电工基础第二版教学指南与教案剖析

电路的基本概念和基本定律

1.1电路

设计课时2课时

教学目的：授课形式：1．理解电能应用及优越性

2．理解理想元件和电路模型的概念讨论、讲授3．了解电路组成、电路三种状态及特点

教学重点：授课对象1．电路及各部分的作用

2．电路的三种状态

教学难点：

理解理想元件及电路模型的概念

教学内容参考教法

课程介绍：作为新设课程应让学生对

学生对学科有初步认识电路基础（电路理论）是研究电路组成及所需遵循规律的科学。

而电工基础是一门实践性较强的专业技术基础课程，其目的和任务是

使学生获得电工技术方面的基本理论、基本知识和基本技能，为后继

课程学习打下基础。

学习意义：电能应用的广泛性并具有无可比拟优越性从生活、学习、国防及科

技等方面加以说明优越性体现在：[1]便于转换； [2]便于传输和分配；

[3]便于控制

学习方法：[1]理解物理概念、基本理论、工作原理和分析方法

[2]通过习题巩固和加深对所学理论的理解。培养分

析和应用能力；

[3]通过实验巩固所学理论、训练操作技能、培养实

践能力和严谨科学作风。

可结合投影加以说明

由简单的手电筒为例引入课题：电路

板书

一．电路的组成：

[1]电路：由实际元件按一定方式连接，以形成电流的通路。

一般电路由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路

分类：一类是对信号的变换、传输和处理电路（一般意义下弱电）例：测量、放大电路一类是对能量的转换与传输及分配电路（强电）例：变压器、发电设备结合实用手电电路说明：实物结构图投影

电路组成：电源、连接导线、控制器件和负载，均为实际元件{1}电源：其它形式能转化为电能的装置，简介含交流电源的交流电路、只含直流电源的直流电路。

{2}用电器：（负载）电能转化为其它形式能的设备，例白炽灯、电吹风等

{3}导线：由金属线，铜或铝等材料制成，起连接电路、输送和分配电能作用

{4}控制设备—开关：用来接通或断开电路

在电路中往往还存在保护设施，起到电路异常时保证电路安全。[2]理想模型意义：

电路理论内容包括分析和研究电路中所发生的电磁现象与过可简介电源的分类:

交流、直流电源

常见直流电源：干电池、蓄电池及稳压电源等

程，探讨电路的基本规律和计算方法。

实际器件的物理过程十分复杂且与电磁有关，性能方程相当复杂；在分析中常略去元件的次要物理因素，突出重点抓主要矛盾，把实际元件视作只具有主要物理性质的理想元件。

把实际电路抽象成是全部由理想元件的组合称理想电路（或电路模型），是对实际电路的近似等效。

常见理想元件：电阻、电容、电感元件，电压源、电流源、受控源元件和耦合电感元件等（包括导线）可结合实物：（１）绕线电阻存在电感及线匝间的分布电容，而主要性质电阻（２）电感线圈：线匝间分布电容及导线的体电阻此处宜简不宜复杂，简要说明即可

说明：本课程后续内容无特殊说明所涉及到的电路均为理想模型

二、电路图

定义：用电路元件规定的符号来表示电路连接情况的图称电路图；或称电路原理图

强调符号及画法要遵循国家颁布的相关标准

结合表 1.1简介常见元件或表示连接的符号,要求学生能够认识.不熟悉的在应用和学习中掌握.

三、电路的三种状态：

分别为：有载状态、短路状态及开路状态。

结合P3图1-2说明

{1}有载状态（通路或闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过负载，能正常工作。

{2}开路状态（断路）：电路断开，无电流通过。特点：I=0

{3}短路状态（捷路）：未经用电器，直接由导线将电源正负极连接，称短路；由于电流过大，损坏电源不允许。

上述特点有待后续进一步补充。

总结：

通过本节学习

[1]能对电能的运用和学习方法有个初步的认识

[2]理解电路分析研究的对象理想元件及构成的电路模型

[3]熟悉常用电路符号及电路的三种状态板书

画简单手电筒对应的电路图说明

可采用投影方式节省时间注意电位器用法

无铁芯、有铁芯电感；交叉、不交叉连接的区别。教学中强调画图的规范，铅笔及工具必备

投影电路

可结合实际说明实践中检测需要，部分电路被导线短接，常称部分电路短路

部分电路短路图

作业：

page3 No 1,2,3

实践性作业：No4

电路的基本概念和基本定律

1.2电路中的基本物理量{1}

设计课时2课时

教学目的：授课形式：1．理解电流产生及条件、电压的物理意义

2．掌握电流、电压参考方向讨论、讲授3．掌握电流、电压的简单计算

教学重点：授课对象1．电流、电压参考方向

2．电流形成条件、电流和电压的计算

教学难点：

电流、电压的参考方向

教学内容参考教法复习及引题：

电路的三种状态，重点短路状态的危害性和防止措施：加装熔断器，实物讲解熔断器结构，结合已学知识讨论其工作原理总结:电流大，产生热量使其温度达到熔点，熔断保护电路作用引导电路中电流如何产生及影响因素引入课题结合上节实践性作业，展开讨论加深对电路状态及熔断器的深刻理解

一、电流

[1]电流现象：

定义：带电粒子（自由电荷）的定向移动形成电流

形成原因：投影P4图1-3：自由电荷在无电场区域，自由无规则热运动；在电场中受电场力作用，同种电荷受同向电场力，向同一方向运动。

进一步说明电流的条件：

[1]存在自由电荷{内因}

[2]导体两端保持一定电压（电位差）{外因}

电流在电路的表现：热、磁、化学效应。

[2]电流强度：简称电流

定义：单位时间通过导体横载面的电荷量

定义式： I=q/t

单位及换算：电量单位：库仑-C;时间：秒-s;电流单位：安培-A 安培的定义：若1秒内通过导体横截面的电荷量为1库仑，则电流为1安培。表示A

介绍：毫安（mA）微安(uA)：结合匀强电场，说明电场及不同电荷爱电场力方向可细述金属、酸等溶液自由电荷形态及电场中运动方式

简要说明电路中电流既表示电流现象又表示衡量电流强弱的物理量

板书换算关系并举例讲解注意科学计数法的运用

[3]电流的方向：

规定：电路中正电荷定向移动的方向。

简述金属导体、酸、碱、盐等溶液形成电流的方向（讨论）可叙述原因是正、负电荷向不同方向运动

参考方向：必要性，研究具体电路，往往难以判断电流的实际方向，

采用选取参考方向的方法：

碱地

步骤：[1]分析电路时，任选一个参考方向

[2]实际电流可能和参考电流同向或反向，电流引入代数量表示：分析计算结果为正，表明实际方向同参考方向，为负，反向。

注意：[1]未选参考方向，正负无意义

板图说明参考方向标注方法

[2]今后相关电路电流均为参考方向，不一定是实际方向