电工电子技术及应用教案(3-1)

电工电子技术及应用教案（3-1）
【课题编号】
01-03-01
【课题名称】
三相交流电概述
【教学目标】
知识传授目标：
1．了解三相交流电的产生；
2．掌握三相对称交流电的表示法；
3．了解三相交流电相序的概念。

能力培养目标：
培养学生的观察能力和抽象思维的能力
【教学重点】
重点：三相对称交流电的表示法
【难点分析】
难点：三相对称交流电的产生
【学情分析】
三相交流电的产生比较抽象，单纯从理论上讲解学生不易理解，选用直观的实物实验步步深入，能降低其理论难度，再配合动画模拟，增强学生的视觉感受，从而突破教学难点。

【教学方法】
实验法、讲练法、演示法
【教具资源】
三相交流发电机模型、多媒体课件
【课时安排】
1学时（45分钟）
【教学过程】
一、导入新课
由三个单相交流电路组成的三相交流电路系统引入三相交流电路的概念。

三相交流电有许多优点，它在生产、技术中用得最广泛，学习三相交流电路的基础知识，不仅是学习专业技术课的需要，而且具有现实意义。

二、讲授新课
教学环节1：三相交流电的产生
教师活动：投影三相交流发电机结构的多媒体动画，辅助实物演示，介绍三相交流电的产生过程。

学生活动：观察多媒体动画及实物演示，理解三相交流电的产生过程。

能力培养：培养学生的观察能力。

教学环节2：三相对称电动势的表示法
教师活动：配合三相交流电的产生过程，分别画出三相对称电动势的波形图；引导学生根据三相对称电动势的特点写出三角函数式、作出相量图。

学生活动：在老师的引导下写出三相对称电动势的三角函数式、作出相量图。

教学环节3：三相交流电相序的概念
教师活动：由波形图分析相序的概念。

学生活动：明确相序的概念，判断老师给出的正相序或逆相序。

三、课堂小结
教师与学生一起回顾三相交流电的产生过程，引导学生在理解的基础上总结三相对称电动势的表示法。

四、课堂练习
1．已知三相对称电动势V相的解析式为e V =E m sin(314t+30°)V，试写出其余两相电动势的解析式，并画出相量图。

2．判断下列相序为正相序还是逆相序？
（1）W-U-V-W （2）W-V-U-W （3）V-W-U-V （4）U-W-V-U
五、课后作业
“学习指导与练习”
1．填空：第1、3、5 题
2．选择：第1、2、3 题
【板书设计】
【教学后记】
电工电子技术及应用教案（3-2）
【课题编号】
01-03-02
【课题名称】
三相电源绕组的连接
【教学目标】
知识传授目标：
1．掌握三相电源绕组Y形和△形两种联结方式的正确联接方法；
2．理解三相电源绕组Y形和△形联结时，线电压与相电压的关系。

能力培养目标：
培养学生运用相量图分析三相交流电路的能力
【教学重点】
重点：三相电源绕组的Y形联结。

【难点分析】
难点：运用相量图分析三相四线制系统线电压与相电压的关系。

【学情分析】
本节的基本概念比较多，应帮助学生在理解的基础上记忆，运用相量图分析三相四线制系统线电压与相电压的关系，刚开始学生可能会感到有一定的难度，老师应引导学生逐步掌握此分析方法。

【教学方法】
讲练法、讨论法
【教具资源】
多媒体课件
【课时安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
一、导入新课 由三相交流电的优点（三相输电比单相输电可以节省导线21～3
1）引入三相电源绕组的连接问题。

二、讲授新课
教学环节1：电源绕组的Y 形联结
教师活动：投影三相电源绕组Y 形联结的接线图，讲解正确的联接方法。

然后介绍中性点、中性线、相线、相电压、线电压等基本概念。

学生活动：理解记忆Y 形联结的联接方法及有关概念。

教学环节2：Y 形联结时线电压与相电压的关系
教师活动：指明相电压与线电压参考方向的规定，并通过相量图作出线电压u UV 的相量，并通过相量图总结线电压与对应相电压的数值关系和相位关系。

学生活动：（1）作出线电压u VW 和u WU 的相量，并逐渐掌握运用相量图分析三相交流电路的方法。

（2）用相量图分析三相电源绕组Y 形联结时，若有一相绕组的首尾端接反，会有什么后果？
教学环节3：电源绕组的△形联结
教师活动：投影三相电源绕组△形联结的接线图，讲解正确的联接方法。

并通过相量图分析△形联结的接线方法正确时，三相对称电动势之和等于零，回路中无环流。

学生活动：（1）分析△形联结时线电压与相电压的关系。

（2）用相量图分析三相电源绕组△形联结时，若有一相绕组的首尾端接反，会有什么后果？
（3）思考：如何用实验的方法检查△形联结的接线是否正确？
三、课堂小结
教师与学生一起总结三相电源绕组Y 形和△形两种联结方式的特点，投影以下内容：
Y 形联结的特点：
（1）有两组供电电压，即相电压和线电压，三个相电压和三个线电压均为对称电压；
（2）线电压的大小等于相电压的3倍，记为：L U =3P U
（3）各线电压在相位上比对应的相电压超前30º。

△形联结的特点：
（1）只能提供一种电压，即L U =P U 。

（2）接线正确时，回路中不会产生环流。

四、课堂练习
1．在三相四线制供电系统中，已知u U =2202sin(314t-30°)V ，试写出其余两个相电压以及三个线电压的解析式，并画出相量图。

2．如图所示三相发电机绕组的连接，若每相绕组电压为220V ，则（a ）、（b ）两图中电压表的读数分别为多少？
（a ） （b ）
五、课后作业
“学习指导与练习”
1．填空：第4、7 题
2．选择：第4题
3．问答题：第4题
4．计算题：第2题
【板书设计】
【教学后记】
电工电子技术及应用教案（3-3）
【课题编号】
01-03-03
【课题名称】
三相负载的Y形联结
【教学目标】
知识传授目标：
1．掌握三相负载Y形联结时，相电压与线电压、相电流与线电流之间的关系；
2．掌握三相对称负载Y形联结时电压、电流的计算；
3．掌握三相不对称负载Y形联结时电压、电流的计算；
4．理解中性线的作用。

能力培养目标：
能正确地绘出电压、电流的相量图，并根据相量图进行有关的分析计算
【教学重点】
重点：三相对称负载Y形联结时电压、电流的计算
【难点分析】
难点：中性线的作用
【学情分析】
本节内容是本章的教学重点，三相交流电路实质上是复杂电路的一个特例，在对称三相电路中，由于电压、电流均对称，所以可归结为一相进行计算，对学生来说容易掌握。

三相不对称电路的计算对学生来说有一定的难度，所以只要求学生知道三相不对称电路的分析思路，不要求学生掌握此类电路涉及到的繁难的数学计算，举例时应注意选择一些特殊的三角关系。

【教学方法】
讲练法、演示法
【教具资源】
三相交流发电机模型、中性线的作用演示板、多媒体课件
【课时安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
一、导入新课
联系生产实际，引入三相负载的概念以及三相对称负载的含义。

复习上节课三相电源绕组的两种连接方式，引入三相负载也有Y形和△形两种连接方式，本次课分析其中的Y形联结。

二、讲授新课
教学环节1：三相负载的Y 形联结
教师活动：投影三相照明系统原理图，得出三相负载Y 形联结的接线方法。

出示负载Y 形联结的示教板，增强感性认识。

然后介绍相电流、线电流、中性线电流的概念及它们参考方向的规定。

学生活动：思考回答下列问题：
（1）各相负载的电压与电源相电压是什么关系？与电源线电压是什么关系？
（2）相电流与线电流是什么关系？
（3）中性线电流与各相电流是什么关系？若负载对称中性线电流为多少？
能力培养：培养学生的观察能力。

教学环节2：举例（对称三相电路的计算）
教师活动：通过例3-1与学生一起分析三相对称电路的计算方法。

学生活动：
（1）若线电压UV u =3802)30sin(︒+t ωV ，写出例3-1中各相负载相电压和相电流的瞬时值表达式。

（2）练习《学习指导与练习》填空题：第10题
教学环节3：举例（不对称三相电路的计算）
教师活动：
（1）通过例3-2与学生一起分析三相不对称电路的计算方法。

（2）通过中性线的作用演示板演示中性线的作用。

学生活动：
（1）掌握三相不对称电路的分析思路，并根据计算和演示试验理解中性线的作用。

（2）练习《学习指导与练习》计算题：第1题
三、课堂小结
教师与学生一起回顾三相负载Y 形联结时，电路中电压、电流的特点及计算方法，归纳总结出以下关系式：
1．U L =3U P
2．U U
u Z U I I U ==；V V v Z U I I V ==；W W w Z U I I W ==
若负载对称则：Z
P P U I I L =
= 3．N I =U I +V I +W I ；
若负载对称则：I N =0
四、课后作业 1．教材中复习思考题第1题；
2．《学习指导与练习》填空题：第6、8 题；
选择题：第5、7、8、9、10 题；
问答题：第1、2 题；
计算题：第4 题。

【板书设计】
【教学后记】
电工电子技术及应用教案（3-4）
【课题编号】
01-03-04
【课题名称】
三相负载的△形联结
【教学目标】
知识传授目标：
1．掌握三相负载△形联结时，相电压与线电压、相电流与线电流之间的关系；
2．掌握三相对称负载△形联结时电压、电流的计算；
能力培养目标：
能正确地绘出电压、电流的相量图，并根据相量图进行有关的分析计算
【教学重点】
重点：三相对称负载△形联结时电压、电流的计算
【难点分析】
难点：三相对称负载△形联结时线电流与相电流之间的关系。

【学情分析】
本节内容应注意与上节负载Y形联结的区别与联系，对照着学习。

只要求学生掌握三相对称负载△形联结时电压、电流的计算，并将结果与Y形联结时的接过进行比较，三相不对称负载△形联结时的计算难度太大，不要求学生掌握。

【教学方法】
讲练法、演示法
【教具资源】
多媒体课件
【课时安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
一、导入新课
复习三相负载的Y形联结时电压、电流的特点，引入三相负载的△形联结。

二、讲授新课
教学环节1：三相负载的△形联结
教师活动：
（1）投影三相负载△形联结的接线图，出示负载△形联结的示教板，增强感性认识。

得出三相负载△形联结的正确接线方法，然后介绍相电流、线电流的概念及它们参考方向的规定。

（2）通过相量图分析三相对称负载△形联结时相电流与线电流的关系。

学生活动：思考回答下列问题：
（1）各相负载的电压与电源线电压是什么关系？
（2）当三相不对称负载△形联结时相电流与线电流是否还有以上关系？
能力培养：培养学生的观察能力。

教学环节2：举例（对称三相电路的计算）
教师活动：通过例3-3与学生一起分析三相对称负载△形联结时，电路的计算方法。

学生活动：
（1）若线电压UV u =3802)30sin(︒+t ωV ，写出例3-3中各相电流和线电流的瞬时值表达式。

（2）将例题3-3与例题3-1的结果进行比较，总结出同一三相对称负载在同一三相电源上分别作星形和三角形联结时，相电流之间和线电流之间的关系。

教学环节3：负载连接方式的确定
教师活动：分析三相负载究竟采用何种连接方式，要根据每相负载的额定电压与电源电压而定，务必使每相负载承受的电压为额定电压。

学生活动：
思考：一台三相电动机，每个绕组的额定电压是220 V ，现三相电源的线电压是380 V ，则这台电动机的绕组应作何种连接？
教学环节4：综合练习
教师活动：和学生一起分析教材中复习思考题第4题
学生活动：练习《学习指导与练习》简答题：第4题
三、课堂小结
教师与学生一起回顾三相负载△形联结时，电路中电压、电流的特点及计算方法，归纳总结出以下关系式：
1． U P = U L
2．若负载对称：Z
33L P U I I L ==
四、课后作业
1．《学习指导与练习》填空题：第9、11、13、15 题；
选择题：第11、12 题；
问答题：第1～8 题；
计算题：第3 题。

【板书设计】
【教学后记】 电工电子技术及应用教案（3-5）
【课题编号】
01-03-05
【课题名称】
三相交流电路的功率
【教学目标】
知识传授目标：
1．理解三相功率的概念；
2．掌握三相对称电路功率的计算；
3．了解三相不对称电路功率的计算；
【教学重点】
重点：三相对称电路功率的计算
【难点分析】
难点：三相不对称电路功率的计算
【学情分析】
本节内容对学生来说不是难点，有了上一章单相交流电路功率计算作为基础，应该比较简单。

【教学方法】
讲练法
【教具资源】
多媒体课件
【课时安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
一、导入新课
复习单相交流电路功率计算的方法，引入三相交流电路功率计算的问题。

二、讲授新课
教学环节1：三相交流电路功率的计算
教师活动：分析三相交流电路有功功率的计算：U V W P P P P =++
学生活动：思考下面两个关系式是否正确？
（1）w v u Q Q Q Q ++=
（2）w v u S S S S ++=
教学环节2：三相对称交流电路功率的计算
教师活动：与学生一起分析三相对称交流电路有功功率的计算公式：
P P P 3cos U I ϕ= L L cos I ϕ
学生活动：
分析得出三相对称交流电路无功功率和视在功率的计算公式：
Q =ϕsin 3L L I U S=L L 3I U
教学环节3：举例（例题3-4）
教师活动：与学生一起分析例题3-4。

学生活动：
通过例题总结以下两条结论：
（1）在线电压不变的情况下，负载作三角形联结时的功率为星形联结时的3倍。

（2）只要每相负载所承受的相电压相同，则不论是三角形联结还是星形联结，负载所消耗的有功功率都相等。

教学环节4：综合练习
教师活动：和学生一起分析教材中复习思考题第2题
学生活动：练习教材中复习思考题第3题
三、课堂小结
教师与学生一起回顾三相交流电路功率的计算方法，归纳总结出以下关系式：
1． 负载不对称时：U V W P P P P =++
2．若负载对称时：P L L cos I ϕ；Q =ϕsin 3L L I U ；S=L L 3I U
四、课后作业
《学习指导与练习》填空题：第13～19 题；
判断题：第9～14题；
计算题：第3 、5题。

【板书设计】
【教学后记】
电工电子技术及应用教案（3-6）
【课题编号】
01-03-06
【课题名称】
安全用电
【教学目标】
知识传授目标：
1．了解触电的危害及安全用电的基本知识；
2．理解保护接地和保护接零的原理和方法；
3．培养学生“安全第一”的好思想和文明作业的好作风。

【教学重点】
重点：安全用电的基本知识
【难点分析】
难点：保护接地和保护接零的原理
【学情分析】
安全用电既是科学知识、又是专业技术，还是一种制度。

安全用电作为一般知识，应该向一切用电人员宣传；作为一门专业技术，应该为全体电气工作人员所掌握；作为一项管理制度，应该引起有关部门、单位和个人所重视并遵照执行。

作为机电专业学生，在校期间应该在安全用电方面接受良好的培养和训练。

【教学方法】
讲授法、演示法
【教具资源】
多媒体课件
【课时安排】
2学时（90分钟）
【教学过程】
一、导入新课
电能在造福于人类的同时，也潜在着致祸的另一方面，如果使用者缺乏驾驭它的知识和技能，便会发生人身伤亡和设备损坏事故，造成巨大的经济损失。

通过举例引入课题。

二、讲授新课
教学环节1：触电的原因和危害
教师活动：通过多媒体课件播放几起电气事故的案例，分析触电的原因。

学生活动：通过观看录像，引起警戒，树立“安全第一”的思想。

教学环节2：影响触电后果的因素
教师活动：与学生一起分析影响触电伤害程度的因素。

学生活动：总结影响触电伤害程度的因素。

教学环节3：触电的种类和形式
教师活动：通过多媒体课件介绍“电击”、“电伤”两种触电种类以及“单相触电”、“两相触电”、“跨步电压触电”三种触电形式。

学生活动：理解触电的种类和形式。

教学环节4：安全措施
教师活动：通过多媒体课件介绍常用的安全措施，特别是重点和学生一起分析“保护接地”和“保护接零”这两种安全措施的原理、使用场合和应用时的注意事项。

学生活动：
思考：在同一供电系统中，能否有的设备保护接地，有的设备保护接零？
教学环节5：触电急救
教师活动：通过多媒体课件介绍触电的急救措施。

学生活动：掌握触电急救的方法。

三、课堂小结
本节课学习了触电及触电急救的方法；防止触电的安全措施，掌握了这些，才能做到安全用电。

四、课后作业
1．课后复习思考题：第5、6题；
2．《学习指导与练习》填空题：第20、21、22题；
判断题：第9～14题；
计算题：第3 、5题。

【板书设计】
【教学后记】。