电工基础(第四版)电子教案

教案教案1章节章节1-1电流与电压授课时间教学目的：1.生疏电路，了解电路的根本组成及各局部的功能。2.能够识读常用电气器件的图形符号。。1．2.3.4.电路的状态教学方法与内容：组织教学二、讲授课一、初识电路1.电路的定义2.电路的组成34.电路图5.电路的状态二、电流电流的形成电流的大小4.电流的测量三、电压与电位电压 衡量电场力做功本领大小的物理量就是电压。电位 3.电压与电位的关系 4.电压的测量四、电动势电动势电源力把单位正电荷从电源的负极经电源内部移动到正极所做的功E表示，即电动势与电源端电压的关系本章小结：回忆本次任务所学学问，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。本次小节作业：练习课本练习题。山东冶金技师学院章节章节1-2电阻授课时间重点难点：电阻定律教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课电阻的定义导体两端的电压与通过该导体的电流的比值称为这段导体的电阻：RU。I电阻的根本单位是欧姆，简称欧，用字母Ω表示。1kΩ＝103Ω1MΩ＝103kΩ电阻定律电阻与温度的关系常用电阻器电导

lRSU本次小节作业：依据RI

能否说电阻R与电压U成正比，与电流I成山东冶金技师学院章节章节欧姆定律电功与电功率授课时间 出勤教学目的：1.2.理解电源的外特性理解电功、电功率的定义，把握电功与电功率的计算方法。理解负载获得最大功率的条件及其意义重点难点：1.2.3.电源的外特性4.负载获得最大功率的条件教学方法与内容：任务引入学问链接一、局部电路欧姆定律1.局部电路欧姆定律2.线性电阻的伏安特性曲线二、全电路欧姆定律电流与电源的电动势成正比，与电路中的内、外电阻之和成反比，这个规律称为全电路欧姆定律。一、电功即电流所做的功，简称电功。二、电功率电功只能说明电场力做功的多少，而不能说明其做功的快慢。三、负载获得最大功率的条件R=r本次小节作业：电路通常有哪三种状态及各状态的特点是什么？山东冶金技师学院章节章节2-1串联电路授课时间教学目的：理解串联的定义及串联电路的特点与应用，把握串联电路的相关计算。重点难点：串联电路的特点与应用教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课一、电阻的串联串联的定义在电路中，两个或两个以上电阻按挨次首尾依次相连，使电流只有一条通路的连接方式称为电阻的串联。串联电路的特点〔1〕等效电阻〔2〕串联分压〔3〕功率串联电路+应用 +在实际工作中，当需要较大电阻，而只有较小电阻时，可以用串联的方法，把假设干较小电阻连接起来以获得较大的电阻。供给几种不同的电压。利用串电阻的方法，限制和调整电路中电流的大小。在电工测量中，用串联电阻来扩大电压表的量程，以便测量较高的电压。二、电池的串联本次小节作业：课后习题山东冶金技师学院教案教案山东冶金技师学院5山东冶金技师学院5章节章节授课时间教学目的：理解并联的定义及并联电路的特点与应用，把握并联电路的相关计算。重点难点：1.2.混联电路的特点教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课并联的定义把两个或两个以上的电阻并列的连接在两点之间，使每一个电阻两端都承受同一个电压的连接方式叫做电阻的并联。并联电路的特点①电路中各电阻两端的电压相等，并且等于电路两端的电压，即②电路的总电流等于各电阻中的电流之和③电路的等效电阻〔即总电阻〕的倒数，等于各并联电阻的倒数之和④在电阻并联电路中，各支路安排的电流与支路的电阻值成反比⑤电路中各电阻消耗的功率与阻值成反比并联电路的应用4、电池的并联本次小节作业：课后习题章节章节授课时间教学目的：理解混联电路的特点，把握混联电路的相关计算。重点难点：的特点教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课假设某用电设备的额定工作电压为9V，额定工作电流为800mA。现在有假设干节电动势为1.5V，额定电流为300mA的电池，请问应选用多少节电池，连成何种电池组才可以满足用电设备的要求？教案教案8章节章节2-4直流电桥授课时间 出勤教学方法与内容：本次小节作业：山东冶金技师学院章节章节授课时间教学目的：1.把握电压与电位的计算方法。2.理解电桥的构造及电桥平衡的原理。重点难点：1.电路中电位与电压的计算；2.直流电桥电路。教学方法与内容：任务引入学问链接一、电路中电位与电压的计算二、直流电桥电路直流电桥电路直流电桥平衡的条件电桥平衡时，相对桥臂电阻的乘积相等。R R2 3

或RR

RRR R 1 3 2 41 41 2 3 1 1 2 3 1 如图1-53RRR=6E=3E=12，求分别以b、ca点的电位a

分别为多少？山东冶金技师学院教案教案山东冶金技师学院山东冶金技师学院9章节章节2-5授课时间教学目的：1.理解电路构造术语。理解基尔霍夫第肯定律及基尔霍夫其次定律的内容。生疏基尔霍夫定律的应用。重点难点：1.理解电路构造术语。2.基尔霍夫第肯定律及基尔霍夫其次定律教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课一、电路构造术语支路2.节点3.回路4.网孔二、基夫尔霍第肯定律〔节点电流定律〕基尔霍夫第肯定律〔简称KCL〕的内容：在任何时刻，流入任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，即=流入 流出三、基夫尔霍其次定律〔回路电压定律〕基尔霍夫其次定律〔简称KVL〕的表述为：在任何时刻，沿电路中的任一回路绕行一周，回路中各段电压的代数和等于零，即 U0本次小节作业：1.基尔霍夫定律的主要内容是什么？如图1-60所示，电源电动势E=5V，E=1V，电源内阻不1 2计，R=1Ω，R=2Ω，R=3Ω，请指出图中的节点、支路及回路的1 2 3数目，并计算流过各电阻的电流值。山东冶金技师学院山东冶金技师学院10教教案授课章节2-5时间教学目的：1.把握支路电流法的应用。把握网孔电流法的应用。把握节点电压法的应用。重点难点：分析电路与列写方程组教学方法与内容：一、组织教学\三、讲授课三、基夫尔霍其次定律〔回路电压定律〕基尔霍夫其次定律〔简称KVL〕的表述为：在任何时刻，沿电路中的任一回路绕行一周，回路中各段电压的代数和等于零，即 U01.18】E=36V，E=18V，R=2Ω，R=2Ω，R=8Ω。请用节点电1 2 1 2 3压法求如图1-64所示的简单电路中各支路的电流。本次小节作业：1.请简述支路电流法、网孔电流法及节点电压法的特点。请用支路电流法及网孔电流法求解【例题1.1811教 案章节章节2-6叠加原理授课时间教学目的：把握使用叠加原理分析电路的方法重点难点：1.叠加原理；2.叠加原理的应用。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问一、叠加原理二、叠加原理的应用步骤一：假定待求各支路电流的参考方向和待求电压的参考方向。步骤二：求出各个电动势单独作用时各支路的电流重量和电压重量。步骤三：将各重量电流或电压进展叠加，求出原电路中的电流或电压。应用叠加原理分析计算电路时，需要留意以下几点：应用叠加原理时，必需保持原电路的参数及构造不变。当某一个电源单独作用时，其他电源都视为不起作用，即电压源短路，电流源开路，电源的内阻要保存不动。在进展叠加时，要留意各个重量在电路图中标出的参考方向。假设重量的参考方向与原图中总量的参考方向全都取正号，相反取负号。叠加原理只适用于线性电路，对于非线性电路不适用。叠加原理只能用于电流和电压的计算，不能用于电功率的计算。本次小节作业：叠加原理分析电路时分为哪几个步骤？在承受叠加原理分析简单电路时应当留意哪些问题？请简述支路电流法、网孔电流法及节点电压法的特点。山东冶金技师学院教案教案19章节章节习题测试授课时间。重点难点：教学方法与内容：一、组织教学本次小节作业：如图1-70所示电路中，E=7V，R=5Ω，E=15V，R=4Ω，R=3Ω，求流过电阻R

的电流值。

1 1 2 23 3山东冶金技师学院章节章节3-1电容与电容器授课时间教学目的：1.了解什么是电容器，理解电容量的概念。把握平行板电容器的电容量的计算，知道平行板电容器电容量大小的打算因素。了解电容器的分类状况，正确选择适宜的电容器。重点难点：1.电容器与电容量的异同。2.平行板电容器的电容量的计算方法。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课任务引入一、电容器二、电容量CQU三、平行板电容器C S/d本次小节作业：1．什么是电容器？什么是电容量？2.平行板电容器的打算因素有哪些？山东冶金技师学院章节章节3-2电容器的选用与连接授课时间教学目的：1.了解电容器的连接形式，理解电容器串、并联时总电容与分电容、总电压与分电压、总电量与分电量等物理量的关系。能理解电容器串、并联时等效电容量减小或增大的根本缘由。电容器混联时，能理顺求解思路，会正确选取电容器的耐压值。重点难点：1.电容器串、并联时总电容与分电容、总电压与分电压、总电量与分电量等物理量的关系。电容器串、并联时等效电容量减小或增大的根本缘由。电容器混联时电容、电压、电量的关系。教学方法与内容：一、组织教学三、讲授课一、电容器的串联串联的定义、特点二、电容器的并联并联的定义、特点三、电容器的混联四、电容器的选用本次小节作业：1．简述电容器串联的特点。2.简述电容器并联的特点。山东冶金技师学院章节章节3-3授课时间教学目的：1.了解电容器的充放电过程。通过电容器充放电特性能理解其“隔直通交”的特点。理解电容器两端电压与电流的关系，会利用公式求解电容器储能的多少。重点难点：1.电容器的充放电过程。2.电容器“隔直通交”的特点。3.电容器两端电压与电流的关系。教学方法与内容：一、组织教学三、讲授课任务引入一、电容器的充电与放电电容器的充电过程电容器的放电过程

Q U二、电容器中电流与电压的关系it三、电容器中的电场能量

Ct电容器的电场能量W C电容器的特点

12CU2本次小节作业：1．电容器充放电过程中电路中电流和电容两端的电压是如何变化的？2.电容器中电压和电流的关系如何？山东冶金技师学院章节章节4-1磁场授课时间 出勤教学目的：1.理解磁力线、磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念。理解磁场的几个根本物理量之间的区分和联系。把握通电直导线和通电螺线管四周磁场方向的推断方法。重点难点：电流的磁效应及安培定则的应用。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课任务引入学问链接一、磁体及其性质二、磁场与磁感应线磁场磁感线三、电流的磁场1、直线电流的磁场2、环形电流的磁场本次小节作业：1.“磁力线始于N极，最终S极”的说法正确吗？为什么？2.磁力线的特点有哪些？山东冶金技师学院章节章节4-2磁场的主要物理量授课时间教学目的：1.理解磁力线、磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念。理解磁场的几个根本物理量之间的区分和联系。把握通电直导线和通电螺线管四周磁场方向的推断方法。重点难点：电流的磁效应及安培定则的应用。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课任务引入学问链接一、磁感应强度B二、磁通φ三、磁导率μ四、磁场强度HBS B=μH本次小节作业：1.“磁力线始于N极，最终S极”的说法正确吗？为什么？2.“磁通”与“磁感应强度”这两个概念有何区分？有何联系？3.磁力线的特点有哪些？山东冶金技师学院章节章节4-3磁场对电流的作用授课时间教学目的：1.把握磁场对运动电荷作用力大小的计算和方向的推断方法。把握磁场对通电直导体作用力的大小和推断方法。理解通电线圈在磁场中的受力状况，了解霍尔效应。重点难点：1.磁场对运动电荷作用力大小的计算和方向的推断。2.磁场对通电直导体作用力的大小和推断。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课任务引入学问链接一、磁场对运动电荷的作用洛仑兹力大小的求解：在均匀磁场中，当电荷的运动方向与磁场方向垂直时，洛F的大小与磁感应强度Bv及电荷量qFBqv。二、磁场对载流导体的作用电磁力大小的计算：在均匀磁场中，电磁力的大小FB、导体中的电流I、磁场中导体的有效长度l及电流方向和磁力线的夹角的正弦sin成正比。三、磁场对载流矩形线圈的作用当线圈平面与磁力线平行时，力臂最大，线圈受电磁转矩最大；当线圈平面与磁力线垂直时，力臂为零，线圈受电磁转矩也为零。四、霍尔效应1．写出磁场中运动电荷和通电直导线受到电磁力大小的计算公式。2.写出磁场中通电线圈受到的力矩大小的计算公式。山东冶金技师学院章节 4-5电磁感应现象

授课时 学生间 出勤教学目的：1.生疏电磁感应现象，理解电磁感应现象发生的条件。2.把握感应电动势、感应电流方向的推断方法。重点难点：1.电磁感应现象及其发生的条件。2.右手定则教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课任务引入学问链接直导体切割磁力线时的感应电动势和感应电流大小的计算方式磁场中导体产生的感应电动势e的大小与磁场中导体长度l、磁感应强度B、导体运动速度v 以及运动方向与磁力线方向夹角的正弦成正比，即eBlvsin。当α=90°时，即导体垂直切割磁力线时，感应电动势最大，即eBlv。方向的判定用右手定则：伸开右手，让大拇指和其余四指垂直，并与手掌在同一个平面内，让磁力线垂直穿过掌心，大拇指指向导体的运动方向，则四指所指的方向就是感应电动势或感应电流的方向。本次小节作业：1．什么是电磁感应现象？发生的条件是什么？写出右手定则的内容。山东冶金技师学院章节章节授课时间教学目的：理解楞次定律和法拉第电磁感应定律的内容并能娴熟应用。重点难点：1、楞次定律的应用。2.法拉第电磁感应定律的理解应用。涡流和趋肤效应。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课二、电磁感应定律2.线圈中磁通量发生变化时的感应电动势和感应电流三、涡流趋肤效应的应用：高频线路中，由于导线的中心局部几乎没有电流通过，就可以把中心局部去掉以节约材料。在工业应用方面，利用趋肤效应可以对金属进展外表淬火，使某些钢件表皮坚硬、耐磨，而内部却有肯定柔性，防止钢件脆裂。四、趋肤效应趋肤效应：当交变电流通过导体时，电流将集中在导体外表流过，这种现象叫做趋肤效应。涡流：当线圈中的电流随时间变化时，就有交变磁通穿过铁芯，由电磁感应定律可知，在铁芯内部会产生感应电动势，在此感应电动势作用下又会产生感应电流。这种电流看起来如同水中的漩涡，因此叫做涡电流，简称涡流。本次小节作业：1.写出楞次定律的内容及应用步骤。2.写出法拉第电磁感应定律的内容。山东冶金技师学院章节章节授课时间教学目的：1.生疏自感现象，理解自感现象的本质。2.会应用公式求解线圈产生的能量，知道生活中自感现象的应用实例重点难点：1.自感现象。2.自感电动势的大小和方向。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问一、自感现象自感定义：由于流过线圈本身的电流发生变化而产生感应电动势的现象叫做自感应现象，简称自感。二、自感系数三、自感电动势tit自感电动势的大小eLtit自感电动势的方向自感电动势的方向可以依据楞次定律来判定四、电感线圈中的磁场能量1W LI2L 2本次小节作业：1.什么是自感系数？自感电动势的求解公式如何？如何计算电感线圈中的磁场能量？山东冶金技师学院章节章节授课时间教学目的：1.生疏互感现象。2.会推断互感线圈的同名端。理解互感电动势的产生及计算方法。重点难点：1.同名端的判定。2.互感电动势大小的计算和方向的推断。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课一、互感现象互感电动势：这种由一个线圈中电流的交变在另一个线圈中产生电动势的现象叫做互感现象，产生的电动势称为互感电动势，用eM表示。二、互感系数、耦合系数和互感电动势互感系数耦合系数互感电动势三、互感线圈的同名端同名端的定义同名端的判定方法2.互感线圈的并联互感线圈的串联四、互感线圈的连接本次小节作业：1.什么叫互感线圈的同名端？什么样的线圈才有同名端？山东冶金技师学院章节章节4-8授课时间教学目的：1.了解磁路的种类。2.了解磁路欧姆定律。了解磁路基尔霍夫定律及其应用。重点难点：磁路欧姆定律教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课一、磁路磁路定义：磁路就是磁通所通过的路径。二、磁路欧姆定律m磁动势Fm磁阻 Rm

NIlsF磁路欧姆定律 mRm本次小节作业：1．什么叫磁路？2.什么是磁路的欧姆定律？山东冶金技师学院教案教案山东冶金技师学院24山东冶金技师学院24章节章节5-1沟通电的根本概念授课时间教学目的：1.理解正弦沟通电最大值、有效值的概念，把握它们之间的关系。2.理解正弦沟通电周期、频率、角频率的概念，把握它们之间的关系。重点难点：正弦沟通电的三要素。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课一、正弦沟通电的三要素最大值与有效值瞬时值最大值E2有效值E= 2

≈0.707Em

U2U 2

0.707Um

I2I 2

0.707Im平均值沟通电有效值与平均值的关系为E

E U2 22 2

I I2 22 22 2什么叫沟通电？什么叫正弦沟通电？沟通电与直流电有什么区分？章节章节5-1沟通电的根本概念授课时间教学目的：1.理解正弦沟通电周期、频率、角频率的概念，把握它们之间的关系。理解正弦沟通电相位与相位差的概念，把握它们之间的关系。重点难点：正弦沟通电的三要素。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课一、正弦沟通电的三要素频率与角频率周期频率 周期与频率的关系：f1T

或T1f2π角频率 角频率与周期和频率的关系为：ω=T相位、初相与相位差相位与初相相位差

=2πf。2本次小节作业：i220 sin(314t60)A，其最大值、有效值、频率、角2频率、初相各是多少？教案教案山东冶金技师学院26山东冶金技师学院26章节章节5-2正弦沟通电的相量图表示法授课时间教学目的：把握正弦沟通电的表示方法以及它们之间的相互转换方法。重点难点：正弦沟通电的表示方法教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课解析式法波形图法就是与正弦沟通电解析式相对应的函数图像。相量法〔1〕旋转相量与正弦量(2)相量法①复数法②相量图法本次小节作业本次小节作业：试用相量表示u220 2sin(t60)V，2i20 sin(t45)A，并绘出相量图。2教案教案27章节章节授课时间教学目的：.理解纯电阻电路中电流与电压的关系，了解其瞬时功率、有功功率的概念。重点难点：电阻电路中电流与电压的关系，瞬时功率、有功功率的概念。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课一、纯电阻电路电流与电压的关系只有线性电阻而没有电容和电感的电路叫做纯电阻电路ui

U

sin(t)R R m功率瞬时功率U 2PIUR

I2R R Ru2002sin(314t30)的电源上。求〔1〕电阻电流的瞬时值表达式并写出电流的相量表达式；〔2〕有功功率；〔3〕画出电压与电流的相量图。山东冶金技师学院28教 案章节章节5-4授课时间教学目的：理解纯电感电路中电流与电压的关系，了解其感抗、无功功率的概念。重点难点：纯电感电路中电流与电压的关系，感抗、无功功率的概念。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课纯电感是指阻值为零的电感线圈。实际上电感线圈的电阻不行能为零，通常把电阻很小〔可无视〕的电感线圈近似看作纯电感。由正弦沟通电源和纯电感组成的沟通电路称为纯电感沟通电路。电流与电压的关系U LI 和U LIL Lm m功率(1)瞬时功率(2)有功功率纯电感电路的有功功率为零。(3)无功功率电感瞬时功率的最大值称为无功功率，用Q 表示，其大小为LQ UL

2UII2X L L XUL本次小节作业：把一个电感量为L63.5mH的纯电感线圈，接在电压2u2002

sin(314t30)V的电源上。求〔1〕电感电流的解析式并写出电流的相量表达式；〔2〕无功功率；〔3〕画出电压与电流的相量图。山东冶金技师学院教 案29章节章节授课时间教学目的：1.理解纯电容电路中电流与电压的关系，了解其容抗、无功功率的概念。2.把握单一参数正弦沟通电路中电流、电压和功率的计算方法。重点难点：纯电容电路中电流与电压的关系，容抗、无功功率的概念。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问三、讲授课纯电容电路电路叫做纯电容电路。电流与电压的关系ICUC功率

或 I CUm Cm〔1〕瞬时功率〔2〕有功功率纯电容电路的有功功率为零〔3〕无功功率把电容瞬时功率的最大值定义为无功功率，用Q 表示。其大CU 2小为QC

U II2XC

C X把一个容量为把一个容量为40μFu2002sin(314t30)V的电源上，求〔1〕电容电流的解析式并写出电流的相量表达式；〔2〕无功功率；〔3〕画出电压与电流的相量图。山东冶金技师学院教案教案33章节章节习题课测试二授课时间教学目的：、教学方法与内容：本次小节作业：山东冶金技师学院章节章节6-1授课时间教学目的：1.了解三相沟通电的产生，理解三相沟通电的概念。2.了解三相四线制供电方式。重点难点：三相沟通电源。教学方法与内容：一、组织教学二、复习提问一、三相沟通电源三相沟通电动势的产生三相电动势到达正的最大值的先后次序称为相序。假设相序为U、V、W，通常称为正序〔或挨次；反之为负序〔或逆序。三相电源的星形连接相线与中性线之间的电压称为相电压。相线与相线之间的电压称为线电压。线电压与相电压有效值之间的关系为U压30°。

= 线

，线电压超前