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重庆××××学院课程教案(××系)课程名称：电工技术基础课程代码：06031095教师姓名：×老师上课班级：×专业1班201×～201×学年，第×学期共54学时，理论40学时，实践14学时《电工技术基础》课时教案教师：×老师第1页/共76页重庆××××学院课时教案系别××系专业×专业科目电工技术基础任课教师×老师班级×专业学生人数教学日期：年月日星期第1次课，共2学时使用教材：《电工技术》（第3版）教学目标：基本了解电路模型的构和的种类掌握电路的定义及功能教学重点：电路的定义及功能教学难点：电路种类及其分析方法教学设想：教师主讲，多提些问题，让学生参与进来，提高对本门课程的兴趣。教辅教材：《电工技术基础》媒体教材：教学课件（演示文稿“第一章电路基本概念和基本定律.ppt”），演示实例教学过程：放映幻灯片（演示文稿“第一章电路基本概念和基本定律.ppt”），内容如下：1.1电路基本物理量1.1.1电路的功能及组成《电工技术基础》课时教案教师：×老师第2页/共76页①.电路的定义定义：为了某种需要，若干个电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路，叫做电路。电路也可称电网络，简称网络。简单地讲，电路是电流通过的路径。实际电路通常由各种电路实体部件（如电源、电阻器、电感线圈、电容器、变压器、仪表、二极管、三极管等）组成。每一种电路实体部件具有各自不同的电磁特性和功能，按照人们的需要，把相关电路实体部件按一定方式进行组合，就构成了一个个电路。如果某个电路元器件数很多且电路结构较为复杂时，通常又把这些电路称为电网络。手电筒电路、单个照明灯电路是实际应用中的较为简单的电路，对于手机电筒功能，也只是在基本电路之上采用了相应的智能控制和显示方式进行了改变和升级，增强应用功能。而电动机电路、雷达导航设备电路、计算机电路，电视机电路是较为复杂的电路，但不管简单还是复杂，电路的基本组成部分都离不开三个基本环节：电源、负载和中间环节。电源是向电路提供电能的装置。它可以将其他形式的能量，如化学能、热能、机械能、原子能等转换为电能。在电路中，电源是激励，是激发和产生电流的因素。负载是取用电能的装置，其作用是把电能转换为其他形式的能（如：机械能、热能、光能等）。通常在生产与生活中经常用到的电灯、电动机、电炉、扬声器等用电设《电工技术基础》课时教案教师：×老师第3页/共76页备，都是电路中的负载。中间环节在电路中起着传递电能、分配电能和控制整个电路的作用。最简单的中间环节即开关和联接导线；一个实用电路的中间环节通常还有一些保护和检测装置。复杂的中间环节可以是由许多电路元件组成的网络系统。图1-1所示的手电筒照明电路中，电池作电源，灯作负载，导线和开关作为中间环节将灯和电池连接起来。图1-1手电筒照明实际电路组成电路模型的理想元件，在一定条件下能足够准确地反映实际电路及其部件的主要电磁性能。②.电路的种类工程应用中的实际电路，按照功能的不同可概括为两大类：一是完成能量的传输、分配和转换的电路。如图1-1中，电池通过导线将电能传递给灯，灯将电能转化为光能和热能。这类电路的特点是大功率、大电流；二是实现对电信号的传递，变换、储存和处理的电路，如图1-2是一个扩音机的工作过程。话筒将声音的振动信号转换为电信号即相应的电压和电流，经过放大处理后，通过电路灯泡（b）结构图（a）示意图电池开关《电工技术基础》课时教案教师：×老师第4页/共76页传递给扬声器，再由扬声器还原为声音。这类电路特点是小功率、小电流。图1-2扩音机电路板书设计：教后反思：放大器话筒扬声器《电工技术基础》课时教案教师：×老师第5页/共76页重庆××××学院课时教案系别××系专业×专业科目电工技术基础任课教师×老师班级×专业学生人数教学日期：年月日星期第2次课，共2学时使用教材：《电工技术》（第3版）教学目标：熟悉电路模型的构成及简单分析方法掌握理想元件符号教学重点：理想元件符号教学难点：学会举一反三，分析现实生活中的电路物理模型教学设想：教师主讲，多提些问题，让学生参与进来，提高对本门课程的兴趣。教辅教材：《电工技术基础》媒体教材：教学课件（演示文稿“第一章电路基本概念和基本定律.ppt”），演示实例教学过程：放映幻灯片（演示文稿“第一章电路基本概念和基本定律.ppt”），内容如下：1.1.2电路模型实际电路的电磁过程是相当复杂的，难以进行有效地分析计算。《电工技术基础》课时教案教师：×老师第6页/共76页在电路理论中，为了方便于实际电路的分析和计算，我们通常在工程实际允许的条件下对实际电路进行模型化处理，即忽略次要因素，抓住足以反映其功能的主要电磁特性，抽象出实际电路器件的“电路模型”。例如电阻器、灯泡、电炉等，这些电气设备接受电能并将电能转换成光能或热能，光能和热能显然不可能再回到电路中，因此我们把这种能量转换过程不可逆的电磁特性称之为耗能。这些电气设备除了具有耗能的电特性，当然还有其它一些电磁特性，但在研究和分析问题时，即使忽略其他这些电磁特性，也不会影响整个电路的分析和汁算。因此，我们就可以用一个只具有耗能电特性的“电阻元件”作为它们的电路模型。我们将实际电路器件理想化而得到的只具有某种单一电磁性质的元件，称为理想电路元件，简称为电路元件。每一种电路元件体现某种基本现象，具有某种确定的电磁性质和精确的数学定义。常用的有表示将电能转换为热能的电阻元件、表示电场性质的电容元件、表示磁场性质的电感元件及电压源元件和电流源元件等，其电路符号如图1-3所示。本章后面将分别讲解这些常用的电路元件。RLCE-+usis电阻电感电容电压源电压源电流源图1-3理想电路元件的符号《电工技术基础》课时教案教师：×老师第7页/共76页我们把由理想电路元件相互连接组成的电路称为电路模型。例如图1-1所示，电池对外提供电压的同时，内部也有电阻消耗能量，所以电池用其电动势E和内阻R0的串联表示；灯除了具有消耗电能的性质（电阻性）外，通电时还会产生磁场，具有电感性。但电感微弱，可忽略不计，于是可认为灯是一电阻元件，用R表示。图1-4是图1-1的电路模型。图1-4手电筒电路的的电路模型板书设计：教后反思：《电工技术基础》课时教案教师：×老师第8页/共76页重庆××××学院课时教案系别××系专业×专业科目电工技术基础任课教师×老师班级×专业学生人数教学日期：年月日星期第3次课，共2学时使用教材：《电工技术》（第3版）教学目标：掌握电流、电压及参考方向的分析方法教学重点：电流、电压定义，参考方向教学难点：正确掌握参考方向和实际方向的方向判断教学设想：教师主讲，多提些问题，让学生参与进来，提高对本门课程的兴趣。教辅教材：《电工基础》媒体教材：教学课件（演示文稿“第一章电路基本概念和基本定律.ppt”），演示实例教学过程：放映幻灯片（演示文稿“第一章电路基本概念和基本定律.ppt”），内容如下：1.2电流、电压及其参考方向1.2.1电流及其参考方向①.电流《电工技术基础》课时教案教师：×老师第9页/共76页电荷的定向移动形成电流。电流的大小用电流强度来衡量，电流强度亦简称为电流。其定义为：单位时间内通过导体横截面的电荷量，用公式表示为：dtdqi（1-1）其中i表示随时间变化的电流，dq表示在dt时间内通过导体横截面的电量。在国际制单位中，电流的单位为安培，简称安（A）。实际应用中，大电流用千安培（KA）表示，小电流用毫安培（mA）表示或者用微安培（μA）表示。它们的换算关系是：μA10mA10A101KA963（1-2）在外电场的作用下，正电荷将沿着电场方向运动，而负电荷将逆着电场方向运动（金属导体内是自由电子在电场力的作用下定向移动形成电流），习惯上规定：正电荷运动的方向为电流的正方向。电流有交流和直流之分，大小和方向都随时间变化的电流称为交流电流。方向不随时间变化的电流称为直流电流；大小和方向都不随时间变化的电流称为稳恒直流。②电流的参考方向简单电路中，电流从电源正极流出，经过负载，回到电源负极；在分析复杂电路时，一般难于判断出电流的实际方向，而列方程、进行定量计算时需要对电流有一个约定的方向；对于交流电流，电《电工技术基础》课时教案教师：×老师第10页/共76页流的方向随时间改变，无法用一个固定的方向表示，因此引入电流的“参考方向”。参考方向可以任意设定，如用一个箭头表示某电流的假定正方向，就称之为该电流的参考方向。当电流的实际方向与参考方向一致时，电流的数值就为正值（即i＞0），如图1-5a所示；当电流的实际方向与参考方向相反时，电流的数值就为负值（即i＞0），如图1-5b所示。需要注意的是，未规定电流的参考方向时，电流的正负没有任何意义，如图1-5c所示。1.2.2电压及其参考方向①电压如图1-6所示的闭合电路，在电场力的作用下，正电荷要从电源正极a经过导线和负载流向负极b（实际上是带负电的电子由负极b经负载流向正极a），形成电流，而电场力就对电荷做了功。电场力把单位正电荷从a点经外电路（电源以外的电路）移送RR0Eab+-Uab图1-6定义电压示意图参考方向实际方向i=2A参考方向实际方向i=-2Ai=2Aa）b）c）图1-5电流及其参考方向《电工技术基础》课时教案教师：×老师第11页/共76页到b点所作的功，叫做a、b两点之间的电压，记作Uab。因此，电压是衡量电场力做功本领大小的物理量。若电场力将正电荷dq从a点经外电路移送到b点所作的功是dw，则a、b两点间的电压为：dqdwuab（1-2）在国际制单位中，电压的单位为伏特，简称伏（V）。实际应用中，大电压用千伏（KV）表示，小电压用毫伏（mV）表示或者用微伏（μV）表示。它们的换算关系是：μV10mV10V101KV963电压的方向规定为从高电位指向低电位，在电路图中可用箭头来表示。②电压的参考方向在比较复杂的电路中，往往不能事先知道电路中任意两点问的电压，为了分析和计算的方便，与电流的方向规定类似，在分析计算电路之前必须对电压标以极性（正、负号），或标以方向（箭头），这种标法是假定的参考方向，如图1-7所示。如果采用双下标标记时，电压的参考方向意味着从前一个下标指向后一个下标，图1-7元件两端电压记作uab；若电压参考方向选b点指向a点，则应写成uba，两者仅差一个负号，即uab＝-uba。《电工技术基础》课时教案教师：×老师第12页/共76页分析求解电路时，先按选定的电压参考方向进行分析、计算，再由计算结果中电压值的正负来判断电压的实际方向与任意选定的电压参考方向是否一致；即电压值为正，则实际方向与参考方向相同，电压值为负，则实际方向与参考方向相反。板书设计：教后反思：a）b）图1-7电压参考方向的表示方法aub+—aub《电工技术基础》课时教案教师：×老师第13页/共76页重庆××××学院课时教案系别××系专业×专业科目电工技术基础任课教师×老师班级×专业学生人数教学日期：年月日星期第4次课，共2学时使用教材：《电工技术》（第3版）教学目标：了解电位的概念及其分析计算掌握电位的概念教学重点：-电位的概念，简单计算教学难点：教学设想：教师主讲，多提些问题，让学生参与进来，提高对本门课程的兴趣。教辅教材：《电工基础》媒体教材：教学课件（演示文稿“第一章电路基本概念和基本定律.ppt”），演示实例教学过程：放映幻灯片（演示文稿“第一章电路基本概念和基本定律.ppt”），内容如下：1.2.3电位的概念及其分析计算为了分析问题方便，常在电路中指定一点作为参考点，假定该《电工技术基础》课时教案教师：×老师第14页/共76页点的电位是零，用符号“⊥”表示，如图1-6所示。在生产实践中，把地球做为零电位点，凡是机壳接地的设备（接地符号是“⊥”），机壳电位即为零电位。有些设备或装置，机壳并不接地，而是把许多元件的公共点做为零电位点，用符号“⊥”表示。电路中其它各点相对于参考点的电压即是各点的电位，因此，任意两点间的电压等于这两点的电位之差，我们可以用电位的高低来衡量电路中某点电场能量的大小。电路中各点电位的高低是相对的，参考点不同，