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文档简介
扶绥县职业技术学校课程名称电工基础总课时102课题名称电工基础知识课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论课教学内容分析本次课程是对电工的一些基础知识进行学习,当中的一些内容是初中物理学习过的,但本课程在处理这些内容上与初中物理不同,是从工程的观点来阐述,而不是简单的重复,达到温故而知新的目的。学情分析学生没有学习过电工,对电工基本的知识无概念,虽然在初中学习物理时有学过一些相关概念,但学生的学习能力缺乏,基础薄弱甚是没有任何的基础教学目标【知识与技能目标】1、了解电路的基本组成2、了解电路的基本类型3、能说出电路图中常用的电气元件图形符号极其含义4、掌握实物图跟电路图的相互转换【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】电路基本组成、基本功能电路图的基本类型常用元器件图形符号及含义根据实物图画出电路图会根据电路图连接实物图【难点】电路图常用元器件图形符号及含义电路图跟实物图的相互转换教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(8分钟)讲授新课(120分钟)巩固练习(20分钟)归纳小结(10分钟)作业安排(2分钟)以生活中的例子导入新课1、常用的用电器有哪些?它们是由哪些元件组成?他们是如何工作的?一、电路的组成电路由电源、负载、导线和控制装置四部分组成。(1)电源:将其他形式的能量转换成电能的设备。(2)负载:将电能转换成其他形式设备能量。(3)导线:用来连接电源和负载的元件。(4)开关:用来控制电路接通或断开的装置。二、基本功能1、进行能量的传输、分配h和转换2、进行信息的传递和处理三、常见电子元器件实物及其电路图形符号电路图中常用的部分图形符号如表四、电路图1、电路图的分类及特点2、绘制电路原理图把电气设备的实物图用规定的图形符号表示,画出的电路模型图。(用国家统一规定的符号来表示电路连接情祝的图称电路图)。3、根据电路原理图连接实物图P4第1、2题电路由电源、负载、导线和控制装置四部分组成。二、基本功能分为两类1、进行能量的传输、分配h和转换2、进行信息的传递和处理三、常用图形符号抄写常用图形符号表配套习题册P1-3 教师问学生思考后回答教师讲述学生听通过对生活中常见用电器的认识,引出本门课程的学习过程教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称电流和电压课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课程主要是教学电流和电压的相关知识学情分析学生基础差,对电流电压的概念没有任何了解教学目标【知识与技能目标】1、了解什么是电流2、了解什么是电压【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】直流电和交流电的特点2、电位【难点】直流电和交流电的特点电位差计算3、电压方向的判断教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图复习上节课的内容(5分钟)导入新课(2分钟)讲授新课(117分钟)巩固练习(30分钟)归纳小结(5分钟)作业安排(1分钟)什么叫电路电路基本组成什么是电路图常用的图形符号问题的提出:前面我们讲了电路的结构和作用,当电路工作时如何对电路进行分析,采用什么物理量来表示?一、电流:1.电流的定义:单位时间内通过导体横截面的电量。在稳恒直流电路中,电流的大小和方向不随时间变化;在交流电路中,电流的大小和电荷移动的方向按正弦规律变化。I=△q/△t2.电流单位:安培(A),1A=10³mA=106μA,1kA=10³A3.电流方向:规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。4.电流的参考方向:人为任意假设的电流的实际方向。在连接导线上用箭头表示,或用双下标表示。当电流的实际方向与参考方向相符时,此电流为正值;相反时,为负值。5、直流电流和交流电流直流:电流的方向不随时间的变化而变化交流:电流的大小及方向都随时间的变化而变化二、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。2.电压单位:伏特(V),1V=10³mV=106μV,1kV=10³V3.电压方向:规定把电位降低的方向作为电压的实际方向。4.电压的参考方向:人为任意假设的电压的实际方向。例题:P8例1-1三、电位1、定义:电路中某一点相对于参考点之间的电压即为该点的电位2、单位:伏特(V)3、符号:V或φ,也可用U表示4、电位差:电路中任意两点之间的电位之差,即两点间的电压课本P101、2、3题电流的定义、单位、方向电压的定义、单位、方向练习册P4-6教师提问,学生回答教师提问,学生思考巩固上节课的知识点引出本节课的内容教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称电动势、带电设备的检测课时2授课对象授课人数授课地点授课类型理论+实训教学内容分析本章节讲解的是电动势和电压的测量,通过讲解,使学生了解相关的知识,为后面的课程打下基础学情分析学生未有相关的基础,难以理解相关的知识,缺乏学习的动力教学目标【知识与技能目标】了解电动势电荷的移动,如何测量设备带电情况【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】1、什么是电动势2、如何检测设备的带电情况【难点】1、电荷的移动2、带电设备的检测教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(2分钟)讲授新课(63分钟)巩固练习(10分钟)归纳小结(3分钟)作业安排(2分钟)问题的提出:前面我们讲了电流和电压,当电路工作时如何对电路进行分析,本节将讲解电路的电动势,及设备带电情况的检测方法。一、电动势1.电源力:在电源内部,由于其他形式能量的作用产生一种对电荷的作用力。2.电动势:电源力把单位正电荷从电源的负极移到正极所做的功,用E表示。电动势与电压有相同的单位。3.电动势的方向:由电源的负极指向正极。4.电动势与电压的关系:按照定义,电动势E及其端纽间的电压U的参考方向选择的相同,则E=-U;如选择的相反,则E=U.二、设备带电情况的检测1、测电笔的样式和结构2、测电笔的使用P10,题3 教学反思
课程名称电工基础总课时120课题名称电阻课时6授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课程主要学习电阻的相关知识,其中色环电阻的识读对于学生来讲学习难度会比较大。学情分析学生没有基础,对理论课无兴趣教学目标【知识与技能目标】了解电阻的定义及其因素,掌握电阻的测量方法;学会色环电阻的读数【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】电阻的测量、色环电阻的读数【难点】色环电阻读数教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(10分钟)讲授新课(155分钟)巩固练习(60分钟)归纳小结(10分钟)作业安排(3分钟)小游戏:推人墙一、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R表示。电阻元件是耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。其单位为(欧姆)。常用的电阻单位还有、,它们与之间的换算关系是:2、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,可表示为
式中:—制成电阻的材料的电阻率,国际单位制单位为;─绕制成电阻的导线长度,国际单位制单位为m;─绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制单位为;─电阻值,国际单位制单位为。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,但价格昂贵而很少采用,目前电气设备中常采用导电性能良好的铜、铝作导线。二、电阻与温度的关系(见表2-3)电阻器的的作用和分类四、常见电阻元件模型及电路符号电阻元件的电路符号(见图2-15)电阻值的识别电阻值的标注方法:直标法、文字符号法、数码法和色环法色环电阻的读数:四环电阻与五环电阻1、电阻的计算式2、色环电阻的表示方法配套练习册P7-9一起玩推人墙游戏,学生表达游戏感悟。通过游戏引出本次课的内容教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称电功和电功率课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课程讲解的是电功和电功率,要求学生能理解电功、电功率的概念,并掌握其计算方法,能正确识读电气设备所标额定值得含义。学情分析学生没有基础,数学计算困难教学目标【知识与技能目标】学会计算电工和电功率【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】功率的概念,功率正负的含义,【难点】功率的概念,功率正负的含义,计算电工功率教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(10分钟)讲授新课(120分钟)巩固练习(20分钟)归纳小结(5分钟)作业安排(5分钟)复习:什么是电阻色环电阻怎么读数问题:手机长时间使用后会发烫,是什么原因?一、电功1、电功:电流所做的功,简称“电功”(电能),用“W”表示。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。2、表达式:3、单位:焦耳(J)或千瓦时()1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。二、电功率:电流在单位时间内所作的功,用“P”表示。定义式:所以单位:W、kW、mW关联参考方向:P=UI非关联参考方向:P=-UIP〉0元件吸收功率,P〈0元件发出功率【例1】:1度电可以为20W的电灯供电(50)小时。【例2】:有一功率为的电灯,每天使用它照明时间为,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,则即每月消耗的电能为7.2度,约合。【例3】:某19寸彩电功率180W,平均每天开机2h,若每度电费0.5元,则一年(以360天计算)要缴纳多少钱电费?解:三、电流的热效应电流通过导体时使导体发热的现象称为电流的热效应。单位也是焦耳(J),这种热也称焦耳热四、负载的额定值1、额定电流、额定电压和额定功率电气设备安全工作时所允许的最大电流、最大电压和最大功率。电气设备的工作状态:满载、轻载、超载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、安全可靠。(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。【例】:一只标有“220V,60W”的白炽灯,试分析接在下列三种情况下的工作状态:(1)电源电压220V;(2)电源电压380V;(3)电源电压110V。解:(1)额定电流电阻为工作值与额定值相同,满载运行,发光正常,使用安全,保证有效使用寿命。(2)白炽灯的实际电流和实际功率分别为:(3)白炽灯的实际电流和实际功率分别为:2)3)工作值超过额定值,过载运行,发光过亮,寿命大大缩短,甚至烧断灯丝而损坏。工作值低于额定值,轻载运行,发光过暗,效能不能充分发挥。五、负载获得最大功率的条件(电源输出最大功率的条件)条件是:负载电阻与电源内阻相等,即这时负载获得最大功率为:电工的计算方式电功率的计算方式电流的热效应配套练习册P教师提问,学生回答通过生活中的例子,引出本次课的内容,激发学生的学习兴趣教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称欧姆定律课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课程讲解的是欧姆定律的相关内容,要求学生能使用欧姆定律解决简单电路的相关物理量计算,并分析电路的三种工作状态。学情分析初中物理虽有学过欧姆定律,但学生并未能掌握,甚至一些学生因中途辍学未学过物理,学习难度大教学目标【知识与技能目标】学会利用欧姆定律进行计算【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】部分电路欧姆定律的应用理解内阻的含义、全电路欧姆定律的运用【难点】部分电路欧姆定律的应用理解内阻的含义、全电路欧姆定律的运用教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(5分钟)讲授新课(120分钟)巩固练习(30分钟)归纳小结(4分钟)作业安排(1分钟)复习:电功、电功率的计算方法一、部分电路欧姆定律1、部分电路:只含有负载而不包含电源的一段电路。2、内容:流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,与电阻值成反比,称为部分电路欧姆定律。3、表达式:(、参考方向一致)(、参考方向不一致)a)、参考方向一致b)、参考方向不一致【例1】:应用欧姆定律对下图电路列出式子,并求电阻R。RRU6V+2AR+–U6VI(a)(b)I–2A–解:对图(a)有,,对图(b)有,,例2】:已知某100W的白炽灯在电压220V时正常发光,此时通过的电流是0.455A,试求该灯泡工作时的电阻。解:【例3】:有一个量程为300V(即测量范围是0~300V)的电压表,它的内阻为40kΩ。用它测量电压时,允许流过的最大电流是多少?解:二、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:电源内部的电路。外电路:电源外部的电路。(3)内电阻:电源内部的电阻,简称内阻。用表示。外电阻:外电路的电阻。用表示。2、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,即内电阻和外负载电阻之和()成反比。3、表达式:是内阻上的压降;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)。三、电路的三种状态通路:电路正常工作的状态电路当中的电流为:端电压与输出电流的关系:U外=E-U内=E-Ir开路:电路处于断开状态,电路中没有电流通过,内阻压降为零,U外=E-Ir=E短路:电源外部电阻为零,相当于电源两极直接被导线连接,此时电路当中的电流为I短=E/r,电源对外输出电压U外=E-I短r=0P30例2-1部分电路欧姆定律全电路欧姆定律电路的三种状态P30题1、2巩固上次课的内容教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称电阻的连接课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课程内容是电阻的连接方式,要求学生能掌握电阻串、并联电路的特点及其应用,并能综合运用欧姆定律和电阻串、并联关系分析计算简单的电路。学情分析学生数学计算薄弱,学习意愿不强教学目标【知识与技能目标】了解串联、并联电路的定义和特点,能计算、分析简单直流电路。【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】1、什么是电阻的串联2、什么是电阻的串联【难点】1、电阻的串联的计算2、电阻的并联的计算教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(8分钟)讲授新课(120分钟)巩固练习(25分钟)归纳小结(5分钟)作业安排(2分钟)展示灯展图片,让同学结合自己参观灯展的经历说说电源如何控制彩灯的明灭。电阻的连接方式无非就是串联、并联和由串、并联混合组成的混联三种方式。由电阻串、并联组成的简单电路都可通过串、并联电阻等效化简后,由欧姆定律进行求解。这里我们分别对这三种连接方式就其特点、应用及电路计算几方面来一起探讨和学习。电阻的串联:在电路中,若两个或两个以上的电阻按顺序一个接一个地连成一串,使电流只有一个通路。电阻的这种连接方式叫做电阻的串联,如图所示。电阻串联电路的特点:串联电路中流过每个电阻的电流都相等(2)等效电阻。几个电阻串联的电路,可以用一个等效电阻R替代:(3)电路两端的总电压等于各个电阻两端的电压之和,即:分压公式:(4)功率分配。各个电阻上消耗的功率之和等于等效电阻吸收的功率,即例题:有一表头,它的满刻度电流Ig是50μA(即允许流过的最大电流),内阻rg是3KΩ。若改装成量程为10V的电压表,应串联多大的电阻?解:(1)满刻度时电压表两端电压:Ug=Igrg=50×10-6×3×103=0.15v(2)电阻两端电压:Ub=U-Ug(3)Rb=(3)Rb=UbIg=U-UgIgIgrgRbUgUbU==10–0.1550×10-6=197KΩ电阻的并联两个或两个以上的电阻一端连在一起,另一端也连在一起,使每一电阻两端都承受同一电压的作用,电阻的这种连接方式叫做电阻的并联。如图所示电阻并联电路的特点:(1)并联电路中各电阻两端的电压相等,且等于电路两端的电压,即:U=U1=U2=U3=…=Un(2)并联电路的总电流等于各电阻的电流之和,即:I=I1+I2+I3+…+In(3)并联电路的等效电阻(总电阻)的倒数等于各并联电阻的倒数之和,即:1/R=1/R1+1/R2+1/R3+…+1/Rn(4)并联电路中各支路的电流与各支路的电阻值成反比,即:两个电阻并联时,分流公式为:(5)功率分配P37,题1、21、电阻串联、并联的定义及判别。2、串联、并联电路的特点。3、分压、分流公式及应用。预习电阻的混联配套练习册P13-15学生发表自己的经历,教师总结引出本次课程的内容教学反思课程名称电工基础总课时120课题名称电阻的混联课时2授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本章节的内容是在掌握电阻串、并联的基础上进一步的深入学习学情分析通过前面的学习,学生对串、并联电路的特点有了一定的了解掌握,对于本次课程的学习会相对容易理解及掌握教学目标【知识与技能目标】了解混联电路的定义和特点,能计算、分析简单的电路。【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】1、什么是电阻的混联【难点】1、电阻的混联的计算教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(8分钟)讲授新课(40分钟)巩固练习(25分钟)归纳小结(3分钟)作业安排(2分钟)电阻串联有什么特点?如何计算电阻的串联?2、电阻并联有什么特点?如何计算电阻的并联?电阻的连接方式无非就是串联、并联和由串、并联混合组成的混联三种方式。由电阻串、并联组成的简单电路都可通过串、并联电阻等效化简后,由欧姆定律进行求解。这里我们分别对这三种连接方式就其特点、应用及电路计算几方面来一起探讨和学习。电阻的混联定义:电阻的串联和并联相结合的连接方式,称为电阻的混联。例题:图中R1=R2=R3=2Ω,R4=R5=4Ω,试求A、B间的等效电阻RABAAB解:P38,题5、61、如何判断电阻的连接方式2、电阻混联的计算配套练习册教师提问,学生回答巩固上次课程的知识,并引出新课教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称基尔霍夫电流定律课时3授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课的内容是基尔霍夫定律的相关内容,学习基尔霍夫定律,有助于我们分析复杂的直流电路学情分析通过前面的学习,学生掌握了简单直流电路的分析方法,但对于复杂的直流电路不能进行有效的分析。教学目标【知识与技能目标】理解基尔霍夫定律只取决于电路的联接方式,与其接入电路的方式无关这一特点,明确基尔霍夫定律是各种电路都必须遵循的普遍规律;理解基尔霍夫定律的内容,牢固掌握基尔霍夫定律的内容及初步学会基尔霍夫定律的简单应用。【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】1、复杂电路的基本概念2、基尔霍夫第一定律【难点】节点数、支路数、回路数、网孔的判断。基尔霍夫第一定律教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(5分钟)讲授新课(100分钟)巩固练习(10分钟)归纳小结(54分钟)作业安排(1分钟)展示一个较复杂的直流电路,请学生尝试用前面所学的知识分析电路。一、电路的几个名词(1)支路:电路中流过同一电流的一个分支称为一条支路。(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。(5)支路电流和支路电压:电路中的各条支路中的电流和支路的端电压。如图所示:支路有6条,节点有a、b、c、d4个,回路有8个,网孔有3个。二、基尔霍夫电流定律:又叫节点电流定律,简称KCL1.定义:电路中任意一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和,等于流出节点的电流之和。或:在任一电路的任一节点上,电流的代数和永远等于零。基尔霍夫电流定律依据的是电流的连续性原理。2.公式表达:或规定:流入节点电流为正,流出节点电流为负。KCLA3.广义节点:基尔霍夫电流定律可以推广应用于任意假定的封闭面。对虚线所包围的闭合面可视为一个节点,该节点称为广义节点。即流进封闭面的电流等于流出封闭面的电流。如图所示1、节点、支路、回路、网孔的概念2、基尔霍夫第一定律的表达基尔霍夫电流定律:配套习题册P21三、1,2,3,4,6,8四、1学生尝试解答直观说明欧姆定律只能解决简单的直流电路,引出本次课程的内容教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称基尔霍夫电压定律课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课程内容为基尔霍夫第二定律的知识,掌握基尔霍夫第二定律的内容并了解其应用对电路的分析起到重要作用。学情分析学生基础薄弱,对知识的理解有很大的难度教学目标【知识与技能目标】理解基尔霍夫定律只取决于电路的联接方式,与其接入电路的方式无关这一特点,明确基尔霍夫定律是各种电路都必须遵循的普遍规律;理解基尔霍夫定律的内容,牢固掌握基尔霍夫定律的内容及初步学会基尔霍夫定律的简单应用。【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】基尔霍夫第二定律计算【难点】基尔霍夫第二定律的计算教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(5分钟)讲授新课(90分钟)巩固练习(20分钟)归纳小结(5分钟)作业安排(2分钟)回顾复杂电路的基本概念,基尔霍夫节点电流定律的内容基尔霍夫电压定律:又叫回路电压定律,简称KVL1.定律:在任一瞬间沿任一回路绕行一周,回路中各个元件上电压的代数和等于零。或各段电阻上电压降的代数和等于各电源电动势的代数和。2.公式表达:3.列上式方程时电压正负确定:(1)先设定一个回路的绕行方向和电流的参考方向(2)沿回路的绕行方向顺次求电阻上的电压降,当绕行方向与电阻上的电流参考方向一致时,该电压方向取正号,相反取负号。(3)当回路的绕行方向从电源的正极指向负极时,电源电压取正,否则取负。4.举例:试列写下图各节点方程和回路的电压方程支路电流法课本例题:例3-4基尔霍夫第二定律定义、应用基尔霍夫电压定律:配套习题册教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称电压源与电流源的等效交换课时2授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课程的内容是电流源以及电压源的知识,要求学生能理解电压源及电流源的特点,并能正确进行电压源和电流源之间的等效变换,掌握本章节的内容,对复杂电路的分析更容易理解计算。学情分析一年级学生对电压源与电流源的等效交换的知识无概念,在平时上课时对理论课兴趣不大教学目标【知识与技能目标】熟悉理想电压源和理想电流源的外特性;熟悉和掌握实际电源的两种电路模型——电压源模型和电流源模型的概念,能够区别两种理想电源和和实际电源模型之间的不同之处。【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】电压源和电流源的特点【难点】电压源和电流源之间的等效变换教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(5分钟)讲授新课(60分钟)巩固练习(10分钟)归纳小结(3分钟)作业安排(2分钟)复习:基尔霍夫定律1、基尔霍夫第一定律2、基尔霍夫第二定律独立电源把其它形式的能转换成电能的装置称为有源元件,可以采用两种模型表示,即电压源模型和电流源模型。(一)理想电压源(电压源)实际电路设备中所用的电源,多数是需要输出较为稳定的电压,即设备对电源电压的要求是:当负载电流改变时,电源所输出的电压值尽量保持或接近不变。但实际电源总是存在内阻的,因此当负载增大时,电源的端电压总会有所下降。为了使设备能够稳定运行,工程应用中,我们希望电源的内阻越小越好,当电源内阻等于零时,就成为理想电压源。1.特点:(1)电压源的端电压US是恒定值,与流过它的电流无关,(2)通过电压源的电流是任意的,取决于其相连接的外电路有关。(3)理想电压源视为零值时,它相当于短路2.特性曲线(二)理想电流源(电流源)实际电路设备中所用的电源,并不是在所有情况下都要求电源的内阻越小越好。在某些特殊场合下,有时要求电源具有很大的内阻,因为高内阻的电源能够有一个比较稳定的电流输出。1.特点:⑴电流源的电流IS是恒定值,与其两端的电压无关,⑵电流源的端电压由与之相连接的外电路决定。⑶理想电流源视为零值时,相当于开路2.特性曲线:三、实际电源模型实际电源既不同于理想电压源,又不同于理想电流源。即上面所讲的理想电压源和理想电流源在实际当中是不存在的。实际电源的性能只是在一定的范围内与理想电源相接近。(一)实际电压源模型实际电源总是存在内阻的。当实际电源的电压值变化不大时,一般用一个理想电压源与一个电阻元件的串联组合作为其电路模型,U=E–IR0(二)实际电流源模型当实际电源供出的电流值变化不大时,常用一个理想电流源与一个电阻元件的并联组合作为它的电路模型,(三)两种电源模型的等效变换“等效”就是指作用效果相同。一台拖拉机带一辆拖车,使其速度为10m/s;五匹马拉相同的一辆拖车,速度也是10m/s,我们就说,拖拉机和五匹马对这辆拖车的作用是“等效”的,但拖拉机决不意味就是五匹马。即“等效”仅仅指对等效部分之外的事物作用效果相同,对其内部特性是不同的。一个实际的电源既可以用与内阻相串联的电压源作为它的电路模型,也可以用一个与内阻相并联的电流源作为它的电路模型。因此,这两种实际电源的电路模型,在一定条件下也是可以等效互换的。提出问题:将一个与内阻相并的电流源模型等效为一个与内阻相串的电压源模型,或是将一个与内阻相串的电压源模型等效为一个与内阻相并的电流源模型,等效互换的条件是什么?图a电源端口的伏安关系图b电源端口的伏安关系比较以上两式,如果满足等效条件,等式右端的两项必须对应相等或注意事项:(1)转换前后E与Is的方向,Is应该从电压源的正极流出。(2)进行电路计算时,理想电压源串电阻和理想电电流源并电阻两者之间均可等效变换,Ro不一定是电源内阻。(3)理想电压源和理想电流源不能等效互换。(4)理想电压源和理想电流源并联,理想电流源不起作用,对外电路提供的电压不变。理想电压源和理想电流源串联,理想电压源不起作用,对外电路提供的电流不变。(5)与理想电压源并联的电阻不影响理想电压源的电压,电阻可除去,不影响其它电路的计算结果;与理想电流源串联的电阻不影响理想电流源的电流,电阻可除去,不影响其它电路的计算结果;但在计算功率时电阻的功率必须考虑。(6)等效转换只适用于外电路,对内电路不等效。例3-61.实际电源具有两种电路模型:一是由电阻元件与理想电压源相串联构成的电压源模型,二是由电阻元件与理想电流源相并联构成的电流源模型。理想电压源视为零值时,它相当于短路,理想电流源视为零值时,相当于开路;而实际的电压源不允许短路,实际的电流源也是不允许开路的。2.两种电源模型的等效变换条件:或1、课本P53题1、22、配套习题册P23-25教师抽查检查上一节课学生掌握知识的情况教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称戴维南定理课时3授课对象授课人数授课地点授课类型教学内容分析本次课程学习的是戴维南定理的内容,要求学生能理解戴维南定理的内容,并能应用于分析计算电路。学情分析一年级学生对戴维南定理的知识无概念,在平时上课时对理论课兴趣不大教学目标【知识与技能目标】进一步理解电路“等效”的概念;理解电路中“有源二端网络”和“无源二端网络”的概念;熟悉并掌握电路中任意两点间电压的求解方法;深刻理解戴维南定理的内容,初步掌握运用戴维南定理分析和计算电路的方法。【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】1、理解戴维南定理2、理解负载获得最大功率【难点】1、戴维南定理的计算2、负载最大功率的计算教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(2分钟)讲授新课(90分钟)巩固练习(25分钟)归纳小结(3分钟)作业安排(2分钟)基尔霍夫第一定律和第二定律问题的提出:在电路分析中,有时只需求某一条支路的电压或电流,用上述电路分析方法去分析计算就比较烦锁,而且很多计算结果没有用,对于只需求某一条支路的电压或电流的电路能否有新的方法去求解呢?这就是本节所要讲的戴维南定理。一、线性二端网络:分类:有源二端网络和无源二端网络等效:无源二端网络N0都可等效为一个电阻有源二端网络N可等效为一个实际电压源,即Uoc与R0串联组合。二、戴维南定理:任何一个线性有源二端网络,对外电路而言,均可以用一个理想电压源与一个电阻元件相串联的有源支路来等效代替。等效代替的条件是:有源支路的理想电压源Uoc等于原有源二端网络的开路电压Uab;有源支路的电阻R0等于原有源二端网络中所有独立电源为零值时的入端电阻Rab。求Uoc:断开待求支路,求含源单口网络N的开路电压Uoc,2.求Ro:独立电压源短接,独立电流源开路。①利用电阻串,并联进行计算;②外加电压法;③短路电流法例题:如图所示为一不平衡电桥电路,试求检流计的电流I。解开路电压Uoc为归纳戴维南定理的解题步骤为1.将待求支路与有源二端网络分离,对断开的两个端钮分别标以记号(例如a和b);2.对有源二端网络求解其开路电压UOC;3.把有源二端网络进行除源处理:其中电压源用短接线代替;电流源断开。然后对无源二端网络求解其入端电阻R入;4.让开路电压UOC等于戴维南等效电路的电压源US,入端电阻R入等于戴维南等效电路的内阻R0,在戴维南等效电路两端断开处重新把待求支路接上,根据欧姆定律求出其电流或电压。课本P151,2戴维南定理表明任意一个有源二端网络都可以用一个极其简单的电压源模型来等效代替。戴维南定理是用电路的“等效”概念总结出的一个分析复杂网络的基本定理。配套练习册P26-28教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称叠加原理课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课程的内容是叠加原理,,要求了解叠加原理的内容和适用条件,并能正确适用叠加原理分析计算电路。其中用叠加原理分析计算电路的物理量是本次课程的重难点。学情分析一年级学生对叠加原理的知识无概念,在平时上课时对理论课兴趣不大教学目标【知识与技能目标】明确叠加定理的适用范围;熟悉当一个电源单独作用时,其它的电压源和电流源的处理方法;牢固掌握叠加定理的分析方法。【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】了解叠加原理的内容和适用条件用叠加原理分析计算电路【难点】1、用叠加原理分析并计算电路教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(5分钟)讲授新课(80分钟)巩固练习(60分钟)归纳小结(2分钟)作业安排(2分钟)复习:1、戴维南定理的计算2、负载最大功率的计算一、叠加定理:1.定义:在具有几个电源的线性电路中,各支路的电流或电压等于各电源单独作用时产生的电流或电压的代数和。2.适用范围:线性电路。3.电源单独作用:不作用的电源的处理,即理想电压源短路处理,理想电流源开路处理。4.仅能叠加电流、电压,是不能叠加功率的。5.代数和:若分电流与总电流方向一致时,分电流取“+”,反之取“-”。二、定理论证:求电流IR2支路的电流图(b)图(c)三、使用叠加定理时,应注意以下几点1.只能用来计算线性电路的电流和电压,对非线性电路,叠加定理不适用。2.叠加时要注意电流和电压的参考方向,求其代数和。3.化为几个单独电源的电路来进行计算时,所谓电压源不作用,就是在该电压源处用短路代替,电流源不作用,就是在该电流源处用开路代替。4.不能用叠加定理直接来计算功率。例题讲解:P60例3-9叠加定理体现了线性网络重要的基本性质——叠加性,是分析线性复杂网络的理论基础。应用叠加定理分析电路时应注意:电流或电压分量的参考方向与原电流或电压的参考方向应尽量保持一致,否则要注意其正、负的选定。配套练习册P29教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称磁场课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课程的内容是磁场的认识及关于磁场的相关概念,内容比较抽象。学情分析一年级学生对磁场概念的知识无概念,在平时上课时对理论课兴趣不大教学目标【知识与技能目标】了解通电导线周围存在着磁场掌握通电导线周围磁场的方向判断方法【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】右手定则的运用【难点】右手定则的运用教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(5分钟)讲授新课(100分钟)巩固练习(38分钟)归纳小结(5分钟)作业安排(2分钟)小实验展示:用磁铁吸附物体一、磁体及其性质磁性:人们把物体能够吸引铁、镍、钴等金属及其合金的性质叫做磁性。磁体:具有磁性的物体叫做磁体。磁体分天然磁体(磁铁矿)和人造磁体两大类。磁极:磁体两端磁性最强的区域叫磁极,分别称为北极(用表示,白色/蓝色)和南极(用表示,红色)。任何磁体都具有两个磁极,极和极总是成对出现的。磁力:磁极间的这种相互作用力叫做磁力。磁极间相互的作用力:同性互相排斥,异性互相吸引。二、磁场与磁感线1、磁场互不接触的磁体之间存在着相互的作用力,说明在磁体周围存在着一种特殊的物质——磁场。作用力就是通过磁场这一特殊物质进行传递的。三、电流的磁场不仅磁体能产生磁场,电流周围也存在着磁场,这种现象叫做电流的磁效应。近代科学又进一步证明,产生磁场的根本原因是电流,而且电流越大,它所产生的磁场就越强。电流产生的磁场方向可用安培定则(又称右手螺旋法则)来判断,一般分两种情况:1、直线电流的磁场用右手握住通电导体,伸直的大拇指所指方向为电流方向,则弯曲四指指向就是磁感线的环绕方向,即磁场方向。2、环形电流产生的磁场用右手握住通电线圈(螺线管),以弯曲四指指向线圈电流方向,则拇指指向就是线圈内部磁感线方向,即N极方向。通电螺线管相当于一根条形磁体。一、磁感应强度磁感应强度是表示磁场内某一点磁场强弱和方向的物理量。磁感应强度是一个矢量,其方向与磁场的方向一致,可用右手螺旋定则确定。磁感应强度的大小等于通过垂直于磁场方向单位面积的磁感线数目。磁感应强度的单位为特[斯拉],符号为。在磁场中,垂直于磁场方向的通电导线,所受电磁力与电流和导线长度的乘积的比值称为该处的磁感应强度,即二、磁通磁通是定量描述磁场在一定面积上的分布情况的物理量。均匀磁场中磁通等于磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积,单位是韦[伯],符号为。或三、磁导率磁导率是用来表示物质导磁性能的物理量,单位是亨[利]/米,符号为。P65,题1、2略配套习题册P30-32教师演示,学生观察分析引出本章节内容教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称磁场对电流的作用课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本次课的内容是磁场对电流的作用,要求学生能用左手定则正确判断电磁力的方向,并了解磁场对通电线圈的作用及其应用。学情分析一年级学生对磁场对电流的作用概念的知识无概念,在平时上课时对理论课兴趣不大。教学目标【知识与技能目标】了解通电导线在磁场中如何受到力的作用掌握通电导线在磁场中受到的力大小计算【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】通电导线在磁场中受到的力大小计算【难点】左手定则的运用教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(3分钟)讲授新课(120分钟)巩固练习(30分钟)归纳小结(5分钟)作业安排(2分钟)复习:右手螺旋定则的运用一、磁场对通电直导体的作用通电导体在电磁场中受到的力称为电磁力,也称安培力。如果把一根通电直导体放在磁场中,它也会受到磁力的作用。通电导体在磁场内的受力方向,可以用左手定则来判断。将左手伸平,拇指与四指垂直,磁感应线穿过手心,四指指向电流方向,则拇指的指向就是通电导体的受力方向。把一段通电导线放入磁场内中,当电流方向与磁场方向垂直时,电流所受的电磁力最大。单位:牛[顿],N表示。如果电流方向与磁场方向不垂直,而是有一个夹角,这时通电导线的有效长度为,电磁力的计算公式则为:二、通电平行直导线间的作用两条相距较近且相互平行的直导线,当通以相同方向的电流时,它们相互吸引;当通以相反方向的电流时,它们相互排斥。三、磁场对通电线圈的作用通电导线在磁场中如何受到力的作用通电导线在磁场中受到的力大小计算P69,题1、2磁场对通电直导体的作用通电平行直导线间的作用磁场对通电线圈的作用配套练习册P32-34教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称电磁感应课时4授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本章节的内容是电磁感应的知识,要求能用右手定则正确判断感应电动势的方向,掌握楞次定律及其应用,理解法拉第电磁感应定律。学情分析一年级学生对电磁感应概念的知识无概念,在平时上课时对理论课兴趣不大教学目标【知识与技能目标】了解通电导线在磁场中如何受到力的作用掌握通电导线在磁场中受到的力大小计算【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】1、右手定则2、楞次定律3、法拉第电磁感应定律【难点】计算感应电动势教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(5分钟)讲授新课(120分钟)巩固练习(23分钟)归纳小结(8分钟)作业安排(2分钟)复习:右手螺旋定则、左手定则的运用一、电磁感应现象电流能够产生磁场,一定条件下磁场也能产生电流。电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。感应电流:电磁感应现象产生的电流。感应电动势:产生感应电流的电动势。二、楞次定律1、内容:感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。2、楞次定律是判断感应电动势或感应电流方向的普遍规律。3、使用楞次定律可分三步:(1)首先判断原磁通的方向及其变化趋势;(2)根据感应电流磁场方向永远和原磁通变化趋势相反的原则,确定感应电流的磁场方向;(3)用安培定则判断感应电动势或感应电流的方向。三、法拉第电磁感应定律1、内容:线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比。2、公式:,若N匝线圈,四、直导线切割磁感线产生感应电动势方向判定和计算1、方向判断:右手定则如图所示,平伸右手,拇指与其余四指垂直,让掌心正对磁场方向,用拇指指向表示导体运动方向,则其余四指的指向就是感应电动势的方向(从低电位指向高电位)。2、感应电动势的计算当导体、导体运动方向和磁感线方向三者相互垂直时,导体中感应电动势为:若导体运动方向与磁感线方向有一夹角,则导线中感应电动势为:【例】:如图,导体MN可在导电轨道CDEF上垂直磁场无摩擦滑动。(1)试在图中标出感应电流方向;(2)M端和N端的电位哪端高?(3)若,,MN的有效长度,整个导电回路等效电阻,则感应电流多大?(4)磁场作用在导体上的电磁力多大?方向如何?解:(1)根据右手定则,感应电流方向由M到N。也可由楞次定律判断。(2)M点低,N点高。(3)(4),方向水平向右。P69,题1、2教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称自感和互感课时2授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本章节讲解的是自感和互感的内容,通过引入生活中的例子使学生更容易掌握本章节的知识点。学情分析学生对于自感跟互感没有概念,可以通过引入生活中的例子,激发学生的学习兴趣。教学目标【知识与技能目标】了解自感现象、互感现象及其应用理解自感系数和互感系数的概念理解同名端的概念,能正确判断和测定互感线圈的同名端【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】1、自感【难点】1、自感教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(10分钟)讲授新课(60分钟)巩固练习(5分钟)归纳小结(8分钟)作业安排(2分钟)1、演示实验1:用图1电路作演示实验。 A1和A2是规格相同的两个白炽灯。合上开关K,调节滑键变阻器R1,使A1和A2亮度相同,再调节R2,使A1和A2正常发光,然后打开K,再合上开关K的瞬间,问同学们看到了什么?(实验要反复几次)。 可以观察到:A1比A2亮得多。 演示实验2:用图2电路作演示实验。 合上开关K,调节R使A正常发光。打开K的瞬间,问同学们看到了什么?(实验要反复几次) 可以观察到:A在熄灭前闪亮了一下。启发讲解:当通过螺线管中电流变化时,螺线管中也能产生电磁感应现象,但这种电磁感应现象与我们前面学过的电磁感应现象有所不同。这种电磁感应现象的产生是由于通过导体自身的电流变化引起的磁通量的变化,这种现象就成为自感现象。小结:当导体中的电流发生变化时,导体本身就产生感应电动势,这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化。这种由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象,自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势。提示:前面所提到的“阻碍”的含义为,当通过螺线管中原来的电流I增大时,螺线管中产生的自感电动势阻碍I变大;当通过螺线管中原来的电流I减小时,螺线管中产生的自感电动势阻碍I减小。2、自感电动势推理得出影响自感电动势的因素提出问题:自感电动势是感应电动势,它是由自身电流变化产生的,它和电流变化有什么关系呢?在自感电动势的参考方向和电感、元件电流为关联参考方向下,自感电动势公式可由法拉第电磁感应定律推导而得 式中 ——线圈中电流的变化量,单位是安[培],符号为A; ——线圈中电流变化了所用的时间,单位是秒,符号为s; L——线圈的自感系数,单位是亨[利],符号为H; ——自感电动势,单位是伏[特],符号为V。 公式中的符号表明自感电动势总是企图阻止电流的变化。 讲解【例题1】。 3、自感现象的实际意义 a.说明自感现象广泛存在。凡是有导线、线圈的设备中,只要有电流变化都有自感现象存在,因此要充分考虑自感和利用自感。 b.利用自感现象 实例讲解:日光灯。日光灯电路中利用镇流器的自感现象,获得点燃灯管所需要的高压,并且使日光灯正常工作。 c.自感现象的危害 在具有很大自感线圈而电流又很强的电路中,当电路断开的瞬间,由于电路中的电流变化很快,在电路中会产生很大的自感电动势,可能击毁线圈的绝缘保护,或者使开关的闸刀和固定夹片之间的空气电离成导体,产生电弧而烧毁开关,甚至危害工作人员的安全。 可见,在实际中要设法避免有害的自感现象的发生。*二、互感现象和互感电动势 举例:变压器是利用互感现象制成的一种电器设备,在电力系统和电子线路中广泛应用。收录机常用的稳压电源,就是变压器的一种。 1、互感现象 由于一个线圈流过电流所产生的磁通,穿过另一个线圈的现象,叫磁合。 由于此线圈电流变化引起另一个线圈产生感应电动势的现象,称为互感现象。产生的感应电动势叫互感电动势。 演示实验:如图4-24两个线圈之间的互感(见§教材4-7)。 线圈A和滑键变阻器RP、开关S串联起来以后接到电源E上。线圈B的两端分别和灵敏电流计的两个接线柱连接。观察当开关S闭合或断开的瞬间,电流计的变化情况。 可以观察到:当开关S闭合或断开的瞬间,电流计的指针发生偏转,并且指针偏转的方向相反,说明电流方向相反。当开关闭合后,迅速改变变阻器的阻值,电流计的指针也会左右偏转,而且组织变化越快,电流计指针偏转的角度越大。 启发讲解:实验表明线圈A中的电流发生变化时,电流产生的磁场也要发生变化,通过线圈的磁通也要随之变化,其中必然要有一部分磁通通过线圈B,这部分磁通叫做互感磁通。互感磁通同样随着线圈A中电流的变化而变化,因此,线圈B中要产生感应电动势。同样,如果线圈B中的电流发生变化时,也会使线圈A中产生感应电动势。这种现象叫做互感现象,所产生的电动势叫做互感电动势,用来表示。2、互感电动势 在互感电动势和电流的参考方向一致的情况下,理论和实验证明线圈B互感电动势为 (式4-10)式中 ——线圈中电流的变化量,单位是安[培],符号为A; ——线圈中电流变化了所用的时间,单位是秒,符号为s; M——线圈的互感系数,单位是亨[利],符号为H; ——互感电动势,单位是伏[特],符号为V。 互感系数由这两个线圈的几何形状、尺寸、匝数、它们之间的相对位置以及磁介质的磁导率决定,与线圈中的电流大小无关。 3、互感现象的实际意义 A.互感现象的应用 应用互感可以很方便的把能量或信号由一个线圈传递到另一个线圈。我们使用的各种各样的变压器,如电力变压器、中周变压器、钳形电流表等都是根据互感原理工作的。 B.互感现象的危害 例如:有线电话常常会由于两路电话间的互感而引起串音;无线电设备中,若线圈位置安放不当,线圈间相互干扰,影响设备正常工作。 在此类情况下就需要避免互感的干扰。 三、例题讲解 略。(见教材§4-7例题1) 小结 1、自感现象与自感电动势 a.自感现象是电磁感应现象。自感电动势的大小和方向仍可以用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定。 b.自感电动势的大小,不是跟电流强度(I)成正比,也不是跟电流的变化(ΔI)成正比,而是跟电流的变化率成正比。 *2、互感现象与互感电动势 a.互感现象是电磁感应现象。互感电动势的大小和方向仍可以用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定。 b.互感电动势的大小,不是跟电流强度(I)成正比,也不是跟电流的变化(ΔI)成正比,而是跟电流的变化率成正比。P801,2,3配套练习册P37-40教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称电感器课时2授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本章节讲解的是电感器的内容,通过引入生活中的例子使学生更容易掌握本章节的知识点。学情分析学生对于生活中的电感器不了解,可以通过引入生活中的例子,激发学生的学习兴趣。教学目标【知识与技能目标】掌握电感器的符号理解电感线圈的参数【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:让学生都对这门课感兴趣,都能认真去学价值观目标:给学生知道这门课是贴近我们的生活,在生活中能用得到的教学重难点【重点】电感器的符号、单位、分类电感线圈的参数【难点】电感线圈的参数教学方法讲授法教学实施条件多媒体扶绥县职业技术学校教学过程教学环节与时间分配教学内容师生活动设计意图导入新课(10分钟)讲授新课(60分钟)巩固练习(5分钟)归纳小结(8分钟)作业安排(2分钟)在电子技术和电力工程中,常常遇到由导线绕制而成的线圈,如收音机中的高频扼流圈,日光灯电路中的镇流器等等,这些线圈统称为电感线圈,也叫电感器。电感元件在电子电路中主要与电容组成LC谐振回路,其作用是调谐、选频、振荡、阻流及带通(带阻)滤波等。图图1常用电感元件实物图及电路符号不论何种电感元件,其电路符号一般都由两部分组成,即代表线圈的部分与代表磁芯和铁芯的部分。线圈部分分为有抽头和无抽头两种。线圈中没有磁芯或铁芯时即为空心线圈,则不画代表磁芯或铁芯的符号。一、电感器的常用分类根据线圈内有无铁芯,分为空心和铁芯电感线圈。1、空心电感线圈A.定义:绕在非铁磁材料做成的骨架上的线圈,叫做空心电感线圈。B.Ψ-I特性:磁链Ψ:一个N匝的电感线圈通有电流I,在每匝线圈上产生的磁通为,则线圈的磁链为 磁通与磁链都是电流I的函数,都随电流的变化而变化。理论和实验都可以证明,磁链与电流I成正比,即 或 式中 I——线圈中的电流,单位是安[培],符合为A; Ψ——线圈中的磁链,单位是韦[伯],符号为Wb; L——线圈的自感系数,简称自感或电感,单位是亨[利],符号为H。 实际中常用到的符号还有,毫亨(mH)和微亨(μH)。 2、铁芯电感线圈 A.定义:在空心电感线圈内放置铁磁材料制成的铁芯,叫做铁芯电感线圈。 B.Ψ-I特性:通过铁芯线圈的电流与磁链不是正比关系,比值不是常数。 对于一个确定的电感线圈,磁场强度H与所通过的电流I成正比,即H与I一一对应;磁感应强度B与线圈的磁链Ψ成正比,即B与Ψ一一对应。可见,Ψ与I的曲线和B与H的曲线形状相同,如图4-20所示。(图见教材§4-6) 由图可见,电流为I1时对应的磁链Ф1,其电感为,电流为I2时对应的磁链Ф2,其电感为.显然,L1≠L2。 电感的大小随电流的变化而变化,这种电感叫非线性电感。 提示:有时为了增大电感,常常在线圈中放置铁芯或磁芯,使单位电流所产生的磁链剧增,从而达到增大电感的目的。二、电感线圈的参数 电感元件是一个储能元件(磁场能),它有两个重要参数,一个是电感,一个是额定电流。 1、电感 电感量L也称自感系数,是用来表示电感元件自感应能力的物理量。当通过一个线圈的磁通发生变化时,线圈中便会产生电势,这就是电磁感应现象。电势大小正比于磁通变化的速率和线圈匝数。自感电动势的方向总是组织电流变化的,犹如线圈具有惯性,这种电磁惯性的大小就用电感量L来表示。L的基本单位是H(亨[利]),实际用的较多的单位为毫亨(mH)和微亨(μH)。 2、额定电流通常是指允许长时间通过电感元件的直流电流值。选用电感元件时,其额定电流值一般要稍大于电流中流过的最大电流。注意:实际的电感线圈常用导线绕制而成,因此除具有电感外还具有电阻。由于电感线圈的电阻很小,常可忽略不计,它就成为一种只有电感而没有电阻的理想线圈,即纯电感线圈,简称电感。 三、例题讲解 略。(见§教材4-6例题1) 小结 (1)电感具有反映产生磁场,储存磁场能量的特征。 (2)电感线圈可以分为空心和铁芯电感线圈两大类。空心电感线圈为线性线圈,其Ψ-I关系呈一次线性关系,如图4-18所示;铁芯电感线圈为非线性线圈,其Ψ-I关系呈非线性曲线,如图4-20所示。 (3)电感线圈的两个最重要的参数是电感(自感系数)与额定电流。教学反思课程名称电工基础总课时102课题名称交流电的基本概念课时8授课对象授课人数授课地点授课类型理论教学内容分析本章节的内容为交流电的基本概念,要求学生要了解正弦交流电的产生和特点,理解正弦交流电的有效值、频率、初相位及相位差的概念,并掌握正弦交流电的三种表示方法。学情分析一年级学生对交流电的基本概念的知识无概念,在平时上课时对理论课兴趣不大教学目标【知识与技能目标】深刻理解正弦交流电的三要素,熟悉相位、相位差及同频率正弦量之间超前、滞后的概念;掌握正弦交流电有效值的概念及有效值与最大值之间的数量关系;理解和掌握频率、周期、角频率的概念及其三者之间的数量关系。【过程与方法目标】1、采用讲授法2、用生活中的例子引入教学,使相关的知识点贴近生活,让学生便于了解【情感、态度与价值观目标】情感目标:让学生知道这门课并没有想象中的那么难,从而有信心学好这门课态度目标:
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