电工学(第五版)教案

武汉工程职业技术学院

（铁山校区培训部教案）

适用工种：B类员工培训

班级：程潮铁矿、金山店铁矿B类员工培训班任课教师：付斌

日期：2012-8

二0一二年下学期

教学进度计划表

任课教师：付斌班级：B类员工培训班 2012-8

第一章直流电路

本章教学要求:

1、了解电路的组成和状态，理解有关基本物理量的定义，熟记它们的单位和符号；

2、掌握欧姆定律，熟悉电路的三种状态。

3、了解电流热效应的应用与危害，了解负载额定值的意义；

4、熟练掌握电阻串联、并联和混联电路的特点及其应用；

5、了解基尔霍夫定律。

6、会用万用表测量电压、电流和电阻。

重点：

1．电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）；

2．电位的计算。

3、电阻串并联计算。

难点：

1．电源与负载电压方向的判别方法；

2．基尔霍夫电压方程的列写。

教学方法：

讲授法、讲练结合、启发式

§1-1 电路及其基本物理量

一、电路：电流流通的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。

1、电路的作用

（1）实现电能的传输、分配与转换

（2）实现信号的传递与处理

2、电路的组成和状态

组成部分：电源、负载、导线、控制装置。 状态：通路、开路（断路）、短路 二、电流 1、电流的形成：电荷有规则的定向移动形成电流。

2、电流的大小：是指单位时间内通过导体横截面的电荷，即I=Q/t ，电流用符号I 表示，单位是安培（A ）。

3、电流的方向：正电荷移动的方向。

4、电流的换算关系：

三、电压、电位和电动势 1、电压

（1）概念：电场力将单位正电荷从a 点移到b 点所做的功，称为a 、b 两点的电压，用U ab 表示。电压单位是伏特（V ）。

（2）方向：高电位 ® 低电位，电位降低的方向。 （3）换算关系：

A

101kA 3=A

101mA -3=A

10mA 10A 1-6-3==μ

2、电动势

（1）概念：在电源内部外力将单位正电荷从电源的负极移动到电源正极所做的功，是衡量电源移动正电荷的能力的物理量，符号为E ，单位为伏特（V ）。

（2）方向：在电源内部由负极指向正极。 3、电位

（1）概念：电路中某点与参考点之间的电压称为该点的电位。选定参考点电位为零，电位的单位也是伏特（V ）。

（2）电压与电位的关系：电路中任意两点之间的电压等于这两点之间的电位差，即U ab =U a -U b ，故电压又称电位差。

举例：已知U a =10V ，U b =-10V ，U c =5V 。求 U ab 和U bc 各为多少？ 解：根据电位差与电位的关系可知：

U ab =U a -U b =10-（-10）=20V ；U bc =U b -U c =-10-5=-15V 课堂练习：课本P30第2题

§1-2 电阻

一、电阻与电阻率

1、电阻概念：导体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R 表示。其单位为 Ω（欧姆）。

2、电阻单位的换算关系：

3、电阻率：长度为1m 、截面为1mm 2

的导体，在一定温度下的电阻值，

V 101kV 3=V 101mV -3=V

10mV 10V 1-6-3==μΩ

101k Ω3=Ω

10k Ω101M Ω63==

用符号

ρ表示。其单位为Ω·m （欧米）。

注：纯金属的电阻率很小，绝缘体的电阻率很大。银是最好的导体，但价格昂贵而很少采用，目前电气设备中常采用导电性能良好的铜、铝作导线。

4、电阻与电阻率的关系：

导体电阻的大小决定于导体的材料（ρ）、长度（L ）和横截面积（S ）,即：

二、电阻与温度的关系

金属的电阻率随温度升高而增大，电解液、半导体和绝缘体的电阻率则随温度升高而减小。

三、电阻的测量

电阻的测量使用电阻计（欧姆表）进行测量，测量时应注意： 1、切断电路上的电源。 2、使被测电阻的一端断开。 3、避免把人体的电阻量入。

第二章 磁场与电磁感应

本章教学要求：

1、了解直线电流、环形电流所产生的磁场，会用安培定则（右手定则）判断磁场的方向。

2、理解磁感应强度、磁通和磁导率的概念。

3、掌握电流在磁场中受电磁力作用的知识，会用左手定则判断电磁力的方

S

L R ρ

向。

4、理解电磁感应的概念，掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律。

5、理解自感系数和互感系数的概念，了解自感现象和互感现象的应用，会判断和测定互感线圈的同名端。

重点：

电磁感应、安培定则、左手定则

难点：

磁场的主要物理量、楞次定律

教学方法：

讲授法、讲练结合

§2-1 磁场

一、磁的几个基本概念

1、磁性：能够吸引铁、镍、钴及其合金的性质。

2、磁体：具有磁性的物体，也称磁铁。

3、磁极：磁体两端磁性最强的部分。任何磁体都具有两个磁极，分别是北极（N）和南极（S）。

4、磁极间的相互作用力：同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。

5、磁场：磁体周围空间中存在着的一种特殊物质。磁极间的作用力就是通过磁场传递的。

6、磁感线：为了形象地描述磁场分布而画出的一些有方向的曲线。

7、磁感线的3个特点：

①磁感线是互不交叉的闭合曲线；在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。

②磁感线上任一点的切线方向，就是该点的磁场方向。

③磁感线越密，磁场越强；磁感线越疏，磁场越弱。

二、电流的磁场

通电导体周围产生磁场的现象称为电流的磁效应。其磁场方向用右手螺旋定则（安培定则）来判断。

1、直线电流产生的磁场方向：用右手握住导线，让伸直的大拇指指向电流方向，则四指弯曲的方向就是磁感线的环绕方向。