电工基础第四版电子教案.docx

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电工基础第四版电子教案

教案

章节

1-1电流与电压

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.认识电路，了解电路的基本组成及各部分的功能。

2.能够识读常用电气器件的图形符号。

重点难点：

。

1．电路的定义2.电路的组成3.电路图4.电路的状态

教学方法与内容：

一、组织教学

二、讲授新课

一、初识电路

1.电路的定义2.电路的组成3.电路的分类4.电路图5.电路的状态

二、电流

1.电流的形成2.电流的方向3.电流的大小4.电流的测量

三、电压与电位

1.电压衡量电场力做功本领大小的物理量就是电压。

2.电位3.电压与电位的关系4.电压的测量

四、电动势

1.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，称为该电源的电动势，用符号E表示，即

2.电动势与电源端电压的关系

本章小结：

回顾本次任务所学知识，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

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章节

1-2电阻

授课时间

学生

出勤

教学目的：

了解电阻的相关知识，掌握电阻定律、元器件的识别与检测等相关知识。

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、讲授新课

1.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：

。

电阻的基本单位是欧姆，简称欧，用字母Ω表示。

1kΩ＝103Ω

1MΩ＝103kΩ

2.电阻定律

3.电阻与温度的关系

4.常用电阻器

5.电导

本次小节作业：

根据

能否说电阻R与电压U成正比，与电流I成反比？

将一根导线对折后，其阻值将如何变化？

对折后的电阻值是原来阻值的几倍？

山东冶金技师学院

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章节

1-3欧姆定律

1-4电功与电功率

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.理解欧姆定律，掌握欧姆定律的相关计算。

2.理解电源的外特性3.理解电功、电功率的定义，掌握电功与电功率的计算方法。

4.理解负载获得最大功率的条件及其意义。

。

重点难点：

1.部分电路欧姆定律2.全电路欧姆定律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：

一、组织教学

二、复习提问

三、讲授新课

任务引入

知识链接

一、部分电路欧姆定律

1.部分电路欧姆定律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

当电流在电路中流动时，电源力和电场力都要做功。

电场力移动电荷所做的功，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？

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章节

2-1串联电路

授课时间

学生

出勤

教学目的：

理解串联的定义及串联电路的特点与应用，掌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、讲授新课

一、电阻的串联

1.串联的定义

在电路中，两个或两个以上电阻按顺序首尾依次相连，使电流只有一条通路的连接方式称为电阻的串联。

+

+

2.串联电路的特点

（1）等效电阻

（2）串联分压（3）功率

3.串联电路的应用

（1）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，把若干较小电阻连接起来以获得较大的电阻。

（2）常常根据串联分压原理采用几个电阻串联构成电阻分压器，使同一电源能供给几种不同的电压。

（3）利用串电阻的方法，限制和调节电路中电流的大小。

（4）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

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章节

2-2并联电路

授课时间

学生

出勤

教学目的：

理解并联的定义及并联电路的特点与应用，掌握并联电路的相关计算。

重点难点：

1.并联电路的特点与应用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、讲授新课

1.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。

2.并联电路的特点

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

电路的总电流等于各电阻中的电流之和

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

在电阻并联电路中，各支路分配的电流与支路的电阻值成反比

电路中各电阻消耗的功率与阻值成反比

3.并联电路的应用

4、电池的并联

本次小节作业：

课后习题

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章节

2-3混联电路

授课时间

学生

出勤

教学目的：

理解混联电路的特点，掌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、讲授新课

本次小节作业：

若某用电设备的额定工作电压为9V，额定工作电流为800mA。

现在有若干节电动势为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？

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章节

2-4直流电桥

授课时间

学生

出勤

教学目的：

重点难点：

教学方法与内容：

习题

测试

本次小节作业：

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章节

2-4直流电桥

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.掌握电压与电位的计算方法。

2.理解电桥的结构及电桥平衡的原理。

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：

一、组织教学

二、复习提问

三、讲授新课

任务引入

知识链接

一、电路中电位与电压的计算

二、直流电桥电路

1.直流电桥电路

2.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。

或

3.直流电桥电路的应用

本次小节作业：

如图1-53所示电路，R1=R2=R3=6Ω，E1=3V，E2=12V，求分别以b、c两点为参考点时a点的电位

分别为多少？

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章节

2-5基尔霍夫定律

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.理解电路结构术语。

2.理解基尔霍夫第一定律及基尔霍夫第二定律的内容。

3.熟悉基尔霍夫定律的应用。

重点难点：

1.理解电路结构术语。

2.基尔霍夫第一定律及基尔霍夫第二定律

教学方法与内容：

一、组织教学

二、复习提问

三、讲授新课

一、电路结构术语

1.支路2.节点3.回路4.网孔

二、基夫尔霍第一定律（节点电流定律）

基尔霍夫第一定律（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

三、基夫尔霍第二定律（回路电压定律）

基尔霍夫第二定律（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

本次小节作业：

1.基尔霍夫定律的主要内容是什么？

2.如图1-60所示，已知电源电动势E1=5V，E2=1V，电源内阻不计，R1=1Ω，R2=2Ω，R3=3Ω，请指出图中的节点、支路及回路的数目，并计算流过各电阻的电流值。

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章节

2-5基尔霍夫定律

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.掌握支路电流法的应用。

2.掌握网孔电流法的应用。

3.掌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、讲授新课

三、基夫尔霍第二定律（回路电压定律）

基尔霍夫第二定律（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

【例1.18】已知E1=36V，E2=18V，R1=2Ω，R2=2Ω，R3=8Ω。

请用节点电压法求如图1-64所示的复杂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。

2.请用支路电流法及网孔电流法求解【例题1.18】。

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章节

2-6叠加原理

授课时间

学生

出勤

教学目的：

掌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

三、讲授新课

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分量和电压分量。

步骤三：

将各分量电流或电压进行叠加，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，需要注意以下几点：

1.应用叠加原理时，必须保持原电路的参数及结构不变。

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，电源的内阻要保留不动。

2.在进行叠加时，要注意各个分量在电路图中标出的参考方向。

如果分量的参考方向与原图中总量的参考方向一致取正号，相反取负号。

3.叠加原理只适用于线性电路，对于非线性电路不适用。

4.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？

在采用叠加原理分析复杂电路时应该注意哪些问题？

请简述支路电流法、网孔电流法及节点电压法的特点。

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章节

习题测试

授课时间

学生

出勤

教学目的：

。

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，已知E1=7V，R1=5Ω，E2=15V，R2=4Ω，R3=3Ω，求流过电阻R3的电流值。

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章节

3-1电容与电容器

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.了解什么是电容器，理解电容量的概念。

2.掌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决定因素。

3.了解电容器的分类情况，正确选择合适的电容器。

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、讲授新课

任务引入

一、电容器

二、电容量

三、平行板电容器

本次小节作业：

1．什么是电容器？

什么是电容量？

2.平行板电容器的决定因素有哪些？

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章节

3-2电容器的选用与连接

授课时间

学生

出勤

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。

2.能理解电容器串、并联时等效电容量减小或增大的根本原因。

3.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。

2.电容器串、并联时等效电容量减小或增大的根本原因。

3.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、讲授新课

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。

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章节

3-3电容器的充放电

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.了解电容器的充放电过程。

2.通过电容器充放电特性能理解其“隔直通交”的特点。

3.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

二、复习提问

三、讲授新课

任务引入

一、电容器的充电与放电

1.电容器的充电过程

2.电容器的放电过程

二、电容器中电流与电压的关系

三、电容器中的电场能量

1.电容器的电场能量

2.电容器的特点

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？

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章节

4-1磁场

授课时间

学生

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。

2.理解磁场的几个基本物理量之间的区别和联系。

3.掌握通电直导线和通电螺线管周围磁场方向的判断方法。

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、讲授新课

任务引入

知识链接

一、磁体及其性质

同性磁极相互吸引，异性磁极相互排斥

二、磁场与磁感应线

1.磁场

2.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，终于S极”的说法正确吗？

为什么？

2.磁力线的特点有哪些？

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教案

章节

4-2磁场的主要物理量

授课时间

学生

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。

2.理解磁场的几个基本物理量之间的区别和联系。

3.掌握通电直导线和通电螺线管周围磁场方向的判断方法。

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、讲授新课

任务引入

知识链接

一、磁感应强度B

二、磁通φ

三、磁导率μ

四、磁场强度H

B=μH

本次小节作业：

1.“磁力线始于N极，终于S极”的说法正确吗？

为什么？

2.“磁通”与“磁感应强度”这两个概念有何区别？

有何联系？

3.磁力线的特点有哪些？

山东冶金技师学院

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章节

4-3磁场对电流的作用

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.掌握磁场对运动电荷作用力大小的计算和方向的判断方法。

2.掌握磁场对通电直导体作用力的大小和判断方法。

3.理解通电线圈在磁场中的受力情况，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判断。

2.磁场对通电直导体作用力的大小和判断。

教学方法与内容：

一、组织教学

二、复习提问

三、讲授新课

任务引入

知识链接

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，洛仑兹力

的大小与磁感应强度

、电荷的运动速度

及电荷量

成正比，即

。

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

与磁感应强度

、导体中的电流

、磁场中导体的有效长度

及电流方向和磁力线的夹角

的正弦

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

本次小节作业：

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。

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章节

4-5电磁感应现象

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.认识电磁感应现象，理解电磁感应现象发生的条件。

2.掌握感应电动势、感应电流方向的判断方法。

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、讲授新课

任务引入

知识链接

一、电磁感应现象

二、电磁感应定律

1.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

的大小与磁场中导体长度

、磁感应强度

、导体运动速度

以及运动方向与磁力线方向夹角的正弦成正比，即

。

当α=90°时，即导体垂直切割磁力线时，感应电动势最大，即

。

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？

2.写出右手定则的内容。

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章节

4-5电磁感应现象

授课时间

学生

出勤

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熟练应用。

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。

3.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、讲授新课

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，由于导线的中心部分几乎没有电流通过，就可以把中心部分去掉以节约材料。

在工业应用方面，利用趋肤效应可以对金属进行表面淬火，使某些钢件表皮坚硬、耐磨，而内部却有一定柔性，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，电流将集中在导体表面流过，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。

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章节

4-6自感现象

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.认识自感现象，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

三、讲授新课

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

1.自感电动势的大小

2.自感电动势的方向

自感电动势的方向可以根据楞次定律来判定

四、电感线圈中的磁场能量

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？

2.如何计算电感线圈中的磁场能量？

山东冶金技师学院

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章节

4-7互感现象

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.认识互感现象。

2.会判断互感线圈的同名端。

3.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判断。

教学方法与内容：

一、组织教学

二、复习提问

三、讲授新课

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

表示。

二、互感系数、耦合系数和互感电动势

1.互感系数

2.耦合系数

3.互感电动势

三、互感线圈的同名端

1.同名端的定义

2.同名端的判定方法

2.互感线圈的并联

1.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？

2.什么样的线圈才有同名端？

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章节

4-8磁路欧姆定律

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.了解磁路的种类。

2.了解磁路欧姆定律。

3.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、讲授新课

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

1.磁动势

2.磁阻

3.磁路欧姆定律

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

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章节

5-1交流电的基本概念

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.理解正弦交流电最大值、有效值的概念，掌握它们之间的关系。

2.理解正弦交流电周期、频率、角频率的概念，掌握它们之间的关系。

重点难点：

正弦交流电的三要素。

教学方法与内容：

一、组织教学

二、复习提问

三、讲授新课

一、正弦交流电的三要素

1.最大值与有效值

（1）瞬时值

（2）最大值

（3）有效值

（4）平均值

交流电有效值与平均值的关系为

本次小节作业：

1什么叫交流电？

什么叫正弦交流电？

交流电与直流电有什么区别？

山东冶金技师学院

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章节

5-1交流电的基本概念

授课时间

学生

出勤

教学目的：

1.理解正弦交流电周期、频率、角频率的概念，掌握它们之间的关系。

2.理解正弦交流电相位与相位差的概念，掌握它们之间的关系。

重点难点：

正弦交流电的三要素。

教学方法与内容：

一、组织教学

二、复习提问

三、讲授新课

一、正弦交流电的三要素

2.频率与角频率

（1）周期

（2）频率周期与频率的关系：

或

（3）角频率角频率与周期和频率的关系为：

。

3.相位、初相与相位差

（1）相位与初相

（2）相位差

本次小节作业：

已知

，其最大值、有效值、频率、角频率、初相各是多少？

山东冶金技师学院

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章节

5-2正弦交流电的相量图表示法

授课时间

学生

出勤

教学目的：

掌握正弦交流电的表示方法以及它们之间的相互转换方法。

重点难点：

正弦交流电的表示方法

教学方法与内容：

一、组织教学

二、复习提问

三、讲授新课

1.解析式法

就是用三角函数式来表示正弦交流电的方法，即写出正弦交流电的瞬时值函数表达式。

2.波形图法就是与正弦交流电解析式相对应的函数图像。

3.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：

试用相量表示

，

，并绘出相量图。

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