课:电容器的基本概念讲授新课:电容器的连接安全教育3分钟,走路小心,注意交通安全。一、电容器的串联把几个电容器首尾相接连成一个无分支的电路,称为电容器的串联,如图5-4所示。串联时每个极板上的电荷量都是q。1设每个电容器的电容分别为C1、C2、C3,电压分别为U、U2、13U,则 U31

q, UqC 2 C1

, Uq3 C3总电压U等于各个电容器上的电压之和,所以1 1 1UUUUq( )1 2 3

C C C1 2 3设串联总电等效电为C,则由Cq 可得U1111CC的串联1 2 3即:串联电容器总电容的倒数等于各电容器电容的倒数之和。1 2 3 【5-34-3CC1 2 3 解:三只电容串联后的等效电容为CC 0C3

2003

66.67F二、电容器的并联4-5起的连接方式,叫电容器的并联。学习资料图4-5电容器的并联学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考学习资料学习资料电容器并联时,加在每个电容器上的电压都相等。C C C q 设电容器的电容分别为 、C C C q 1 2 3 1 2q,则 qCU, qCU, qCU3 1 1 2 2 3 3电容器组储存的总电量q等于各个电容器所带电量之和,即qqq(CCC)U1 2 3 1 2 3设并联电容器的总电容(等效电容)为C,由q=CU得 CCCC1 2 3即并联电容器的总电容等于各个电容器的电容之和。4.45.5U=18V,。求等效电容C及各电容两端的电压求等效电容C及各电容两端的电压U1,U2,U3。a+2U+C2U=18VU+C12-F教案U+C33-Fb-课型专业课分类课程电工基础名称教学 电容器的充电和放电课题教学 1、了解电容器的充电和放电的过程目标 2、知道电容器的电场能、时间常数的计算公式教学 电容的串、并联的特点教学 电容器的电场能、时间常重点难点 数的计算公式教学后记教学过程:§5-2 电容器和电感器(三)复习旧课:电容器的基本概念讲授新课:电容器的连接3一、电容器的充电和放电电容器的充电3-7电容器的充电原理。电容器的放电电容器的放电的示意图如图所示,了解电容器的放电的工作原理。二、电容器的充放时电决定电容器充放电快慢的因素及时间常数τ电容器的充电或放电,是一个串联形式的R-CE/R。如果电容器的容量CUCC如果较小,则形成同样的所需的电荷就少,当然充满所需的CRRUc变大,形成同一UCR和C反之则快。为了全面的考虑RC在实际中是用R、CR-C其R·Cτ,即τ=R·C。式中R的单位为欧(Ω,C的单位为法F,τ的单位为秒。其中τ的量纲变换如下:(τ〕=C〕=欧·法=(安(伏)=(安·秒)/安=秒例如图3-7所示电路中R=10kΩ、C=500μF,则τ=10×103学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考×500×10-6=5s。这样,前面所提到的15s—25s,其实就是3τ—5τ的时间。于是可以得到这样一个结论:在R-C充放电电路中,经过3τ—5τ的时间即可认为充放电过程已经结束。小结:电容器充放电快慢的因素及时间常数τ=RC作业,巩固与练习1教案课型专业课分类课程电工基础名称教学 纯电阻电路课题教学 1.会简单分析正弦电路中的电阻元件目标 2.掌握简单的纯电阻正弦交流电路电压电流及功率的计算。教学 电阻元件上的电压和重点 流的关系教学后记教学过程:

教学 电阻元件上的功率关难点§5-3 复习旧课:正弦交流电的基本概念讲授新课:纯电阻电路安全教育3分钟,天气寒冷,预防感冒,注意安全。一、电阻元件上电流和电压之间的关系电阻元件上电流和电压之间的瞬时关系uiuRiRuRR R R若 uUR Rm

sin(t)u UiR Rm)

sin(t)学习资料

R R RUI Rm或URm R

RmI RRm学习资料收集于网络,仅供参考学习资料收集于网络,仅供参考学习资料学习资料则其中 UI电阻元件上

RR电压之间的相位关系iuuRRuRR·交流电流,并且i 电阻两端的电压同IR位。R·U0 t ·UR二、电路的功率1a))元件上电压的瞬时值与电流的瞬时值的乘积叫做该元件的瞬时功,用小写字母p表即 pui2、平均功率:平均功率大写字母P表示。周期性交流电路中的平均功率就是其瞬时功率在一个周期内的平均值,U2PUIRR

I2R R RkW100W小结:纯电阻电路可以运用欧姆定律解题。作业,巩固与练习1、2课型专业课分类课程课型专业课分类课程电工基础名称教学 纯电感电路课题教学 1.会简单分析正弦电路中的电感元件目标 2.掌握简单的纯电感正弦交流电路电压电流及功率的计算。教学 电感元件上的电压和电教学 电感元件上的电压和电流重点 流的关系难点 相位的关系教学后记教学过程:

§5-3 纯电感电路复习旧课:纯电阻电路讲授新课:纯电感电路安全教育3分钟,注意不要轻易相信陌生短信,注意安全。一、电感对交流电的阻碍

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论