电工基础.docx
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电工基础
惠州市成功职业技术学校
教
案
班级:
11春.秋计算机
科目:
电工基础
教师:
吕松兰
2012年（下）半年
（二）季学期
课程教学大纲（教学基础本要求）
摘要
课程名称:
电工基础
课程性质和任务:
在我国，电子计算机已广泛应用于各个领域并不断推动着新的技术革命向深入方向发展，电子计算机和其他各种电子产品的工作也完全离不开电能。
课程教学目标（知识教学目标和能力培养目标）:
1.要理解各主要物理量及基本公式的含义，了解有关公式的使用重要条件以及各物理量的法定计量单位；
2.要弄清各定律的内容，掌握各有关量间的相互关系，注意教材中各部分内容间的联系，切忌死记硬背，重在理解和灵活运用，一步一步学会分析电路的基本方法；
3.要充分重视实验和对电器设备的正确使用。
教学内容要点和基本要求:
1.电路的基本知识；
2.直流电路分析与计算；
3.电容器；
4.磁场与电磁感应；
5.单相正弦交流电；
6.三相正弦交流电；
7.周期性非正弦交流电。
理论教学课题和实践教学项目的教学时数大致分配:
本学期每个星期4节课，2节理论，2节实操
说明:
本学期每个星期4节课，2节理论，2节实操；如这个星期理论2节课讲不完时，那下2节课接着上；实操也是一样的。
电工基础学科学期授课计划表
2012_2013第一学年度第一学期课程名称:
电工基础专业班级:
11春.秋计算机教师:
吕松兰
本学期大纲要求学时数
80
教学大纲名称版本
电工基础
本学期教学周数
18
本学期使用教学名称版本
电工基础——中央民族大学出版社
本课程周数时数
4
本课程学期总学时数
80
其
中
讲授
异
动
及
必
要
说
明
事
项
实验
实习实训课
复习课
考核
节假日占用
其它
电工基础学科学期授课计划表
周次
序号
章节名称及主要内容
授课节数
作业实验考核
备注
教研组长签名:
教务主任签名:
年月日年月日
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
1.1电路的基本组成1.2电路中的基本物理量（电流、电压、电位）
授课日期
第一周
授课班级
11计算机（春、秋）
教学
目标
知识
与技能
1、熟悉电路的基本组成部分
2、掌握电路中的几个物理量
过程
与方法
讲授、举例
情感、态度、价值观
培养学生举一反三的自学能力
教学重点、难点
1、电流、电压参考方向的理解
2、电位、电压的联系与区别
教
学
过
程
1.1电路的基本知识
一、电路
1、定义：
电流的通路。
2、组成：
电源、负载、开关、导线。
二、电路的状态：
有载、空载、短路。
1.2电路中的基本物理量
一、电流
1、定义：
电荷的定向移动形成电流。
2、大小：
I=q/t
3、单位：
kA、A、mA、μA
4、方向：
正电荷运动的方向
5.例题：
在5min时间内，通过导体横截面的电荷量为3.6C，求电流是多少安，合多少毫安？
解：
根据电流的定义式
二、电压
1、定义：
电压是衡量电场力做功能力的物理量。
2、大小：
UAB=WAB/q
3、单位：
kV、V、mV、μV
4、方向：
高电位低电位（电位降低的方向）
三、电位：
UAB=VA-VB
课堂小结
1.电压和电流的定义、方向的理解和掌握
2.：
电流和电压的参考方向
作业
P3常用电工图形符号
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
1.2电路中的基本物理量（电动势、电能、电功率）1.3电阻及常用电阻元件
授课日期
第二周
授课班级
11计算机（春、秋）
教学
目标
知识
与技能
1、熟悉电路的基本物理量
2、掌握电阻的识别
过程
与方法
讲授、举例
情感、态度、价值观
培养学生学会识别日常生活中电阻的能力
教学重点、难点
电阻的识别
教
学
过
程
教
学
过
程
1、电动势
（1）定义：
电动势的本质就是电源完成能量转化的本领的大小。
（2）定义式：
E=W/q
（3）单位：
伏（V）
2、电能
（1）定义：
电流做的功简称为电功。
（2）表达式：
（3）单位：
日常生活中：
常用千瓦时，俗称“度”。
3、电功率
（1）定义：
电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值，称为电功率。
（2）计算公式：
P=
=UI
（3）单位：
P——w（瓦特）；U——V（伏特）；I——A（安培）。
（4）例题有一“220V、40W”的白炽灯，接在220V的供电线路上，求取用的电流。
若平均每天使用5h（小时），电价是每千瓦时0.4元，求每月（以30天计）应付的电费。
4、电阻
（1）物理意义：
表示导体对电流的阻碍作用。
（2）单位：
欧姆,简称“欧”（Ω）
常用单位：
千欧（kΩ）兆欧（MΩ）
（3）电阻定律
（4）电阻率——ρ（上述的比例常量）
①物理意义：
ρ与导体的材料有关
②单位：
欧·米（Ω·m）
（6）例题一根铜导线长L=2000m，截面积S=2㎜2，导线的电阻是多少？
解：
查表可知铜的电阻率
，由电阻定律可求得
（6）电阻阻值的标注方法：
①直标法
将电阻器的标称值用数字和文字符号直接标在电阻体上。
②文字符号法
文字符号法是将电阻器的标称值和允许偏差值用数字和文字符号法按一定的规律组合标志在电阻体上。
③数码标注法
在产品和电路图上用三位数字来表示元件的标称值的方法称之为数码标志法。
④色环标注法
是将电阻器的标称阻值与误差用不同的颜色环标注在电阻器表面上。
课堂小结
电压电位电动势，单位相同意不同电压电位有联系，电压就是电位差
电压电流因和果，参考方向很重要电功率名牌上标，度是电能的单位
作业
P13页表1_4
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
1.4万用表的使用
授课日期
第三周
授课班级
11计算机（春秋）
教学
目标
知识
与技能
1、熟悉电压、电流等的测量
2、掌握电阻的几种识别及测量方法
过程
与方法
讲授法、演示法、实训
情感、态度、价值观
培养学生严谨的实验态度、加强对学校公物的爱护等
教学重点、难点
1、电阻的识别和测量
2、万用表使用的注意实训
教
学
过
程
教
学
过
程
1、测量前的准备
调零装电池插表笔
2、测量直流电流
调合适量程，测量时红表笔接触电路正端，黑表笔接触电路负端，万用表串接在被测电路中。
使用5A档时，红表笔插入5A插座，量程开关置于500mA档。
观察第二条刻度线显示。
3、测量直流电压
根据所测电压值的大致范围，将量程开关转到相应的直流电压档上，红表笔接触电路正端，黑表笔接触电路负端。
万用表并接在被测电路中两端。
使用电流2500V档时，量程开关拨至1000V档位，红表笔改插至2500V插座。
4、测量交流电压
方法与直流电压测量相同。
5、测量电阻
调合适量程“欧姆调零”测量观察表头指针在第一条Ω刻度线上的指示值，乘以该电阻档的倍率，即为被测电阻值。
电阻识别
黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银
数值：
0123456789
乘数：
100101102103104105106107108109
误差（%）：
120.50.250.120510
课堂小结
1.掌握电压、电流等的测量
2.电阻的几种识别及测量方
作业
P13图1_10
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
1.5欧姆定律
授课日期
第四周
授课班级
11计算机（春秋）
教学
目标
知识
与技能
1.掌握部分电路欧姆定律及应用
2.握全电路欧姆定律、理解电源的外特性
过程
与方法
讲授法、举例法
情感、态度、价值观
培养学生独立解题能力
教学重点、难点
1、部分电路欧姆定律的定义式及应用
2、全电路欧姆定律的理解
教
学
过
程
1．部分电路欧姆定律：
表达式：
I=U/R或：
U=IR
单位：
分别安培、伏特、欧姆
2．电阻的伏安特性：
导体电压、电流间的关系称伏安特性
3．运用：
举例：
某一线性电阻，两端电压15V，电流3A，当电流上升到5A时，电压多大，电阻为几欧姆？
解:
R=15V/3A=5Ω
U=5A*5Ω=25Ω
4．全电路欧姆定律
（1）内容：
闭合电路内的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。
（2）端电压
E=RI+rI中：
U=IR称外电路电压，又称端电压；
而U’=rI称内压降
有E=U+U’
即:
电源电动势等于内外电路电压降之和.
例题：
上图电路中，已知电源电动势E=24V，内阻r=2Ω负载电阻R=10Ω，求
（1）电路中电流;
（2）电源的端电压;（3）负载电阻R上的电压;（4）电源内阻上的电压降.
解:
（1）I=E/（R+r）=24/（10+2）=2A
（2）U=E–Ir=24-2×2=20V
（3）U=IR=2×10=20V
U’=Ir=2×2=4V
课堂小结
1.部分电路欧姆定律：
表达式：
I=U/R或：
U=IR
2.全电路欧姆定律：
E=U+U’
作业
P2114-16题
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
2.1电阻的串联、并联电路
授课日期
第五周
授课班级
11计算机（春秋）
教学
目标
知识
与技能
1、掌握电阻串、并联的特点
2、掌握串联电路的分压公式、并联电路的分流公式的应用
3、掌握混联电路的分析方法
过程
与方法
讲授法、类比法、举例法
情感、态度、价值观
培养学生举一反三的能力
教学重点、难点
1、电阻串、并联的特点
2、分压公式、分流公式
3、混联电路的分析方法
教
学
过
程
一、电阻串联电路的特点
设总电压为U、电流为I、总功率为P。
特点外
1.电流关系：
I=I1=I2=……=In
2.电压关系:
U=U1+U2+……+Un
3.等效电阻:
R=R1R2…Rn
二、分压及功率分配公式：
结合上述三特点分析推导:
1.分压关系：
2.功率分配：
讨论：
两只电阻R1、R2串联时，等效电阻R=R1R2,则有
两电阻分压公式
三、电阻并联电路的特点
设总电流为I、电压为U、总功率为P。
并联电阻电路中电压、电流及电阻间关系:
强调等效电阻的倒数关系:
四、分流作用及功率关系：
1．分流关系：
R1I1=R2I2=…=RnIn=RI=U
特例：
两只电阻R1、R2并联时，表示为R1//R2：
等效电阻
，有分流公式
2.功率分配：
R1P1=R2P2=…=RnPn=RP=U2
五、混联电路概念：
定义：
在电阻电路中，既有电阻的串联关系又有电阻的并联关系，称之为电阻混联。
简介：
二端电路:
如右图电路的一部分,对外引出两个端钮.
二端电路的等效电路：
若两二端电路对外的伏安特性完全相同，则称两二端电路等效。
对于混联电阻电路，利用电阻串、并联公式逐步化简电路，求出与之等效的电阻。
六、混联电路分析步骤
对混联电路的分析和计算大体上可分为以下几个步骤：
1.首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，必要时重新画出串、并联关系明确的电路图；
2.利用串、并联等效电阻公式计算出电路中总的等效电阻即等效电路；
3.利用已知条件进行计算，确定电路的总电压与总电流；
4．根据电阻分压关系和分流关系，逐步推算出各支路的电流或电压。
课堂小结
1.串、并联电路的电路特点及各表达式；
2.混联电路的分析步骤
作业
P371——3题
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
2.2基尔霍夫定律
授课日期
第六周
授课班级
11计算机（春秋）
教学
目标
知识
与技能
1、理解电路相关概念
2、掌握KVL和KCL，并能够熟练运用
过程
与方法
讲授法、举例法
情感、态度、价值观
培养学生严谨的学习态度
教学重点、难点
1、电路相关概念
2、KVL和KCL及运用
教
学
过
程
一、电路结构中的相关术语名词
1.支路：
电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。
如电路中的ED、AB、FC均为支路，该电路的支路数目为b=3。
含电源的称有源支路，无电源的称无源支路。
2.节点：
电路中三条或三条以上支路的联接点。
上电路的节点为A、B两点，该电路的节点数目为n=2。
3.回路：
电路中任一闭合的路径。
电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路，该电路的回路数目为l=3。
4.网孔：
内部不含有支路的回路。
上电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔，该电路的网孔数目为m=2。
5.网络：
在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。
二、基尔霍夫电流定律
1．电流定律（KCL）
三、应用举例：
如图所示电桥电路，已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12A，试求其余电阻中的电流I2、I5、I6。
解：
在节点a上：
I1=I2+I3，则I2=I1I3=2516=9mA
在节点d上：
I1=I4+I5，则I5=I1I4=2512=13mA
在节点b上：
I2=I6+I5，则I6=I2I5=913=4mA
电流I2与I5均为正数，表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同，I6为负数，表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反。
四、基夫尔霍电压定律（回路电压定律）
在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零，即
五、应用举例：
写出右图两网孔的电压方程
要求用KVL两种形式分别列写两网孔中电压方程
分析：
强调环绕方向的选取，电压升、电压降的判定方法及“+/-”的确定
解题中采用分析与引导学生练习相结合，
R1I1-R2I2=E1-E2
R2I2+R3I3=E2
课堂小结
通过学习要能正确理解支路、节点、回路及网孔定义及熟悉判定
掌握KCL内容及不同表述形式，学会应用;掌握KVL内容及不同表达形式，并学会求解开路间两点间电压.
作业
P376—7题
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
3.1电容器和电容3.2电容器的串联3.3电容器的并联
授课日期
第七周
授课班级
11计算机（春秋）
教学
目标
知识
与技能
1、掌握电容及电容器概念
2、熟悉电容的串、并联特点及电容的相关求法
过程
与方法
讲授法、举例法
情感、态度、价值观
培养学生举一反三的能力
教学重点、难点
串、并联特点及计算
教
学
过
程
教
学
过
程
一、电容器
[1．]结构：
两个彼此靠近又相互绝缘的导体，就构成了一个电容器。
这对导体叫电容器的两个极板。
[2．]作用：
电容器是储存和容纳电荷的装置，也是储存电场能量的装置。
电容器每个极板上所储存的电荷的量叫电容器的电量。
{1}将电容器两极板分别接到电源的正负极上，使电容器两极板分别带上等量异号电荷，这个过程叫电容器的充电过程。
电容器充电后，极板间有电场和电压。
{2}用一根导线将电容器两极板相连，两极板上正负电荷中和，电容器失去电量，这个过程称为电容器的放电过程。
二、电容C
结合平行板电容器说明：
当电容器极板上所带的电量Q增加或减少时，两极板间的电压U也随之增加或减少，但Q与U的比值是一个恒量，不同的电容器，Q/U的值不同。
1、说明Q/U的值可用于反映电容的特性
电容器所带电量与两极板间电压之比，称为电容器的电容
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。
2、计算单位：
电容的单位有法拉（F）、微法（F）、皮法（pF），它们之间的关系为
1F=106F=1012pF
三、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，如右图所示。
特点：
[1]串联时每个极板上的电荷量都是q。
设每个电容器的电容分别为C1、C2、C3，电压分别为U1、U2、U3，则
[2]总电压U等于各个电容器上的电压之和，所以
[3]设串联总电容（等效电容）为C，则由
，可得
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。
四、电容器的并联
如右图所示，把几个电容器的一端连在一起，另一端也连在一起的连接方式，叫电容器的并联。
[1]电容器并联时，加在每个电容器上的电压都相等。
设电容器的电容分别为C1、C2、C3，所带的电量分别为q1、q2、q3，则
[2]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
[3]设并联电容器的总电容（等效电容）为C，由
q=CU
得
即并联电容器的总电容等于各个电容器的电容之和。
课堂小结
1.电容器的基本概念
2.电容器的串、并职电路的特点
作业
P501—3题
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
3.4常用电容元件3.5电容器容量的读法3.6电容器的检测
授课日期
第八周
授课班级
11计算机（春秋）
教学
目标
知识
与技能
1、熟悉电容器的种类
2、掌握电容器容量的读法
3、熟悉电容器的检测
过程
与方法
讲授法、举例法、实验法
情感、态度、价值观
培养学生严谨的学习态度
教学重点、难点
电容器的读法
电容器的检测
教
学
过
程
1、种类
（1）固定电容器
（2）可变电容器，又叫微调电容。
2、电容器容量的读法
（1）n（纳法）表示
例：
3n3表示3300Pf22N表示0.022μf 470n表示0.47μf
（2）直接标注法：
（3）用乘方数表示：
前2位为容量。
第三位为乘方数，乘方数单位为P，如221表示22加一个零等于220P。
（4）用符号表示：
用R表示小数点，单位是μf级的。
如R47表示0.47μf。
3、电容器耐压值标示方法：
电容耐压等极：
16V﹑25V﹑35V﹑50V﹑63V﹑100V﹑160V﹑250V﹑400V﹑630V﹑1000V﹑1250V﹑2000V﹑3000V到更高耐压，实际的电容器耐压值只写上"1250"不写1250V。
4、怎样测量小容量电容的好坏
5、如何检测电解电容器好坏
课堂小结
1.电容器的分类及读法；
2.电容器好坏的判断
作业
P507—8题
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
1.10万用表的使用
授课日期
第九周
授课班级
11计算机（春秋）
教学
目标
知识
与技能
1、 了解万用表的工作原理、结构
2、 熟练掌握万用表测量电压、电流、电阻的方法
过程
与方法
讲授法、举例法、实验法
情感、态度、价值观
了解实验室的规章制度、强化安全教育、说明考核方法
教学重点、难点
电压、电流、电阻的测量。
教
学
过
程
1、万用表使用步骤：
机械调零→插孔选择→种类及量程选择→测量过程→读数
2、万用表的使用注意事项：
A、万用表使用完毕应转换到交流电压的最高档或空档。
B、测量时手不接触表笔的金属部分，以确保测量准确度和人身安全。
C、测量高压和大电流时不要带电转换开关，以免电弧烧毁开关。
D、万用表长期不用应把电池取出。
课堂小结
1、 了解万用表的工作原理、结构
2、 熟练掌握万用表测量电压、电流、电阻的方法
作业
实际操作
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
4.1电流的磁场
4.2磁场的基本物理量
授课日期
第十一周
授课班级
11计算机（春秋）
教学
目标
知识
与技能
1．掌握磁场及磁场的性质及磁感线描绘磁场的方法.
2．熟悉直导体、通电线圈电流的磁场。
3．理解磁感应强度、磁通、磁导率、磁场强度的概念。
过程
与方法
教授法、举例法
情感、态度、价值观
培养学生对新知识的实际应用能力
教学重点、难点
教学重点：
磁感线描绘磁场的方法。
教学难点：
导体、通电线圈电流的磁场。
教
学
过
程
一、磁场
二、磁感线
（1）磁感线的切线方向表示磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱。
（2）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。
（3）任意两条磁感线不相交。
三、电流的磁场
{1}通电直导线的磁场
磁感线形状：
为以导线上点为圆心的一组组同心圆
{2}通电螺线管
螺线管通电后，磁场方向仍可用安培定则来判定：
用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，拇指所指的就是螺线管内部的磁感线方向。
四、磁感应强度B
五、磁通量
=BS
六、磁导率
[1．]磁导率
真空中的磁导率：
0=4107H/m
[2．]相对磁导率r
七、磁场强度H
课堂小结
掌握磁场及磁场的性质及磁感线描绘磁场的方法；熟悉直导体、通电线圈电流的磁场；理解磁感应强度、磁通、磁导率、磁场强度的概念。
作业
P741——5题
]
电工基础学科学期授课教案
教学
内容
4.3磁场对通电导线的作用力
4.
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