电工电子技术教案

1第1次课课目第一章直流电路目的要求了解电路的基本模型及其主要的组成部分；理解电流、电压、电位、电动势、电功率的概念；明晰电流和电压的正方向；深刻理解关联方向的概念并能够应用其灵活计算；掌握电路的三种工作状态。重点1、电流、电压、电位、电动势、电功率的基本概念2、关联方向的概念及应用其灵活计算3、电路的三种工作状态难点关联方向的概念及应用其灵活计算课堂组织1、自我介绍并视实际情况对全部或部分学生进行点名，为实现教与学的密切配合打下良好基础；2、介绍《电工技术》主要内容及其与后继课《电子技术》、《接口技术》、《单片机原理及应用》等课程的联系；3、说明学习《电工技术》这门课程的基本方法及学习过程中应注意的问题，强调与高中学习电学知识的方法有所不同；4、组织学生讨论维持课堂纪律的重要性，使学生明确维持课堂纪律人人有责，确定对迟到等现象必要的惩戒措施，课下请学生干部帮助维持课堂纪律；5、组织讨论电工技术的学习方法以及与电子技术的紧密关系。2授课提纲教学法时间分配第一节电路及基本物理量一、电路模型二、电路中的基本物理量1、电流（1）电流的大小（2）电流的正方向2、电压与电位（1）电压（2）电位（3）电压的正方向（4）电动势（5）关联正方向例题1-1：求图1-13中所示电路的电流I。例题1-2：求图1-14所示电路中a、b、c点的电位及电阻R。例题1-3：分别计算图1-15（a）电路中开关打开时和闭合时b点和c点的电位。（具体题目详见教材）（6）电功率第二节电路的工作状态一、有载运行状态与额定值（1）额定电压UN（2）额定电流IN（3）额定功率PN二、开路状态三、短路状态习题：教材第一章第3、4、6题思考题：教材第一章第5题（具体题目详见教材第21页）阐述图示、阐述图示、阐述图示、剖析图示、描述图示、描述15分钟10分钟45分钟15分钟10分钟5分钟3第2次课课目第一章直流电路目的要求掌握基尔霍夫电流定律与基尔霍夫电压定律；理解实际电源两种模型的由来，并且能够熟记两种模型；熟练掌握电源的等效变换，能够通过电源的等效变换计算电路题。重点1、基尔霍夫定律2、实际电源两种模型3、电源的等效变换难点1、应用基尔霍夫定律计算电路习题2、通过电源的等效变换计算电路题课堂组织1、通过一道非关联正方向的电路习题，复习上次课学习的主要内容；2、在讲解基尔霍夫定律的时候，采用引导式教学方法引导学生掌握定律的变换形式；3、画出实际电源的伏安特性曲线，然后组织学生讨论，最后得出电流和电压的函数表达式；4、给学生充分的想象空间，让学生尽量自己分析电源的等效变换；5、在上课的过程中发挥学生的主动性，调动课堂学习的积极性，和学生产生互动。4授课提纲教学法时间分配通过习题复习上节课的主要内容第三节基尔霍夫定律掌握支路、节点、回路、网孔几个术语的概念。一、基尔霍夫电流定律（KCL）对于电路中的任何一个节点，在任何瞬间流入节点的电流之和，必然等于流出节点的电流之和。KVL通常用于节点，但也可以将节点推广到电路的一个闭合面（即广义节点）所包围的部分电路。例题1-4：在图1-22中，已知I3=-1A，I4=2A，R8=10,试计算R8上的端电压U8。（具体题目详见教材第8页）二、电路中的基本物理量（KVL）对电路中的任一回路，沿任一规定的方向（顺时针或逆时针）绕行一周，在任何瞬时，各部分电压降的代数和恒等于零。KVL方程在电阻电路中的表达形式：在任一瞬间，电路中任一回路中电动势的代数和等于各个电阻元件上电压的代数和。第四节电源的等效变换一、实际电源的两种模型1、电压模型2、电流模型例题1-5：已知某直流发电机外特性如图1-30（a）所示，试分别作出其特性范围内的两种电路模型。（具体题目详见教材第11页）二、电源的等效变换例题1-6：试求图1-32（a）所示电路的等效电流源模型并求出流经15Ω电阻中的电流。（具体题目详见教材第11页）例题1-7：求图1-33（a）中的端电压Uab。（具体题目详见教材第12页）习题：教材第一章第10、11、13题思考题：教材第一章第9、12题（具体题目详见教材第22页）阐述阐述图示、阐述图示、阐述图示、剖析举例、描述5分钟5分钟20分钟20分钟25分钟25分钟5第3次课课目第一章直流电路目的要求掌握求解电路响应的三种方法，即支路电流法、节点电压法、叠加定理；要求学生能够熟练的应用三种方法解电路习题。重点1、支路电流法2、节点电压法3、叠加定理难点节点电压法课堂组织1、以提问的形式复习上节课学习的尔霍夫电流定律与基尔霍夫电压定律；2、在讲解每种方法之前，要求学生用以前学习的知识得出例题的答案；3、组织学生讨论三种方法的适用情况以及解题的各自特点；4、尽量的调动学生的学习的主动性，激发对电路分析的兴趣；5、不断的组织课堂纪律，时刻提醒注意力不集中的学生。6授课提纲教学法时间分配通过提问复习上节课的主要内容第五节支路电流法以支路电流为为未知量，直接应用KCL和KVL分别对节点和回路列出所需要的方程组，然后联立求解出各未知电流。例题1-8：在图1-34所示电路中，已知E1=250V，E2=239V，R1=1Ω，R2=0.5Ω，R3=30Ω，试求各支路电流并进行验算。（具体题目详见教材13页）第六节节点电压法以节点电压为未知量列KVL方程则为节点电压法。若在电路中任选一节点作为参考点，以它的电位为零作为参考电位，则其它各节点与参考节点间的电压即该点的电位，鼓节点电压法又称节点电位法。例题1-9：图1-35所示电路，已知E1=12V，E2=-12V，R1=2KΩ，R2=4KΩ，R3=1KΩ，R4=4KΩ，R5=2KΩ，用节点电压法求各支路电流。（具体题目详见教材13页）例题1-10：用节点法重解例题1-8。（具体题目详见教材14页）例题1-11：已知如图1-36所示电路参数为E1=30V，IS1=2Ma,R1=6KΩ,R2=1KΩ,R3=3KΩ，试用节点电压法求出各未知支路电流。（具体题目详见教材15页）例题1-12：求出1-37（a）中的电位。（具体题目详见教材15页）第七节叠加定理在线性电路中，任一支路中的电流（或两点间的电压），等于各个电源单独作用时，在该支路中所产生的电流（或两点间产生的电压）的代数和。例题1-13：图1-39（a）所示电路中，已知恒压源E=100V，电流源电流IS=1A，各电阻R2=R3=R4=50Ω，求两电源各自发出的功率。（具体题目详见教材16页）习题：教材第一章第14、15、18题思考题：教材第一章第16、17题（具体题目详见教材第23页）阐述阐述、举例阐述、举例阐述、举例5分钟35分钟30分钟30分钟7第4次课课目第一章直流电路（带习题课）目的要求掌握等效电源定理，能够应用该定理熟练的求解某一电路的戴维南等效电路和诺顿等效电路；掌握受控源的四种模型。重点1、等效电源定理2、受控源的四种模型难点戴维南等效电路和诺顿等效电路的求法课堂组织1、复习上节课学习的求解电路响应的三种方法；2、首先介绍与等效电源定理相关的二端网络、输入电阻、理想电源置零等概念，强调这些知识是学好本节的基础；3、在讲解维南定理和诺顿定理时要先叙述定理，然后组织学生讨论定理每部分的含义；4、在讲解受控源时首先举出一些实际的电子元件，然后说明受控源是由这些电子元件抽象而来的；5、不断的组织课堂纪律，时刻提醒注意力不集中的学生。8授课提纲教学法时间分配通过提问复习上节课的主要内容第八节等效电源定理一、二端网络①二端网络②线性二端网络③线性有源二端网络④线性无源二端网络二、戴维南定理任何一个线性有源二端网络，对外电路可用一个恒压源和内阻串联的电路来等效，其恒压源电压等于该有源二端网络的开路电压，内阻等于所有电源置零时（恒压源短路，恒流源开路）所得到的二端网络的等效电阻（或者无源二端网络的输入电阻）。例题1-14：已知电路如图1-44（a）所示，E1=20V，E2=10V，IS=2A,R1=10Ω，R2=R3=5Ω，试用戴维南定理求R3支路的电流I。（具体题目详见教材18页）例题1-15：求图1-33（a）中的a、b端的戴维南等效电路。（具体题目详见教材19页）三、诺顿定理任何一个线性有源二端网络可以等效为一个恒流源与一个内阻并联电路。其中恒流源的值等于有源二端网络的短路电流，其并联电阻等于有源网络变成无源网络后的等效电阻。例题1-16：试用诺顿定理求图1-48（a）所示电路中的U。（具体题目详见教材19页）第九节受控源根据控制量是电压还是电流，受控的是电压源还是电流源，受控源可分四种：电压控制电压源（VCVS）、电流控制电压源（CCVS）、电压控制电流源（VCCS）、电流控制电流源（CCCS）。例题1-17：求图1-50所示电路中各支路电流。（具体题目详见教材21页）习题：教材第一章第18、20、22题思考题：教材第一章第19、21题（具体题目详见教材第23、24页）复习本章所学的主要内容，给学生出几道关于求解电路响应的习题，要求学生能够用不同的方法求解一道习题，得出正确的答案。阐述阐述图示、举例阐述、总结图示、举例阐述、总结阐述、举例5分钟10分钟35分钟35分钟15分钟9第5次课课目第二章单相交流电路目的要求掌握正弦交流电的基本概念，掌握正弦量的表示方法。能够熟练的把正弦量和相量之间正确的转换。重点1、正弦量的三要素2、同频率正弦量的相位差难点正弦量的表示方法课堂组织1、复习上次课的主要内容，采用提问的形式加深学生对知识的掌握程度；2、结合的波形图讲解正弦量的三要素，给学生一种直观的感觉，加深理解；3、尽量的调动学生的学习的主动性，激发交流电路分析的兴趣；4、总结此次讲述内容，指出重点。10授课提纲教学法时间分配第一节正弦交流电的基本概念一、正弦量的三要素正弦交流电，就是电路中的电压、电流、电动势等物理量的大小和方向均随时间按正弦规律变化，这些物理量称为正弦量。二、同频率正弦量的相位差同频率的正弦量之间的相位差是一个常数，不同频率的正弦量之间的相位差是没意义的（此时相位差是时间的函数），这是因为在一周内变化速率不一样。三、正弦量的有效值例题：已知正弦电流31590sin1.31tiA。试求：（1）频率、周期；（2）有效值；（3）当st101时的瞬时值。第二节正弦量的表示方法一、复数的概念及运算二、正弦量的相量表示三、相量形式的基尔霍夫定律习题：教材第二章第1题思考题：教材第二章第4题（具体题目详见教材第62页）阐述阐述、举例阐述、举例阐述图示、举例阐述30分钟15分钟15分钟5分钟30分钟5分钟11第6次课课目第二章单相交流电路目的要求掌握正弦交流电路瞬时功率的概念，理解和掌握有功功率、功率因数的概念和计算，了解无功功率和视在功率的概念。掌握RCL串联交流电路的分析方法。重点1、电阻、电感、电容在正弦激励的条件下响应的形式2、电压、阻抗、功率三角形难点1、有功功率、无功功率、功率因数等量之间的关系2、电压、阻抗、功率三角形课堂组织1、对上次授课内容进行复习，加深一些重要概念的记忆和理解，掌握学生的对知识的理解程度；2、讲完电阻电路中响应的关系后，可以引导学生自己分析电容、电感电路的响应形式；3、举例说明电压、阻抗、功率三角形在实际当中的应用，例如电机的铭牌标识；4、在上课的过程中发挥学生的主动性，调动课堂学习的积极性，和学生产生互动。12授课提纲教学法时间分配第三节单一参数的交流电路一、电阻电路1、电压、电流关系2、功率关系例题：二、电感电路1、电压、电路关系2、功率关系例题：三、电容关系1、电压、电流关系2、功率关系例题：第四节RLC串联交流电路在实际电路中，经常需要将几个理想元件相互串联作为电路模型。一、广义欧姆定律、复阻抗二、各电物理量之间的关系例题：习题：教材第二章第2题思考题：教材第二章第3题（具体题目详见教材第62页）阐述、举例阐述、举例阐述、举例图示、举例图示、举例20分钟20分钟20分钟20分钟20分钟13第7次课课目第二章单相交流电路目的要求掌握RCL并联交流电路的分析方法，了解提高功率因数的方法及其经济意