广 东 科 技 学 院教 案课程名称：电工电子技术 课程性质：专业必修课 学时学分：50学时，3.5学分 （注：课内课时42+实验课时8，实验课时见实训指导书）授课时间：2018-2019学年第1,2学期 授课班级：17级材料成型及控制工程1班主讲教师： 教 材：王桂琴，王幼林主编.电工电子技术， 机械工业出版社，2016参考书目：1、唐介.电工学，高等教育出版社，1999；2、罗力渊. 电工电子技术及应用，北京航空航天大学出版社，2015. 教学设计（001）课程标题（或章节名称）：第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1 电路模型和电路中的物理量 1.2 电路的基本物理量及其参考方向 课时：2教学内容：1、熟悉强电和弱电电路；2、掌握电路元件及其模型；3、掌握电流、电压及其参考方向；4、了解功率正负的含义。教学重点、难点重点：电路元件及其模型，电流、电压及其参考方向。 难点：电流、电压及其参考方向。 教学方法与手段：启发式讲授，讨论发言，多媒体，板书。 教学过程与设计： 一、引入：电路1. 电路及其组成电源 中间环节 负载2.电路的作用 传输、分配、转换电能；-能量领域-“强电”电路 传送、处理、储存信号。-信息领域-“弱电”电路二、电路元件和电路模型电路模型：从实际电路中抽象出来的、由理想元件组成的电路。理想元件是假想元件，具有单一的电磁性质，具有精确的定义与相应的数学模型。理想电阻、理想电感、理想电容三、电流、电压及其参考方向1、电流及其参考方向 电流的定义：单位时间内通过导体横截面的电荷量。直流电流和交流电流 电流的实际方向与参考方向：正电荷移动的方向为电流的实际方向。为计算而假设的方向，称为参考方向。参考方向可以任意设定。参考方向可以用箭头表示，也可以用双下标表示，如 Iab。电流的参考方向与实际方向相同，电流为正值；与实际方向相反则为负值。例：设下图电流表达式为判断 t 为0.001s和0.006s时的电流实际方向。2、电压及其参考方向（1）电压的定义：电场力把单位正电荷从a点移动倒b点所做的功，称为a、b两点之间的电压，即dW 0时，u 0，说明a点电位高于b点电位，正电荷在移动过程中失去能量；dW 0时，u 0，元件或电路在吸收功率，等效为负载；若p 0，元件或电路在发出功率，等效为电源。五、小结：（1）电路及组成；电压和电位的区别；电压、电流、电动势的正方向。（2）电路通常有三种工作状态：负载状态、短路状态、空载状态。各种电气设备的电压、电流及功率都有一个额定值，电气设备在实际运行时，应严格遵守各有关额定值的规定。课后作业：1-1 教学设计（002）课程标题（或章节名称）：第一章 电路的基本概念和基本定律 1.3 理想电路元件 课时：2教学内容：掌握电阻、电感和电容元件的伏安特性。教学重点、难点重点：各理想电路元件的伏安特性。 难点：电感和电容元件的伏安特性。 教学方法与手段：启发式讲授，讨论发言，多媒体，板书。 教学过程与设计： 一、电阻元件（一）电阻及分类1电阻的定义物体对电流通过时的阻碍作用称为“电阻”。2电阻R与什么有关电阻定律表达式为：R=L/S。3电阻的分类（二）认识固定电阻1固定电阻的命名方法如：RJ73中，R第一部分主称，电阻器；J第二部分表示材料，金属膜；7第三部分表示类别，精密电阻；3表示设计序号。2电阻值的标识（1）直标法也有采用习惯标记法的，例如：5M6 ，表示电阻值为5.6M，表示允许误差为10%。（2）色标法例如：电阻的四色环颜色为：红红棕金，红第一位数是2，红第二位数是2，棕倍乘数为10，金允许误差为5%。即电阻值为220，其误差为5%。【想一想】电阻的五色环为：棕紫绿金棕，它表示的电阻值和允许误差分别是多少？ （3）文字符号法例如：3M9K，表示3.9M，K表示允许误差为10%。3电阻额定功率的识别有两种标志方法：2W以上的电阻，直接用数字印在电阻体上；2W以下的电阻，以自身体积大小来表示功率。4电阻允许误差标志符号【课堂互动】学习了电阻标识后，用固定电阻实物训练学生读取电阻数值及误差。（三）可变电阻电位器的电阻值随旋转角度而变。其变化规律有三种不同形式：X型：直线型。Z型：指数型。D型：对数型。（四）电阻的测量电阻的大小可用欧姆表进行测量，测量时应注意的事项。 【讨论】如果不按规定方式测量电阻，会产生什么情况呢？二、电感元件【课常互动】可以用各类电感实物，让学生识别和检测。1电感器的分类电感器按电感量是否可调分为：固定电感器和可变电感器。按磁心材料可以分为：空心电感器、铁心电感器、磁心电感器。按照其作用可分为：具有自感作用的线圈、具有互感作用的变压器线圈。2电感器的命名3固定电感器的识别方法（1）直标法。 （2）色环标法。【想一想】某一电感器的色环标志依次是：棕红红银，它表示的电感量和允许误差分别是多少？4电感器的检查与测试（1）电感器的检查包括外观检查和绝缘检查。（2）测量其电阻。【讨论】让学生分析教材中电感测试方法的理论依据是什么？三、电容元件【课常互动】可以先让学生识别和检测各类电容器的实物。电容也是组成电子电路的基本元件，它在电路中主要功能：可用于稳定电压；可用于隔离直流；与电阻或电感形成谐振电路；可用于控制时间；用于交流通路可起到耦合作用。1电容的基本性质电容器有两个重要的特性：（1）阻隔直流电通过、而允许交流电通过的特性。（2）充电特性、放电特性。2电容器的型号命名方法3电容的单位和符号电容：C=q/U，单位：法拉（F）电容电路中电压和电流的关系：4电容的主要参数（1）电容器的标称容量和偏差（2）电容的额定直流工作电压 （3）电容器的误差 电容器的误差通常分为三个等级：级（5%）、（10%）、（20%）。5电容器的主要种类和特点电容器按有无极性可分为无极性电容器和有极性电容器。按电容量是否可变可分为固定电容器和可变电容器。有极性电容器指电容器的两极有正、负极性之分，使用时一定要正极性端连接电路的高电位，负极性端连接电路的低电位；否则会引起电容器的损坏。6. 电容器的检测（1）测电容的漏电阻（适用于0.1F以上容量的电容）（2）判断电解电容的极性【课堂互动】让学生总结电容器测量的步骤。7. 介绍电容器在汽车电路中的典型应用四、小结：电阻值的标识方法有：直标法、色标法、文字符号法等。可变电阻按其阻值变化规律有三种不同形式：直线型、指数型、对数型。测量电阻时，要断开电路上的电源，并使被测电阻的一端断开。电感器的标识方法有直标法、色环标注法。可以用万用表测量线圈阻值来判断其好坏。电容器的几个主要参数。课后作业：1-2 教学设计（003）课程标题（或章节名称）：第一章 电路的基本概念和基本定律 1.4 基尔霍夫定律 课时：2教学内容：掌握基尔霍电流、电压定律并会应用。教学重点、难点重点： 理解支路、节点、回路、网孔的概念；正确认识基尔霍夫电流定律和电压定律内容及推广应用。 难点： 学会用基尔霍夫定律列方程，会求电路中任一点的电位和任意两点之间的电压。 教学方法与手段：启发式讲授，讨论发言，多媒体，板书。 教学过程与设计： 问题引入：由图1-1复杂电路，若已知各电动势和电阻的数值，怎样求各电流的大小和方向呢？导入新课。在介绍定律之前，先来说明电路中的几个术语（以图1-1为例讲解）。图1.3.1 复杂电路示例（1）支路 ；（2）节点；（3）回路 (4)网孔。应当注意的是：网孔和回路是有区别的，网孔一定是回路，但回路不一定就是网孔。【课堂互动】由学生指出图1-1中的节点、支路、回路、网孔的数目。一、基尔霍夫电流定律（KCL）1基尔霍夫电流定律也称为节点电流定律，叙述（略），公式：I入=I出或者说：流过电路中任一节点的各支路电流的代数和恒等于0。即 I=0该定律体现了什么原理？与支路上是什么元件有关吗？针对图1-23列方程：I1+I2=I3 或 I1+I2+（I3）=02基尔霍夫电流定律的推广由一个节点扩展到一个任意一个假想的封闭面（或封闭网络）。【例1-3】 （略）【想一想】求出I5电流后，将A-B-F-E-A电路看成一个广义节点，可以求出I6吗？二、基尔霍夫电压定律（KVL）1基尔霍夫电压定律也称为回路电压定律，它反映的是电路中任一回路各元件的电压和电动势之间的关系。该定律内容是（略）： 公式：E = I R该定律也可表述为：U =0。它体现了什么定律？与路径的选择方向有关吗？ 应用该定律列方程时应注意以下几点：在列方程时，必须首先选取回路的绕行方向，假定各支路的电流方向。电阻电压降的正、负号的确定； 电动势的正、负号的确定。2基尔霍夫电压定律推广该定律的使用可以由一个闭合的真实路径推广到一个不完全由实际元件组成的假想的回路。如图1.3.2所示的abdca回路。图1.3.2 例1图【例1】 如图1-27所示，R1=R2=15，E1=E2=E3=12V，E4=E5=3V，求电路中的电流的大小和方向。【解】 （略）【想一想】若设电路中的电流方向为顺时针方向，结果如何？三、课堂小结：基尔霍夫电流定律反映了复杂电路中任意一个节点的各支路电流之间关系。基尔霍夫电压定律反映的是电路中任一回路各元件的电压和电动势之间的关系。课后作业：1-3教学设计（004）课程标题（或章节名称）：第一章 电路的基本概念和基本定律 1.5 电路中的电位及其计算 课时：2教学内容：理解电路中电压与电位的