电工与电子技术教案

三一工业职业技术学院

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授课日期课时2授课序号1

授课班级工程1101T107教学方式讲授

课题1.1电路的基本结构

1.理解电路的基本结构

教学目的2.理解电路的主要物理量，电流、电压、电阻的关系和电流、电压、电动势参考方向的确定

3.掌握电阻元件的电流、电压关系

教学重点重点：电路的基本结构

和难点难点：电流、电压的实际方向与参考方向，电阻元件的应用

举例互动教学。本节内容作为电工电子技术课程的第一讲，采用多举例，多设问题的教学手

教学方法

段，吸引学生的注意力和兴趣，使他们觉得这门课程既生动活泼又富有哲理，包含很多己知

与手段

和未知的知识，是一门十分有趣而又富有挑战的课程。

1.举例引入电工电子课程，使同学们充分认识到学习本门课程的重要性。

2.结合三一产品，进一步解释电工电子在公司产品中的应用

3.结合具体的电路实例引导学生认知、归纳出电路的基本结构

教学过程4.进一步分析电路，引入电路的主要物理量，并讲授电路电流、电压参考方向的确定

设计5.结合生活实际（电度表）解释电能、功率的概念

6.结合实际，采用提问的方式，检验电阻的判断

7.小结本次课内容

8.作业布置

作业布置

课后小结

起5ANY

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注解具体内容

当通过人体的1.新课导入：小鸟站在电线上会触电吗？

电流超过人能人穿胶鞋或站木楼梯上触摸电线会触电吗？

忍受的安全数2.新课讲解：

值时，肺便停1.1-1.2电路的基本结构和电路的主要物理量

止呼吸，心肌一、三一产品的电气知识

失去收缩跳动1.结合三一产品讲授产品中电气系统的组成

的功能，导致2.讲授各个电气系统的作用

心脏的心室颤3.强调电气知识的重要性，调动大家的学习兴趣

动，“血泵”二、电路的基础知识

不起作用，全1,电路及其组成

身血液循环停1.电路及其组成.J：

电路：电流流通的路径=乙

止。血液循环•

停止之后，引

起胞组织缺

氧，在10〜

15秒种内，人

便失去知觉；电路的组成：电源、开关、负载和导线

再过几分钟，2.电路图

人的神经细胞用电气符号描述电路连接情况的图，称电路原理图，简称电路图。

开始麻痹，继

(A

而死亡。

十GB(g)HL

配合案例讲解

3.电路的功能

a.进行能量的转换、传输和分配b.实现信息的传递和处理

三、电流

1.电流的形成

电荷的定向移动形成电流，移动的电荷又称载流子。

2.电流的方向

习惯上规定正电荷移动的方向为电流的方向，因此电流的方向实际

提问：你能分上与电子移动的方向相反

别举出电路进在分析和计算较为复杂的直流电路时，经常会遇到某一电流的实际方向难以确

行能量转换和定的问题，这时可先任意假定电流的参考方向，然后根据电流的参考方向列方

信息传递的例程求解。

子吗？如果计算结果7>0,表明电流的实际方向与参考方向相同；

如果计算结果I<0,表明电流的实际方向与参考方向相反。

2

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具体内容注解

3.电流的大小

在单位时间内，通过导体横截面的电荷量越多，就表示流过该导体的电

流越强。若在t时间内通过导体横截面的电荷量是Q,则电流/可用下式表示：

式中，/、0、t的单位分别为C、So

4.电流的测量

(1)对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表测量。

(2)电流表必串接到被测量的电路中。

(3)直流电流表表壳接线柱上标明的“+”、“一”记号，应和电路的极性

相一致，不能接错，否则指针要反转，既影响正常测量，也容易损坏电流表

四、电压、电位和电动势

1.电压

电场力将单位正电荷从a点移到b点所做的功，称为a、b两点间的电压，

用%b表示。电压单位的名称是伏特，简称伏，用V表示。

2.电位

电路中某一点与参考点之间的电压即为该点的电位。

电路中任意两点之间的电位差就等于这两点之间的电压，即=

故电压又称电位差。

4.电压的测量

(1)对交、直流电压应分别采用交流电压表和直流电压表测量。

(2)电压表必须并联在被测电路的两端。

(3)直流电压表表壳接线柱上标明的“+”“一”记号，应和被测两点

的电位相一致，即“+”端接高电位，“一”端接低电位，不能接错，否则指针

要反转，并会损坏电压表。

课堂小结：

本次课主要讲授电压电流的基本知识，重点掌握电流、电压的定义以及用万用

表分别测量两个物理量的方法和步骤。

作业布置

1.1

起5ANY

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授课日期课时2授课序号2

授课班级工程1101-1107教学方式讲授

课题1.2基尔霍夫定律

教学目的掌握基尔霍夫定律的应用

教学重点

基尔霍夫定律的应用

和难点

教学方法循序渐进式。本节课十分重要，两个定律是解决电路技术问题的基本依据。因此，应该循序

与手段渐进，大量引入例题，通过例题讲解定律，通过应用掌握理论。

1.复习前面的欧姆定律和电阻的连接的相关知识

2结.合三一底盘汽车上的发电机的实例引入本节的知识

3.将实物理想化，进一步讲解电路

教学过程

4讲.授基尔霍夫电流定律和电压定律

设计

5.继续发散思，根据大量例题巩固

6.总结本次课的内容

7作.业布置

作业布置

课后小结

4

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具体内容注解

1.新课导入：右图是汽车运行时发电机给蓄电池充电同时又点亮车灯的连线图,

揩图中的发电机和蓄电池分别用电压源0、皮来等效，车灯用电阻〃来等效,

就形成一个复杂电路。

2.新课讲解：

一、基尔霍夫定律

•右图是汽车运行时发电机给蓄电池

同时又点亮车灯的连线图，将图中的发电方

和蓄电池分别用电压源El、E2来等效，

车灯用电阻R来等效，就形成一个复杂电在

在这个复杂电路中

三条支路、两个节点和若干个回路。

支路：电路中通过同一电流的各个分支。

节点：三条或三条以上支路的汇合点。

回路：电路中任一闭合路径称为回路。

自然网孔：回路中不包含支路的称为自然回路。

发”h汕a)

ec,x()6

、4发电机)

HD

基尔霍夫电流定律也称为节点电流定律，它确定了节点电流之间的关系。

基尔霍夫电流定律可叙述为：在任意时刻流入节点的电流等于流出节点的电流,

即

基尔霍夫电流定律表达了电流的连续性原理，对于某一节点，满足基尔霍

夫电流定律。基尔霍夫电流定律可以推广为任何电路中的封闭面，即广义节点。

［例］电路中，/1=2A,/2=-3A,/3=-2A,试求/4。I|

［解］由基尔霍夫第一定律可知/n11,

*I

h-h+h-A=0

代入已知值一―一「一~

2-(-3)+(-2)-/4=0H

可得,4=3AT/4

起5ANY

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注解具体内容

式中括号外正负号是由基尔霍夫第一定律根据电流的参考方向确定的，括

号内数字前的负号则是表示实际电流方向和参考方向相反。

二、基尔霍夫电压定律

基尔霍夫电压定律是说明回路中各电压之间相互关系的定律，基尔霍夫电

压定律叙述如下：在任意时刻，沿回路绕行一周，回路中所有的电动势的代数

和等于回路中所有电阻电压降的代数和，数学表达式为：

二石=石/尺

在用上式列方程时，首先要规定一个绕行方向，凡电路中电动势的参考方

向与绕行方向一致的取正号，与绕行方向相反的取负号；电阻中电流的参考方

向与绕行方向一致的，电压取正号，与绕行方向相反的，电压取负号。

［例2-2-2］图2-18电路中，E,=E2=17V,R,=2Q,R2=1Q,R3=5Q,求

各支路电流。

71

rAJ-

&:7/3\--Ei

,

RI(］\®yl>®/［|R2

B.

［解］(1)标出各支路电流参考方向和独立回路的绕行方向，应用基尔霍

夫第一定律列出节点电流方程

h+h=h

(2)应用基尔霍夫第二定律列出回路电压方程

对于回路1有后=/内+/3治

对于回路2有£2=I2R2+/3R3

整理得联立方程

h=h~1\

2/i+5人=17

4+5/3=17

(3)解联立方程得

/i=1AA=2AI3=3A

电流方向都和假设方向相同。

课堂小结：1、基尔霍夫定律

作业布置：习题1.7,1.81.9

6

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授课日期课时2授课序号3

授课班级工程1101T107教学方式讲授

课题1.3电压源、电流源及其等效变换

1.了解电路模型的概念

教学目的2.知道电流源和电压源等效变换的方法

教学重点重点：电流源和电压源的等效变换

和难点难点：电流源和电压源的等效变换

举例实践教学。电路的模型是将实际电路元件"理想化"，将它们看成是“理想元件”，进

教学方法而方便地对其构成的电路进行分析研究。本节课相对来说比较抽象，尤其是讲到电源模型的

与手段时候，应该大量的结合习题讲解，在讲解电流源和电压源等效变换方法的时候，强调重点，

抓住重心，突出方法。

1.复习前面的支路电流法和基尔霍夫定律

2.结合线圈的实例讲授电路模型的概念

3.将实物理想化，进一步讲解电路

教学过程4.讲授电源模型的意义和分类

设计5.重点讲授电流源和电压源的等效转换

6.结合例题讲授电流源和电压源的等效转换

7.总结本次课的内容

8.作业布置

作业布置

课后小结

起5ANY

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注解具体内容

1.新课导入：在电工技术和电子技术应用中，人们为了得到一定数值的电阻、

电感和电容而制成相对应的元件，分别是电阻器、电容器和电感器。这些元件

在制造使用过程中，多数情况下是只考虑其主要物理性质，所以，可将它们近

似看成理想元件，认为它们只具有电阻、电感和电容，是一种“纯元件”，这

个过程就是招实际元件等效成电路模型。电路图中的各元件都是以“模型”的

形式表现的。

2.新课讲解：

1.3电流源、电压源

一、电路模型的概念

将实际电器元件，只考虑其主要物理性质，并近似看成理想元件，就是将

实际元件等效成电路模型；

电路图中的各元件都是以“电器的电路”形式表现；

实际电器元件的模型表示，构成了电路模型一一电路图。

实际电器的模型是在一定的条件下形成的。

例如：一个由导线绕制的线圈就有几种模型形式。

―

实际线圈理想线圈模型不能忽略线圈损耗的线圈模型

,==C

R

考虑线圈匝与匝之间电容效应的模型________1

二、电源模型（电流源、电压源）

1.电压源模型

由一个电压为US的理想电压源和代表内阻为R0的电阻元件串联而成。

实际电源有两种模型，电压源和电流源。

该模型等效的电源当外部负载电阻发生变化时，其输入电压波动很小，常用的

电源有电池、稳压电源。

2.电流源模型

由一个恒定的电流为IS的理想电流源和代表内阻为R0的电阻元件并联而

成。

8

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具体内容注解

该模型等效的电源当外部负载电阻变化时，输出电位波动小，如光电池电源。

3.电压源与电流源的转换

电压源转换成电流源时，内阻保持不变；

3.电压源与电流源的转换

电流源转换成电压源时，内阻也保持不变。

iii.S

(1)等效转换时，US的正极与IS的流出端相对应；

(2)分析电阻时，电阻不仅局限于电源内阻；

(3)电源同等效转换可以简化电路。

［例］电路如图，US1=10V,US2=8V,，求电阻R3中

的电流13。

［解］

用电源变换简化电路

RI、R2不变

将电压源变换成电流源

［例］电路如图，US1=10V,US2=8V,,求电阻R3中

的电流13。

［解］

将1S1、IS2合并成一个电流源

IS=IS1+IS2=(5+4)A=9A

电流源IS、R转换成电压源

US=RIS=9V,

课堂小结：你学会电源的等效变换了吗？如何变换？

如何确定US、IS的参考方向？

作业布置：习题1.11

6&SANY

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授课日期课时2授课序号4

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课题2.1电阻元件的连接

1.掌握电路的主要状态

2.掌握电路各种状态下的特性及电源的外特性

教学目的

3.掌握串联电路和并联电路的基本特性

4理.解电路等效的概念

重点：电阻串联电路和并联电路的特点

教学重点

难点：电阻串联电路和并联电路的特点

和难点

讲授讨论式教学。本节内容主要讲授电路的状态和电源外特性，结合生活实际的中的电现象，

教学方法

讨论电路的基本状态有哪几种，讨论过后总结各种状态有什么特点，并进行实际讲授。在讲

与手段

授电源外特性的时候，要举例说明，电压电流和功率方面的特性。

L提问熨习电阻元件等知识

2.结合生活实际中的电现象，让同学讨论电路处于什么状态

3.讨论总结电路各种状态的特点

教学过程

4.进一步分析电路，引入电路的几种状态，并分别进行讲授

设计

5、讲授负载的联接

6.小结本次课内容

7.作业布置

作业布置

课后小结

10

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具体内容注解

1、新课导入：你知道电路有几种状态吗？

电源有电阻吗？

2、新课讲解：

2.1电阻元件的连接

负载的连接

电阻的串、并联是电路中电阻最基本的两种连接方法，必须熟练掌握它们的

特点和应用。

串联电路

特点：(1)串联后的等效电阻为氏=2+&+&

,(2)总电压等于各分电压之和

(3)各负载的电流相同

(4)串联分压

u肝肚肚

电阻的并联

特点：(1)并联后的等效电阻为!=4+」+!

R&/?,&

((2)总电流等于各分电流之和

(3)各负载的电压相同

(4)并联分流

起5ANY

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注解具体内容

『例』标有100Q、4W的电阻，如果将它接在20V或40V的电源上，

能否工作？

解：额定功率为4W,若电阻消耗的功率超过4W就会产生过热现象甚至烧

毁。

⑴在20V电源作用下

P=4WP=PN可以正常工作

⑵在40V电源作用下

P=16W实际功率远大于额定值(P>>PN),此时极易烧毁电阻使其不能正常

工作。

二、电位的计算

~1_广T—~~

7?，7?

凡用R<?见

电路中某一点的电位，为该点到参考点的电压。

电路的参考点可以任意选取。但一经选定，在分析和计算过程中就不能改动。

实际电路参考点选择：

(1)强电的电力电气线路，以大地为参考点

(2)弱电的电子电路中，以装置的外壳或底板为参考点

图示电路，若以d为参考点，贝!］：

%=£1%=73必

Vc=-£2阳=0

作业布置：习题2.1

12

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授课日期课时2授课序号5

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课题2.3支路电流法

1.掌握基尔霍夫电压定律和定律

教学目的2.掌握利用支路电流法解题的技巧

教学重点重点：支路电流法

和难点难点：利用支路电流法解题

教学方法应该循序渐进，大量引入例题，通过例题讲解定律，通过应用掌握理论。支路电流法是两个

与手段定律的基本应用，在这里应该强调解题步骤。

1.复习前面的欧姆定律和电阻的连接的相关知识

2.结合三一底盘汽车上的发电机的实例引入本节的知识

3.将实物理想化，进一步讲解电路

教学过程4.引入基尔霍夫电流定律和电压定律

设计5.继续发散思维，讲解利用支路电流法解决复杂电路的步骤和方法

6.根据大量例题，巩固使用支路电流法

7.总结本次课的内容

8.作业布置

作业布置

课后小结

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备课纸

注解具体内容

1.新课导入：汽车车灯电路

2.新课讲解：

2.3支路电流法

支路电流法是以电路中的支路电流为未知量进行求解的一种方法。求解之

前先要设定电流的正方向(参考方向)和回路的绕行方向。设定的电流正方向

不一定就是电流的实际方向，当计算出的电流值为正，说明电流的实际方向与

设定的方向相同；当计算出的电流值为负，则说明电流的实际方向与设定的方

向相反。沿回路的绕行方向可顺时针也可逆时针，在电路图中应标出电流、电

动势及绕行方向的参考方向。

支路电流法解题步骤：

PPT图示步骤一：选择各支路电流参考方向。

步骤二：根据结点数列写独立的结点电流方程式。

步骤三：根据网孔，利用KVL列写回路电压方程式，补齐不足的方程数。

一般情况下以自然网孔为对象列写电压方程为宜，这样可以防止列写的电压方

程不独立。

步骤四：联立求解方程组，求出各支路电流。

［例］在图示电路中，已知Ki=5C,R2=10Q,/?3=15Q,Et=180V,£2=80

V,求各支路中的电流。

A

B

［解］应用支路电流法求解该电路，由于待求支路有3条，所以必须列出3

个独立方程才能求解3个未知电流八、/2和b。

(1)设各支路电流参考方向如图中所示。

(2)应用KCL对结点A列写电流方程

/1+/2-3=0

(3)应用KVL对回路列写电压方程式，因为已列出1个独立的电流方程,

所以必须补写2个独立的电压方程，按网孔选定2个回路，绕行方向如图所示。

回路「：ElRIIIR313

回路口：E2R212R313

(4)联立求解方程组，求出各支路电流数值。

/|+/2-A=0

E\=/?iA+&h

E2-Rih+R3h

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具体内容注解

代入参数

1\+，2—=0

180=5A+15/3

80=10/2+15卜

解联立方程可得

1\=12A>，2=—4A,，3=8A

求得结果中人和八为正值，说明电流的实际方向与参考方向一致；，2为负

值，说明电流的实际方向与参考方向相反。

课堂小结：L在结点上，任一瞬间，流向该结点电流的代数和等于零。

2.在任一瞬间沿回路绕行--周，所有电动势的代数和等于电压降的

代数和

3.支路电流法解题的步骤

作业布置：

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授课日期课时2授课序号6

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课题2.4戴维宁定理

1.了解戴维宁定理的应用

教学目的2.知道戴维宁定理解题的方法

教学重点重点：戴维南定理的应用

和难点难点：戴维南定理的解题方法

教学方法理论讲解教学。戴维南定理对于初中生来说比较有难度，因此本次课主要要求学生能够理解

与手段知道戴维南定理就可以了，不做较高的要求。

1.复习电源模型的意义和分类

2.结合例题讲解戴维宁定理

教学过程

3.进一步结合例题进行课上练习

设计

4.总结本次课的内容

5.作业布置

作业布置

课后小结

16

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具体内容注解

1.新课导入：电路分析与计算过程中，有一种经常出现的情况，对于一个复杂

电路，只要求求出其中一条支路的电流(或电压)，此时应用戴维宁定理是十分

快捷的工具之一。

2.新课讲解：

2.4戴维宁定理

一、戴维南定理

1.二端网络：一般来说是具有两个接线端的部分电路。

2.无源二端网络：内部不含电源的二端网络。

3.有源二端网络：内部含有电源的二端网络。

4.戴维宁定理：任何一个有源二端网络，只要其中的元件都是线性的，就

可以用一个电压源模型来代替。其中理想电压源△。等于该有源二端网络开路时

的端电压，电阻尼等于该有源二端网络除去电源后(理想电压源短路，理想电

流源开路)在其端口处的等效电阻。

［例］电路如图2-23所示。已知US1=1OV,US2=8V,RI=2。，R2=2C,

R3=2。，利用戴维宁定理求解电阻R3中的电流13。

图2-23有源二端网络

［解］计算有源二端网络开路电压Us。。如图2-23(a),在断开心后回路中

只有电流,设其参考方向如图中虚线所示。

A=0.5A

&+&2+2

Uso=R2/'+〃S2=(2X0.5+8)V=9V

或

Uso=Usi—RiF=(10-2x0.5)V=9V

计算等效电阻Ro，由图2-23(b)可见，电阻凡和&并联。

/?o=-^-=—C=IC

&+风2+2

电阻当中的电流可以利用欧姆定律求得，如图2-24(c)«

1=Uso.=--A=3A

R()+R31+2

起5ANY

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备课纸

注解具体内容

3.、小结

戴维宁定理解题步骤：

(1)先断开待求支路，使电路形成开路状态；

(2)求解形成开路状态电路的开路电压USO；

(3)将有源二端网络中理想电压源短路，理想电流源开路，求得该网络入端

电阻R0；

(4)用USO和R0串联组成等效电路；

(5)利用欧姆定律求解待求支路电流或电压。

4、课后作业

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授课日期课时2授课序号7

授课班级工程1101T107教学方式讲授

3.1电工测量概述

课题3.2万用表

3.3电压、电流等测量

1.电工测量知识

教学目的

2.使用万用表测量

教学重点重点：电压、电流的测量

和难点难点：电压、电流测量的原理

教学方法理论讲解教学，为今后的实践做准备，所以学生要求要动手操作，后续准备做实验来完成这

与手段个操作。

1.电工测量概述

2.万用表的使用

教学过程

3.总结使用万用表测量电压、电流等。

设计

4.总结本次课的内容

5.作业布置

作业布置

课后小结

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备课纸

注解具体内容

1.新课导入：电路中的各个物理量（如电压、电流、功率、电能及电路参数等）

的大小，除用分析与计算的方法外，常用电工测量仪表去测量。

2.新课讲解：

3电工测量

一、电工测量

将未知的被测量与已知的标准量进行直接或间接的比较，从中确定出被除

数测量大小的过程。

1.直接测量法

利用仪表直接获取测量结果的方法，速度快但精度低。

2.间接测量法

先由仪表测出所需中间量，再用公式计算出被测量的方法，精确度高但速

度慢。

二、电压、电流测量

1.工作原理

被测电流流过线圈f两铁片被磁化而排斥一动铁片运动f指针偏

转->游丝形变与偏转力矩相等时指针静止。

2.直流电流的测量

用直流电流表测直流电流的线路如下图所示。

+0--------------------1

u负载

--------0--------J

接线

电流表的正端接被测电路的高电位端，负端接被测电路的低电位端，注意

在仪表的允许范围内测量。

在工程上配电流互感器用的交流电流表量程为5Ao但表盘上读数在出厂

前已按电流互感器比率标出，可直接读出被测电流值。使用电流到感器时，二

次侧不允许断开，铁心及二次线圈的一端应接地。

3.钳形电流表的基本结构和工作原理

钳形电流表简称钳形表，主要由一只电磁式电流表和穿心式电流互感器组

成。穿心式电流互感器的二次绕组缠绕在铁心上且与电流表相连，它的一次绕

组即为穿过互感器中心的被测导线。旋钮实际上是一个量程选择开关，扳手的

作用是开合穿心式互感器铁心的可动部分，以便使其钳入被测导线。

测量电流时，按动扳手，打开钳口，将被测载流导线置于穿心式电流互感受器

的中间，当被测导线中有交变电流通过时，交流电流的磁通在互感器二次绕组

中感应出电流，该电流通过电磁式电流表的线圈，使指针发生偏转，在表盘标

20

起5ANY

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备课纸

具体内容注解

度心是指出被测电流值。其外形如下图所示。

4.测量电路两端直流电压的线路如下图所示。

。负载（V）

接线：电压表正端接被测电路高电位点，负端接低电位点。

在工程上配电压互感器按测量电压等级不同有不同的的标准电压比率，配

用互感器的交流电压表量程一般为100V,选择时根据被测电路电压等级和电

压表自身量程合理配合使用。但表盘上读数在出厂前己按电流互感器比率标出，

可直接读出被测电流值。使用电流互感器时，二次侧不允许短路，铁心及二次

侧绕组要接地。

5.万用表

数字式万用表结构精密、性能稳定、可靠性高、使用方便，其基本结构由

测量线路及相关元器件、液晶显示器、插孔和转换开关组成。

3、小结

使用基本工具完成电流、电压和电阻的测量。

4、课后作业

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授课日期课时2授课序号8

授课班级工程1101-1107教学方式讲授

课题4.1单相交流电的基本知识

1.描述正弦交流电的基本概念。

教学目的2.了解正弦量的三要素。

重点：正弦交流电的三要素。

教学重点

难点：正弦交流电的角频率、有效值、相位、初相位和相位差。

和难点

教学方法讲练结合式教学。本次课是学习交流电的基础，在讲授过程中应多结合实例，结合生活，引

与手段起学生学习的兴趣，同时，应重点讲授交流电三要素的意义。

1.复习正弦函数的基本知识

2.引入新课

教学过程3.讲授单相交流电的基本知识

设计4.小结本次课程

5.作业布置

作业布置

课后小结

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具体内容注解

一、复习

正弦函数及表达形式。

二、引入新课

本节内容是正弦交流电的基础知识，是单相正弦和三相正弦交流电路

的基础。要特别注意正弦交流电的“三要素”的理解和掌握。

三、讲授新课

4.1.1交流电的基本概念

交流电：大小和方向随时间作周期性变化，并且在一个周期内的平均值为

零的电压、电流和电动势。图4.1画出了直流电和几种交流电的波形。

图2.1直流电和交流电的波形

4.1.2正弦交流电相关量

1.周期：交流电变化一个循环所需要的时间，如图2.3所示。

2.频率：交流电在单位时间内(每秒钟)完成的周期数，单位是赫［兹］(Hz)。

频率和周期是互为倒数，即

图2.3正弦交流电的波形

3.角频率：单位时间内变化的角度(以弧度为单位)，单位是弧度/秒

(rad/s)。角频率与周期八频率/之间的关系为

<y=2兀/

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注解具体内容

4.瞬时值：交流电每一瞬时所对应的值。

5.最大值：交流电在一个周期内数值最大的值。

6.有效值：一般情况下，人们所说的交流电流和交流电压的大小以及测量

仪表所指示的电流和电压值都是指有效值。

7.相位：正弦交流电流在每一时刻都是变化的，（。计夕0）是该正弦交流

电流在t时刻所对应的角度。

8.初相角：，=0所对应的角度夕0。

图4.5正弦交流电的相位差

四、小结

1.正弦量的三要素：频率、幅值和初相位。

2.初相位是确定正弦量初始值的，而且初相位因计时起点（f=0）取得

不同而不同；

3.相位差是两个同频正弦交流电的初相位之差，它不随计时起点而变化；

4.初相位、相位差和相位都是电角度，但意义是不同的。

五、习题

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具体内容注解

一、复习

正弦交流电的三要素

二、引入新课

白炽灯、电阻炉等电路元件接在交流电源上有什么特点？

三、讲授新课

2.4纯电阻电路

一、电流与电压的关系

设图a示方向为参考方向，电压的初相角为零，即

u=Umsincot

根据欧姆定律有

,uU.

i=-=—msincot

RR

i=Imsincot

可见，纯电阻电路在正弦交流电压作用下，电阻中的电流也是正弦形式。

比较可知电流与电压的关系为：

(1)电压〃和电流i的频率相同；

(2)电压〃和电流i的相位相同，其波形如图(b所示；

(3)电压和电流的最大值之间、有效值之间的关系仍然满足欧姆定律，分

别为

£

7

其矢量关系如图c所示。

(a)电路图(b)电压和电流的波形(c)矢量图

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备课纸

注解具体内容

2.功率

(1)瞬时功率

电阻的瞬时功率是指电路中每个瞬间所吸收(消耗)的电功率，可用电压

和电流瞬时值的乘积计算。

纯电阻电路瞬时功率的变化曲线如图3-10所示。瞬时功率虽然随时间变

化，但它始终在横轴上方，总为正值，说明它总是从电源吸收能量，是耗能元

件。

图3-10纯电阻电路功率

(2)有功功率(平均功率)

工程上常取瞬时功率在一个周期内的平均值来表示电路消耗的功率，称为

有功功率，也称平均功率。其数学表达式为

p_UmLn

2

或

2

2U

P=UI=RF=—

R

有功功率是电源和电压有效值的乘积，也是电流和电压最大值乘积的一

半，是定值，如图3-10所示。

［例4-2T］电阻炉的额定电压UN=220V,额定功率外=1000肌在220V的工

频交流电源下工作，求电阻炉的电流和电阻。如果连续使用2h,它所消耗的电

能是多少？

四、小结

纯电阻电路的三个特点

五、习题

4.4

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