《电工电子技术》全册电子教案模块111教学设计.docx

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1、模块一基本直流电路教学目标教学目的：让学员了解直流电路的基本组成及功能、电路的物理量、电路的基本状态等知识内容，对直流电路中的各类元器件有初步的认知，使学生能够掌握元件的串并联性质，为后续课程的学习打下扎实的基础。教学要求：要求教师应对直流电路的基本知识进行入门导学，可结合具体实物进行举例分析，向学生强调基本概念，课堂上可适当增加体验环节。教学重点及难点教学重点：直流电路的基本组成及功能；电路的基本物理量；电路的基本状态。教学难点：直流电路中的各类元器件及串并联的性质。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学板书课程引入：课程的专业地位，课程的知识结构，课程的服务对象。学习

2、单元1电路的基本概念一、电路的组成及功能1 .电路的概念用理想电路元器件来代替实际电路元器件构成的电路称为电路模型，简称为电路。2 .电路的组成电源、负载、中间环节。3 .电路的功能1）输送、分配和转换电能4 ）转换、传递和处理信号二、电路的基本物理量1 .电流与电压1）电流：电荷的定向移动即形成电流2）电压：电荷移动所做的功被称为电压2 .电流与电压的方向参考方向、实际方向3 .电位与电动势1）电位U1）=VnoVho2）电动势：电源力把正电荷从低电位端b经过电源内部移动到高电位端a所做的功就称为电源的电动势。4 .电功和电功率1）电功电功是电流所做的功，电流做功的过程实质是把电能转化成其他

3、形式的能2）电功率电功率用来表示电流做功的快慢,电流在1秒钟所做的功叫电功率。3）电功率的性质把电压和电流的参考方向一致定为关联参考方向，否则为非关联参考方向，三、电路的基本状态1 .有载状态有载状态的特点是电流在电路中形成闭合回路，负载上有电压、有电流、有功率消耗。2 .开路状态开路状态的特点是电路中没有电流，负载上没有电压、没有电流、没有功率消耗。3 .短路状态电源短路状态的特点是负载两端的电压为零，电源也不输出功率。问题与思考学习单元2电路中的基本元器件和欧姆定律一、基本元器件1电阻电阻通常分为线性电阻和非线性电阻R=pS4 .电容电容的大小为极板上聚集的电荷量Q与极板间电压U的比值，即

4、C=-U5 .电感1=N或W=1ii二、欧姆定律1 .部分电路欧姆定律线性电阻R两端所加的电压U与其通过的电流I成正比。,UrUERR2 .全电路欧姆定律一个包含电源、负载在内的闭合电路称为全电路，电源的内部一般都是有电阻的，这个电阻称为电源的内电阻，用此表示。I=USR。+R1问题与思考学习单元3电路的基本连接一、电池的连接1 .电池的串联E$=nE,RO串=nRo2 ,电池的并联RE并二E,R。井=&n二、电阻的连接1 .电阻的串联=U4+&=Ut=旦=R?U。2宠2R+/?22 .电阻的并联/,二&IN+&n人患/RI，2R12一4+63 .电阻的混联三、电容的连接1.电容的串联I111

5、=11cGGG4 .电容的并联c=C1+C2+C3四、电感的连接1 .电感的串联1=11+122 .电感的并联111=II 1x121h112II +乙问题与思考模块小结模块检测课后记模块二直流电路的分析与计算教学目标教学目的：通过本模块的学习，让学员了解并掌握直流电路分析和计算的基本方法，并对各定律、定理能够运用自如，举一反三，为后续课程的学习打下扎实的基础。教学要求：要求教师应对直流电路分析和计算的基本方法进行特别强调,尤其是电路的等效变换、支路电流法、网孔电流法、节点电压法、叠加定理、戴维南定理等运算定律，可结合具体电路进行举例分析，向学生强调基本概念，课堂上可适当增加体验环节。教学重点

6、及难点教学重点：掌握电路分析和计算的基本方法，分析计算结构较复杂的电路。教学难点：电路的等效变换、支路电流法、网孔电流法、节点电压法、叠加定理、戴维南定理等运算定律的理解。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学板书课程引入：课程的专业地位，课程的知识结构，课程的服务对象。学习单元1电压源与电流源一、电压源1 .电压源的概念任何一个实际的电源都可以用一个理想电压源E和内阻Ro相串联的电路模型的组合来表示，这种电路模型称为电压源模型，简称电压源。2 .电压源的伏安特性端电压U与输出电流I之间的关系，这种关系称为电源的伏安特性，U=E-RIo二、电流源1 .电流源的概念任何一个

7、实际的电源都可以用一个理想电流源Is和内阻RO相并联的电路模型的组合来表示，这种电路模型称为电流源模型，简称电流源。2 .电流源的伏安特性凡凡RO三、电源的等效变换1电路等效的一般概念2.电压源与电流源的等效变换等效变换的条件为US=R0Is或A=4Ko问题与思考学习单元2电路的分析与计算一、电路的基本定律和定理1基尔霍夫定律1）基尔霍夫定律名词解释2）基尔霍夫电流定律i=2,流出或Z/=。3）基尔霍夫电压定律ZU=O或ZUK=ZE2 .叠加定理I=I+=UJIS/?1+与R+R?注意事项3 .戴维南定理/=上R+&二、复杂电路的分析与计算1 .支路电流法由KC1可列出n-1个独立的电流方程，

8、由KV1可列出m个独立的电压方程，总的电路独立方程的个数为（n-1）m=b,然后解方程组就可求出b条支路的电流。2 .网孔电流法网孔电流法就是以假设的网孔电流为未知量,应用KV1列写网孔回路电压方程组分析电路的一种方法。3 .节点电压法j-+Z竺*1W有2个节点的电路的节点电压方程式，Uab=-r%r=%1+、R1R2R31R问题与思考模块小结模块检测课后记模块三交流电路教学目标教学目的：让学员了解交流电路的基本组成及功能，阻抗串并联的特点、功率及谐振等知识内容，了解交流电路的组成与特点，使学生能够掌握各类元件在交流电路的串并联性质，为后续课程的学习打下扎实的基础。教学要求：要求教师应对交流电

9、路的基本知识进行入门导学，可结合具体实物进行举例分析，向学生强调基本概念，课堂上可适当增加体验环节。教学重点及难点教学重点：交流电路的基本组成及功能。教学难点：交流电路中的各类元器件串并联的性质、特点。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学板书课程引入：课程的专业地位，课程的知识结构，课程的服务对象。学习单元1正弦交流电基本概念一、正弦交流电的三要素1 .最大值，、U八Im2 .频率1秒钟时间内内信号重复变化的次数称为频率，用f表示，其单位是HZ(赫兹)。T=-=2f=-fJT3 .初相KQ)=Untsin(f+)交流电的最大值、频率、初相是决定交流电性质的三要素。二、正

10、弦交流电的有效值、相位、相位差1.有效值I=J11ft0.7077V2MmE=4=E10.707EmtnmU=-=Um0J07Um2 .相位在w(f)=Uf11sin(3t+0)中，(3f+)称为正弦量的相位，亦称相位角。3 .相位差任何两个交流电的相位角之差称为相位差。=(t+u)-(t+i)=u-i三、交流电的相量表示1复数D复数数a+jb称为复数，其中/=Q称为虚数单位，a和b都是实数，a称为复数a+jb的实部，而b称为复数a+jb的虚部。(1)代数式：A=a+jb(2)三角函数式：A=rcos+jrsin(,其中，a=rco,b=rsin(3)指数式:Af*(4)极坐标式：4=也2)复

11、数的运算(1)复数的加、减运算(2)复数的乘、除运算2、正弦量的相量表示法把表示正弦量的复数称为相量。这种表示方法称为相量表示法。相量用大写字母上方打的方式表示。问题与思考学习单元2正弦交流电路一、电阻、电容、电感单一交流电路4 .电阻电路1)电压与电流关系(1)数值关系R(2)相位关系U_2)功率1产P=UI=I2R=-R5 .电容电路1)电压与电流关系(1)数值关系(2)相位关系Um=-jCU=jC2)功率P=M力弓sin2词=O6 .电感电路1)电压与电流关系(1)数值关系X1=(o1=2ttJ1,U=X1I(2)相位关系M=1M1U=I12)功率P=-rpdt=CUIsin2tdt=0

12、7JoTJo2U2Q=UI=X1I2=-二、电阻、电容、电感串/并联交流电路1电阻、电容、电感串联交流电路1)电压与电流关系U=MR2+(XXc)2z=R2+X2=yR2+(X1-Xc)2U1-UcX1-Xc=arctan-=arctanURR2）电路的功率(1)有功功率P=UICOS=U1iI=R1?(2)无功功率Q=Q1-Qc=U1I-UcI=(U1-Uc)I=UxI(3)视在功率S=UI=I2Z=,S=p2q22.电阻、电容、电感并联交流电路Z=GU,I=-jBhU,1=jBc1)KI=Ig-I1+Ic=(G-JB)U三、复阻抗的串/并联交流电路1 .复阻抗的串联=Z加S=-6Z1Z2Z

13、1+Z22 .复阻抗的并联；Z)；,；Z1:11=I12=1Z+Z1Z+ZI3 .复阻抗的混联Z=Z1+Z乙Z+22四、交流电路中的谐振谐振频率4Q=1=旦旦=处=，ZCUURRR0CR问题与思考学习单元3三相交流电路一、三相交流电源1 .三相交流电源的产生2 .三相交流电源的联接D三相交流电源的星形连接2）三相交流电源的三角形连接二、三相交流负载1 .三相交流负载特性2 .三相交流负载的星形连接3 .三相交流负载的三角形连接三、三相交流电路的功率三相电路的功率包含有功功率、无功功率、视在功率。P=3U1I1cos,Q=也UJ1sin,S=同八。问题与思考模块小结模块检测课后记模块变压器和三相

14、异步电动机教学目标教学目的：让学员了解变压器和三相异步电动机的结构、原理、属性等知识内容，对磁路和各类变压器有初步的认知，使学生能够掌握各类变压器和电动机的结构、特性等，为后续课程的学习打下扎实的基础。教学要求：要求教师应对磁路的基本知识进行入门导学，可结合具体实物进行举例分析，向学生强调基本概念，课堂上可适当增加体验环节。教学重点及难点教学重点：磁路的基本组成及功能；变压器的组成、特点等。教学难点：三相异步电动机的原理、特性的讲解。解决办法：课堂教学结合实物、现场演示、课堂体验综合讲解。教学板书课程引入：课程的专业地位，课程的知识结构，课程的服务对象。学习单元1磁路的基本概念一、磁路系统简介1.磁场的基本物理量