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文档简介

1、授 课 教 案( 2014 - 2015 学年第 一 学期)课程名称: 电工技术 总 学 时: 72学时 授课年级: 14级 授课专业: 数媒专业 开课单位: 传媒系 制 定 人: 王双 审 核 人: 姜洪德 制定时间: 2014年8月5日 教 案授课时间2014年9 月 9日 授课学时:2 学时教学内容(章节)绪论 1.1电路作用及组成1.2电路模型 1.3电压和电流参考方向课型新授课教学目标 FORMTEXT 了解电工技术的应用和发展,了解电路的基本概念教学重、难点 FORMTEXT 电压和电流的参考方向教学方法及手段 FORMTEXT 以讲授为主,并加以举例;课堂适当提问和习题练习教学准

2、备 FORMTEXT 网络信息搜集电子技术相关的实例教学过程一、绪论(25分钟)1.电工技术课程的地位与作用(1)随着科学技术的飞速发展,各专业间的知识渗透越来越深入,很多为某些专业所特有的技术和理论(例如电工技术与电子技术)已经上升为各专业的共有理论和共有技术。因此,电工技术课程对传媒系的数字媒体专业来讲,都是一门重要的技术基础课程,属于技术平台课中的职业基础能力模块课程。该课程的总学时为72学时其中包括16个实验学时,总学分为4学分。(2)基础一般指基本理论、基本知识和基本技能。而技术基础性,就是要为后续专业课程打下一定基础;为今后在学习和工作中自学、深造、拓宽和创新打下基础。本课程的内容

3、将从工程应用的角度出发,理论联系实际,培养学生分析和解决实际问题的能力;在教学中重视实验技能的训练。2.课程的主要教学内容(1)第1章 电路的基本概念与基本定律(重点掌握电路概念、电路元件、电路定理)(2)第2章 电路的分析方法(重点掌握电源的两种模型、支路电流法、结点电压法)(3)第3章 电路的暂态分析(重点掌握储能原件在电路中的作用)(4)第4章 正弦交流电路(重点掌握基本概念、相量表示、元件特点与RLC串联电路分析方法)(5)第5章 三相交流电路(重点掌握电源、负载不同连接方式的特点与分析方法、功率计算)(6)第6章 磁路与变压器(识记相关知识点)(7)第7章交流电动机(重点掌握三相异步

4、电动机)(8)第12章 安全用电(识记相关知识点)3.学法建议及学习要求(1)为学好本课程,要求学习者具有正确的学习目的和学习态度,把握学习中的几个重要环节:课前预习准备,课堂深入理解,课后思索回顾,巩固练习作业。(2)基本概念、基本定律充分理解和掌握,并能运用在各实例中进行分析计算。(3)技能训练要勤于动手、善于动脑、勇于实践、不断创新。4.考核方式(1)平时成绩(30%)+考试成绩(70%)(2)平时成绩=实验成绩(10%)+出勤(10%)+课堂表现及作业(10%) FORMTEXT 1111111111111111111111教学过程二、电路的作用及组成部分(20分钟)1.电路及其分类(

5、简单了解)(1)电路的概念:电气设备或器件为了某种需要按一定的方式组成的总体,它为电流提供了通路。(2)电路的组成:电源+负载+中间环节(3)电路的功能:其一是用来进行电能的传输和转换的,此类电路的典型例子是电力系统。此类电路称为强电系统。其二电路是用来传递和处理信号的,如电视机电路、计算机电路以及各类测量电路等。此类电路称为弱电系统。2.电路模型和电路元件(重点介绍) 集总参数电路常用理想元件及符号 (忽略元件尺寸)三、电压和电流的参考方向(30分钟)1.对于简单的电路由于各元件两端的电压以及流经各元件电流的方向可直接看出,所以,在分析时可以不考虑它们的方向,只计算大小,也就是说,只把它们作

6、为算术值来考虑。2.对于复杂电路电压、电流的真实方向一下子无法确定,需要例电路方程求解电路后才能确定方向,而列电路方程又需要电压电流的方向,所以需要假设电流、电压的方向。3.对于交流电路电压、电流的真实方向随时间变化,要简单的用一个函数或用一条曲线描述电流、电压需要假设电流、电压的方向。4.假设的电流方向就称为电流的参考方向。(1)电流的参考方向与电流的真实方向一致,电流取正值;(2)电流的参考方向与电流的真实方向相反,电流取负值。(3)利用电流值(大于零或小于零)并结合参考方向,就能够确定电流的真实方向。电压和电动势同理。 (4)在以后的电路分析中,如果没有特别声明,所涉及的电流、电压的方向

7、,都是参考方向,电压、电流的值均为代数值。练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 教学过程5.在电路分析中,人们一般习惯于把同一元件或同一部分电路的电压和电流的参考方向取为一致,这样设定的参考方向称为关联参考方向。6.采用关联参考方向可以使我们在电路分析中省去由于电流、电压正方向不一致所带来的许多有关正、负号的麻烦,使电路的分析过程更加简捷、明了,也不容易出错。7.电动势的真实方向恰好与电压的真实方向相反。所以对于一个处于开路状态的电源(或虽不处于开路状态,但电源内阻上的压降可以忽略),电动势与电压的数值相同。(1)电压的参考方向与电动势的参考方向相反时: (2)电压的参考方向

8、与电动势的参考方向一致时:四、本节内容总结及学生提问(15分钟)练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。4.要求教师每学期上交教案。教案授课时间2014年9 月12日 授课学时:2 学时教学内容(章节) 1.5电路的有载工作、短路和开路1.6.1基尔霍夫定律 课型新授课教学目标 FORMTEXT 掌握电路的三种工作状态和基尔霍夫定律的应用教学重、难点 基尔霍夫定律的应用 教学方法及手段 FORMTEXT 以讲授为主,并加以举例;课堂适当提问和习题练习教学准

9、备 FORMTEXT 网络听课学习教学方法教学过程一、电气设备的额定值及电路的工作状态(30分钟)1.电气设备的额定值 (熟悉了解)(1)任何电气设备对电压、电流和功率等都有一定的限制。一般地说,电流过大,会引起设备发热甚至烧坏设备。电压过高,则会击穿绝缘,从而损坏设备。相反地,如果电压太低,电流太小,那么设备的使用效率较低,也不经济。(2)额定值是电气设备的制造厂家对产品的使用规定。按照额定值来使用设备既安全又经济,既能充分发挥设备的能力,又可以保证设备的使用寿命。当设备在额定值下工作时称为满载,超过额定值时称为超载,考虑到额定值的安全系数,一般短时间的少量的超载是允许的,超载严重就会损坏设

10、备。 2.电路的三种工作状态(理解和掌握三种工作状态下路端电压和电路电流之间的关系)把一个电压源与一个负载电阻相联构成一个简单的电路。根据负载电阻的不同,电路可以分为短路、开路和有载三种工作状态。有载状态或通路(正常工作状态);电源的外特性 负载电阻的伏安特性 电压 U 和电流 I 是电路的实际工作电压和电流,也称为电路的工作点。在电源的外特性两边两端乘以 I ,PS为电源将其它能量转换为电能的功率(理想电压源的功率)电源内阻上所消耗的功率例1:已知某电源的开路电压为200V,电源内阻为50 欧姆。(1)如果把一个电阻值为200欧姆的负载接到此电源上,求电源的输出电流、端电压,验证功率关系;(

11、2)试求负载电阻值为多大时,负载获得最大功率? 教学过程 解:负载得到的功率 最大功率传输定理:当负载的阻值等于电源内阻时,负载获得最大功率 负载的阻值等于电源内阻,这种情况称为匹配 开路或断路(开关断开或电路某处断线,电路中I=0,R);开路也称空载,指负载电阻为无穷大时的电路状态 在开路状态:理想电压源的功率: 电源内阻所消耗的功率:电压源输出的功率 :(3)短路(电路中不应该连接的地方接起来了,电路中R0,I很大)。短路即负载电阻 很大电路的端电压: 电压源输出的功率理想电压源的功率即转化为电能的功率 很大消耗在电源内阻 上的功率:会导致电源、导线等由于过热而烧坏,甚至引起火灾等其它事故

12、 3.为了防止短路事故,一般应在电路中接入熔断器(保险丝)、自动断路器等,使得电路在发生短路时迅速切断电源,使之成为开路从而避免电源设备烧坏等事故的发生。二、基尔霍夫电流定律(Kirchhoffs Law)(30分钟)1.基尔霍夫定律是电路理论中最基本的定律,是电路分析的基础。它由基尔霍夫电流定律( 又称第一定律,缩写为KCL)及基尔霍夫电压定律( 又称第二定律,缩写为KVL)组成。2.支路:电路中的每个分支称为 支路,一条支路中各元件流过同一电流。 3.节点:三条或三条以上支路的联接点称为节点。 4.回路:电路中的任一闭合路径称为回路。bae、be、bc、cf、cdf 是支路, ef 不是支

13、路。b、c 和 e(f)为三个节点。abea,bcefb,cdfc,abcfea,bcdfeb,abcdfea 都是回路练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 教学过程5.基尔霍夫电流定律( 又称第一定律,缩写为KCL)对于电路中任意的一个节点,由于电荷是不会产生、消灭和积累的,所以任意时刻流进节点的电荷一定等于流出节点的电荷,也即: 流进节点的电流之和一定等于流出节点的电流之和。如果将上式中的 i3移到等号左边,则有基尔霍夫电流定律则可以叙述为:流进任一节点的电流的代数和为零。 流出任一节点的电流的代数和为零。 6.基尔霍夫电流定律不仅对任意一个节点来说是成立的,而且还可以推

14、广到包围着多个节点的闭合面(广义节点)。 例:闭合面S包围着三个节点,对这三个节点,基尔霍夫 电流定律成立将上列三个式子相加,则有 或三、基尔霍夫电压定律(KVL)(20分钟)1.对于电路中的任意一个回路,它的各段电压的代数和为零。2.这个式子的具体含义是:对回路任意选择一绕行向,规定回路中各段电压,凡是参考方向与回路的绕行方向一致的取正号,凡是参考方向与回路的绕行方向相反的取负号,在这样的原则下,回路中各段电压的代数和为零。3.在图示电路中,对ABCDA回路此式可改写为:4.等号左边为由路径ABC算得的电压5.等号右边为由路径ADC算得的电压6.点间电压与计算路径无关 四、本节内容总结及学生

15、提问(10分钟)练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。4.要求教师每学期上交教案。教案授课时间2014年 9 月 16 日 授课学时:2 学时教学内容(章节) 1.7电路中电位的概念及计算 2.1电阻的串联和并联 课后习题课型新授课及习题教学目标掌握电路中电位的计算及电阻的串并联 教学重、难点电路中电位的计算 教学方法及手段以讲授为主,并加以举例;课堂适当提问和习题练习教学准备 FORMTEXT 网络听课学习教学方法教学过程一、电位的概念(20分钟)1.

16、电路中电位的概念和计算在电路中基尔霍夫电压定律总是成立的,即电路中任意两点间的电压也总是确定的,因此,可以在电路中引入电位的概念。2.在电路中选一参考点,并设这一点的电位为零,那么电路中的任意一点到这一点的电压就被称为该点的电位,而电路中任意两点间的电压就是这两点的电位差。例 3.理论上讲,电路中的电位参考点是可以任意选取的,选取的参考点不同,则各点的电位就不同,在一个电路中只能选择一个参考点。 4.电路的分析计算则不会由于参考点的不同而不同。电路中的各电流、电压与参考点的选取无关。二、第一章课后习题(40分钟)三、电阻的串联和并联(20分钟)1.串联2.并联或例题讲解教学过程3.电阻星形接法

17、与三角形揭发的等效变换在满足一定的条件下这两种接法的电阻网络可以等效互换,而电路中其余部分的电压和电流不受影响。这样的变换可以使电路的分析计算简单化四、本节内容总结及学生提问(10分钟)练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。4.要求教师每学期上交教案。教案授课时间2014年9月 19 日 授课学时:2 学时教学内容(章节) FORMTEXT 2.3电源的两种模型及其等效代换课型新授课教学目标 FORMTEXT 掌握电源的两种模型及其等效代换教学重、难点电

18、源的两种模型的等效 教学方法及手段 FORMTEXT 以讲授为主,并加以举例;课堂适当提问和习题练习教学准备网络听课学习教学方法 教学过程一、电源的两种模型(40分钟)1.基本的有源电路元件分为理想电压源和理想电流源。根据理想电压源的电压值或理想电流源的电流值是一确定值,还是随其它支路的电压或电流而变化,又可将其分为独立电源和受控电源。2.电压源通常的电源都含有一个电动势,同时它们又都具有一定的内阻,为了把电源的这两个特性表现的更加清楚,我们把它们分开,用一个电动势 E 和一个内阻的串联电路模型来描述电源。3.一个电动势 E 和内阻 的串联的电路模型就称为电压源。 4.如果内阻 我们把这个电压

19、源称为理想电压源。(1)理想电压源的特性用一个参数就可以完全描述,即理想电压源的值 Us(2)电压源是一个内阻和一个理想电压源的串联电路,它的特性需用两个参数来描述,即 Us 和 R0 (3)当电压源接上负载时,电路中就有了电流,这时电压源的端电压(4)这个式子反映了电压源输出电流与端电压之间的关系,它明确地表示了电压源的特性,我们把电压与电流之间的关系称为电压源的外特性。 (5)注意,习惯上在描述电源的特性时电压和电流的方向一般采用非关联方向 教学过程5.外特性除了可以用函数表达式来表式以外,还可以用电压 U 和电流 I 为坐标的直角坐标系中的曲线来表示。(1)从电压源的外特性曲线上我们可以

20、看到,它在纵轴上的截距,即开路电压 直线的斜律 (2)如果知道了电压源的参数Us 和 R0 ,就可以画出它的外特性曲线,或者写出它的外特性函数关系式。反之亦然。如果电压源是理想的电压源, 外特性曲线为一条水平直线 (3)理想电压源的端电压总是不变的,而它的输出电流可以是任意值 6.电流源电流源是由一个理想电流源和一个内阻并联构成的。 (1) 理想电流源的输出电流是一个确定值,它两端的电压可以是任意的 (2)理想电流源的外特性是一条垂直于电流轴的直线,理想电流源是内阻为无穷大的电流源。(3)根据基尔霍夫电流定律(4)电流源的外特性 (5)电流源的外特性曲线是一条直线,外特性曲线在横轴上的截距就是

21、理想电流源的值,直线的斜率为- R0 ,所以内阻越大,直线就越陡。(6)电流源的特性可用 IS 和 R0 两个参数描述练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 教学过程二、电压源与电流源的等效互换(40分钟)1.一个真实的电源可以用一个电压源来描述它,也可以用一个电流源来描述它(1)如果这两种电路模型描述的是同一个电源,那么它们的外特性应是一致的,可以说这两个电路模型是等效的。(2)由此可见在一定的条件下,电压源可以用电流源来等效替换,电流源也可以用电压源等效替换。值得注意的是,这里所说的等效是对外电路而言的,电压源和电流源内部的情况是不同的。2.已知电压源求等效电流源3.已知电

22、流源求等效电压源4.求解电路时,有时可能因为电路的结构特殊使求解电路的过程很复杂,利用电压源和电流源的等效互换可以改变电路的局部结构,使电路的分析变得简单方便。但是,对于一个理想电压源,因为它的内阻 R0 =0 所以它不能等效为电流源。同样,对于一个理想的电流源,因为它的内阻 R0 = ,则它也不能等效为电压源。在分析和5. 利用电压源与电流源的等效互换,本身就可以简化电路。例题三、本节内容总结及学生提问(10分钟)练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。

23、4.要求教师每学期上交教案。教 案授课时间2014年 9月 23 日/ 授课学时: 2 学时教学内容(章节)2.4支路电流法 2.5结点电压法 2.6叠加定理 课型新授课教学目标掌握支路电流法、结点电压法叠加定理分析电路 教学重、难点 FORMTEXT 利用支路电流法、结点电压法叠加定理分析电路教学方法及手段 FORMTEXT 多媒体教学教学准备 FORMTEXT 网上视频学习教学过程一、支路电流法(30分钟)1.支路电流法是分析电路最基本的方法。这种方法把电路中各支路的电流作为变量,直接应用基尔霍夫的电流定律和电压定律列方程,然后联立求解,得出各支路的电流值。2.图示电路有三条支路,设三条支

24、路的电流分别为: 、 、 节点的电流方程 :3.对于一个具有 n 个节点的电路,利用基尔霍夫电流定律可以列出 个独立的方程。 4.回路的电压方程: (1)回路:(2)回路:(3)回路:(4)这三个方程不独立,保留二个。对于有 b 条支路 n 个节点的电路,利用基尔霍夫电压定律可列出 个独立的方程。一般可选网孔作为独立回路。(5)b 个支路电流变量,(n-1)+b-(n-1)=b 个独立方程,所以方程组有唯一的解。5.例题:教学过程二、节点电压法(25分钟)1.节点电压法是以节点电压(节点的电位)作为变量来求解电路的。由于采用了电位,则基尔霍夫电压定律自动满足,因而只需对 个独立节点应用基尔霍夫

25、电流定律列方程,从而使得所列方程的个数比用支路电流法的数目大为减少。2.电路有三个节点,取下方的节点 3 为参考点,上端两个节点 1 和 2 的电位分别为 和 ,对这两个节点应用基尔霍夫电流定律列出方程 :3.代入电流方程三、叠加原理(30分钟)1.在前面的两节中我们所列的电路方程,无论是支路电流方程,还是节点电压方程都是线性方程。如果它的电路方程是线性的,那么,这个电路就称为线性电路。 2.如果组成电路的元件都是线性元件,则该电路的方程就是线性方程。3.由线性电路元件组成的电路就是线性电路。4.叠加原理 (1)定义在线性电路中,任一支路中的电流或电压都是电路中各独立电源单独作用时在该支路产生

26、的电流或电压的代数和 。(2)电源单独作用:只有所指定的一个电源作用而其它电源都作用。 (3)电源不作用:电源的值等于零 (4)理想电压源不作用短路 (5)理想电流源不作用开路 5.例 用叠加原理求图中电路的电流 。 解:四、本节内容总结及学生提问(5分钟)练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案。4.要求教师每学期上交教案。教 案授课时间2014年 9月 26 日/ 授课学时: 2 学时教学内容(章节) FORMTEXT 2.7 戴维宁定理与诺顿定理2.9

27、非线性电阻电路的分析课型新授课教学目标 FORMTEXT 掌握戴维宁和诺顿定理,理解非线性电阻电路的分析方法教学重、难点 FORMTEXT 戴维宁和诺顿定理的应用教学方法及手段 FORMTEXT 多媒体教学教学准备 FORMTEXT 网上视频学习教学过程一、戴维宁定理与诺顿定理(5分钟)1.在电路分析中通常把电路称为网络,如果电路的某一部分和电路的其它部分只有两个联接端,我们就把这一部分电路称为二端网络。如果这一部分电路中含有电源,我们就把这一部分电路称为有源两端网络,相应地,如果不含电源就称为无源两端网络。2.在有些情况下,我们只对一个复杂电路中的某一部分(例如某一条支路)的电压、电流感兴趣

28、,而对电路中其它部分的电压、电流并不关心,这样,我们就不一定要整体求解电路,可以先化简电路,把我们不需要计算其电压电流的那一部分电路,用简单的等效电路来替代,从而使计算简化。二、戴维宁定理(30分钟)1.任何一个线性含源二端网络,对外电路来说,都可以用一个理想电压源 US 和内阻 R0 串联的电压源来等效代替。2.理想电压源的值 US 等于线性含源二端网络的开路电压 UK ,内阻 R0 等于线性含源二端网络化为相应的无源网络后,由端口看进去的等效电阻 Rr。3.例:已知 , 求:电流 I。 教学过程4.解:三、诺顿定理(25分钟)1.诺顿定理指出:任何一个线性含源二端网络,对外电路来说,均可以

29、用一个理想电流源 和内阻 并联所构成的电流源来等效代替。2.理想电流源的值 等于线性含源二端网络的短路电流,内阻 等于线性含源二端网络化为相应的无端网络后,由端口看进去的等效电阻。 3.例:求图示电路中的电流解:练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 教学过程四、非线性电阻电路的分析(25分钟)根据电阻元件的伏安特性,把电阻元件分为线性电阻和非线性电阻。1.线性电阻 伏安特性满足欧姆定律的电阻称为线性电阻。电压和电流采用关联参考方向时伏安特性可表示为:一条过原点的直线或(1)R 为电阻元件的电阻值,为伏安特性曲线的斜率(2)G 为电阻元件的电导值,为伏安特性曲线斜率的倒数(3)

30、在国际单位中,电阻的单位为欧姆()。电阻的倒数称为电导,单位为西门子,简称为西(S)。 (4)在电压和电流采用关联参考方向时, 表示的是电阻吸收的功率。把欧姆定律代入,则有 P 恒为正值,电阻总是吸收功率。电阻从电路吸收能量,并把其转化为热能,此过程是不可逆的。电阻在任何情况下,任何时刻都不会发出功率,我们把电阻称为耗能元件。2.非线性电阻(1)非线性电阻 ( 如二极管 ) 的伏安特性不符合欧姆定律,也就是说非线性电阻的端电压与流经它的电流不是正比关系。即非线性电阻的伏安特性不是一条直线,而是一条曲线。(2)非线性电阻的伏安特性表示为 或3.在某些情况下,讨论非线性电阻电阻值的大小,这时有两点

31、需要注意:(1)非线性电阻有两种定义:直流电阻或静态电阻;交流电阻或动态电阻;直流电阻的定义为: 直流电阻 R 是曲线上某一点与原点连线的斜率。交流电阻的定义为: 交流电阻 是曲线上某一点切线的斜率。(2)非线性电阻的阻值(直流电阻R或交流电阻)是随电压或电流的大小不同而不同的。(3) 注意:涉及到非线性电阻的阻值时,一定要明确是直流电阻还是交流电阻;是在多大电流或电压情况下的电阻。五、本节内容总结及学生提问(5分钟)练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 注:1.每2学时至少制定一个教案。2.课型包括新授课、练习课、复习课、讲评课、实验课等。3.上新课和新上课的教师要求写详案

32、。4.要求教师每学期上交教案。教 案授课时间2014年9月 30日 授课学时:2 学时教学内容(章节)第二章习题 3.1电阻、电感、电容元件 课型新授课及习题教学目标 FORMTEXT 掌握电阻、电感、电容元件的特点教学重、难点电感、电容元件的特点 教学方法及手段 FORMTEXT 以讲授为主,并加以举例;课堂适当提问和习题练习教学准备 FORMTEXT 网络听课学习教学方法教学过程一、第二章习题(40分钟)二、无源电路元件1.电工技术、电子技术中所涉及到的电子元件、电路器件和电工设备是多种多样的。2.在电路分析中,我们总是用几种理想化的基本电路元件的电路组合来等效这些真实的电路器件。根据某一

33、元件的等效电路中是否含有电源,可以把元件分为有源电路元件和无源电路元件两大类。这些理想化的基本电路元件也从属于这两类。这一节我们先讨论基本的无源电路元件。3.基本的无源电路元件有电阻、电感和电容。这三种元件都是两端元件。4.了解元件的特性,也就是要了解它两端的电压与流径它电流之间的关系,我们把这种关系称为元件的伏安特性。三、电阻元件(简述)(10分钟)根据电阻元件的伏安特性,把电阻元件分为线性电阻和非线性电阻。1.线性电阻 伏安特性满足欧姆定律的电阻称为线性电阻。电压和电流采用关联参考方向时伏安特性可表示为:一条过原点的直线或(1)R 为电阻元件的电阻值,为伏安特性曲线的斜率(2)G 为电阻元

34、件的电导值,为伏安特性曲线斜率的倒数(3)在国际单位中,电阻的单位为欧姆()。电阻的倒数称为电导,单位为西门子,简称为西(S)。 (4)在电压和电流采用关联参考方向时, 表示的是电阻吸收的功率。把欧姆定律代入,则有 P 恒为正值,电阻总是吸收功率。电阻从电路吸收能量,并把其转化为热能,此过程是不可逆的。电阻在任何情况下,任何时刻都不会发出功率,我们把电阻称为耗能元件。教学过程四、电感元件(15分钟)电感(自感)的定义为:或 1.电感元件的伏安特性(1) 给电感通以电流 ,在电感中会产生磁场。若电流发生变化,磁场必然发生变化 ,变化的磁场在电感中产生感生电动势,用 表示。(2)感生电动势的参考方

35、向与电流的参考方向取为一致,则有(3) 把电感端电压的参考方向与电感电流的参考方向取为一致(关联方向),则电压的参考方向与电动势的参考方向也一致。 (4)在电流不为零的情况下电压为零,电感在直流电路中相当于短路。 2.电感元件的能量及功率(1)磁场是具有能量的,对一个电感元件来说,它所具有的磁场能量 W 则为能量密度在整个磁场分布空间的积分(2)电感的磁场能量与电感电流的平方成正比 (3)电感电压与电感电流的参考方向为关联方向时,电感所吸收的功率为:(4)电流的绝对值增加时 ,电感吸收能量。电流的绝对值减小时,电感放出能量。 设 时,电感中的电流 时,电感中的电流 时间隔内,电感所吸收的能量

36、3.电感在这段时间里从电路所吸收的能量等于其磁场能量的增加值。电感从电路中所吸收的电能全部转化为磁场能量。电感元件不消耗能量,只存储能量。我们把电感元件称为储能元件。五、电容元件 C(15分钟)电容的定义为:或1电容元件的伏安特性(1)电流的定义为 :是在微小的时间间隔 中流过导体截面的电荷量,而此电荷又是电容器极板电荷的增加量。(2)代入电容的定义式有电容电压的参考方向与电电容电流的参考方向取为一致(关联方向)时练习设计 FORMTEXT 教学反思 FORMTEXT 教学过程(3)电容的伏安特性为:(4)在直流电路中,电容的电压: 因此(5)电压不为零而电流为零,电容器相当于开路。 2.电容元件的能量及功率(1)电场是具有能量的,它的能量密度 ,对一个电容元件来说,它所具有的电场能量 W 则为能量密度在整个电场分布空间的积分(2)电容的电场能量与电容电压的平方成正比。 (3)电容电压与电容电流的参考方向为关联方向时,电容所吸收的功率为:(4)电压的绝对值增加时 ,电容吸收能量。电压的绝对值减小时,电容放出能量。 时,电容中

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