2019第1章电路的基本概念和定律教案

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电工基础-第1章 电路的基本概念和基本定律

电工基础-第1章 电路的基本概念和基本定律

第1章 电路的基本概念和基本定律
1.2 电路中的基本物理量
1.2.1 电流 在物理课中已经学过, 电荷的定向移动形成电流 (current)。 电流的实际方向习惯上指正电荷运动的方向, 电流的大小常用电流强度(current intensity)来表示。 电 流强度指单位时间内通过导体横截面的电荷量。 电流
第1章 电路的基本概念和基本定律
第1章 电路的基本概念和基本定律
1.1 电路和电路模型 1.2 电路中的基本物理量
1.3 电阻、 电容、 电感元件及其VCR特性
1.4 电路中的电源
1.5 基尔霍夫定律
习题1
第1章 电路的基本概念和基本定律
1.1 电路和电路模型
1.1.1 电路 人们在日常生活中或在生产和科研中广泛地使用 着各种电路。 如照明电路, 收音机、 电视机中的放大 电路, 从不同信号中选取所需信号的调谐电路, 各种 控制电路, 以及生产科研上所需的各种专门用途的电
电路消耗(或吸收)的功率等于单位时间内电路
消耗(或吸收)的能量。 由此可定义
dW p ui dt
P=UI
(1-8)
在直流电路中, 电流、 电压均为常量, 故 (1-9)
第1章 电路的基本概念和基本定律
以上两式中, 电流和电压为关联参考方向, 计算 的功率为电路消耗(或吸收)的功率。 若电流和电压
1 mA=10-3 A
1 μA=10-6 A
第1章 电路的基本概念和基本定律
在分析电路时, 对复杂电路中某一段电路里电流 的实际方向很难立即判断出来, 有时电流的实际方向 还会不断改变, 因此在电路中很难标明电流的实际方 向。 为分析方便, 在这里, 我们引入电流的“参考方 向”(reference direction)这一概念。

电工基础教案1-电路的基本概念和基本定律

电工基础教案1-电路的基本概念和基本定律
⑵.公式:J=I/S
⑶.单位:A/mm
二、电压与电位
1.电压
⑴定义:
电场力把单位正电荷从电场中的一点移到另一点所做的功,叫做这两点之间的电压,用符号U表示。
⑵公式:
若电场力把单位正电荷Q从a点移到b点所做的功为Wab,则a、b两点间的电压Uab为:Uab=Wab/Q
⑶单位:伏特,简称:伏,符号:V
常用单位:千伏(KV)、毫伏(mV)和微伏(μV)
规定正电荷定向运动的方向(或负电荷定向运动的反方向),电流的方向在电路图中常用带箭头的线段表示。
A稳恒电流:
又叫直流电流,简称直流(AC),大小、方向都不随时间变化而变化。
B交流电流:
简称交流(DC),大小、方向都随时间变化而变化。
⑹.参考方向:
在分析和计算电路时,经常会遇到某段电路的电流方向难以确定的问题,此时,我们可以先任意假定电流的正方
1.端正学习态度、明确学习目标,做好课堂笔记
2.把上课时间充分运用好,要理解记忆,并能灵活运用
3.把握章节的知识点、注意各部分区别联系
4.注意做好重点内容的记号,考试试题的来源即此
5.分数计算方法:平时+考试
第一章电路的基本概念和基本定律
▲新课导入
所有电气设备的运行,都依靠电流的作用。而要产生电流就需要构成电路,本章主要介绍有关电路的概念、电路中一些物理量的概念和电路的基本定律。
当开关S闭合后,
对外电路,负载两端电压为:U=IR
对内电路,电源的端电压为:U=E-Ir
综上有:IR=E-Ir,
即:I=E/(R+r)
上式表明:全电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中内电阻与外电阻之和成反比,这个规律称为全电路欧姆定律。

电路的基本概念和定律教案

电路的基本概念和定律教案

电路的基本概念和定律教案一、教学目标:1. 让学生了解并掌握电路的基本概念,包括电路、电源、负载、开关等。

2. 让学生理解并掌握欧姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律。

3. 培养学生运用电路知识和定律分析解决问题的能力。

二、教学内容:1. 电路的基本概念:电路、电源、负载、开关。

2. 欧姆定律:电流、电压、电阻的关系。

3. 基尔霍夫电压定律:电路中电压的分布。

4. 基尔霍夫电流定律:电路中电流的分布。

5. 电路分析和解决问题的方法。

三、教学重点与难点:1. 教学重点:电路的基本概念,欧姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律的运用。

2. 教学难点:欧姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律在复杂电路中的应用。

四、教学方法:1. 采用讲授法,讲解电路的基本概念和定律。

2. 采用案例分析法,分析实际电路问题。

3. 采用讨论法,引导学生主动参与课堂讨论。

五、教学过程:1. 引入新课:通过生活中的实例,引导学生了解电路的基本概念。

2. 讲解电路的基本概念:讲解电路、电源、负载、开关等概念,并通过图示进行说明。

3. 讲解欧姆定律:讲解电流、电压、电阻的关系,并通过实验进行验证。

4. 讲解基尔霍夫电压定律:分析电路中电压的分布,并通过实验进行验证。

5. 讲解基尔霍夫电流定律:分析电路中电流的分布,并通过实验进行验证。

6. 案例分析:运用欧姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律分析实际电路问题。

7. 课堂讨论:引导学生主动参与讨论,分享自己的理解和观点。

9. 布置作业:布置相关练习题,巩固所学知识。

10. 课后反思:对课堂教学进行反思,为下一节课做好准备。

六、教学评价:1. 评价学生对电路基本概念的理解和掌握。

2. 评价学生对欧姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律的运用能力。

3. 评价学生在案例分析和讨论中的参与程度和理解能力。

七、教学资源:1. 教材:《电路分析基础》2. 实验设备:电路实验器材,包括电源、电阻、灯泡、电流表、电压表等。

电工基础电路的基本概念和基本定律教案

电工基础电路的基本概念和基本定律教案

电工基础-电路的基本概念和基本定律教案第一章:电路的基本概念1.1 电流定义:电流是电荷的流动,单位是安培(A)电流的产生:电压使电荷发生移动形成电流1.2 电压定义:电压是电场力推动电荷移动的能力,单位是伏特(V)电压的产生:电源提供电压,使电荷在电路中流动1.3 电阻定义:电阻是电路对电流阻碍作用的大小,单位是欧姆(Ω)电阻的计算:R = V/I,其中V为电压,I为电流第二章:电路的基本元件2.1 电源定义:电源是提供电压的装置常见电源:电池、发电机、电源适配器等2.2 负载定义:负载是电路中消耗电能的装置常见负载:电灯、电动机、电阻等2.3 开关定义:开关是控制电路通断的装置常见开关:手动开关、自动开关等第三章:基本电路定律3.1 欧姆定律定义:电流I与电压V成正比,与电阻R成反比,公式为I = V/R 应用:计算电路中的电流、电压和电阻3.2 基尔霍夫电压定律(KVL)定义:电路中任意闭合回路电压的代数和等于零应用:分析电路中的电压关系,解决电压问题3.3 基尔霍夫电流定律(KCL)定义:电路中任意节点流入电流的代数和等于流出电流的代数和应用:分析电路中的电流关系,解决电流问题第四章:简单电路分析4.1 串联电路定义:电路中元件依次连接,电流相同,电压分配特点:电流相同,电压分配应用:计算串联电路中的电流、电压和电阻4.2 并联电路定义:电路中元件并行连接,电压相同,电流分配特点:电压相同,电流分配应用:计算并联电路中的电流、电压和电阻第五章:电路测量与实验5.1 测量工具电流表:测量电路中的电流电压表:测量电路中的电压电阻表:测量电路中的电阻5.2 实验步骤与方法实验设计:确定实验目的、电路连接方式等实验操作:按照实验步骤进行测量和数据记录实验分析:根据测量数据进行分析,得出结论第六章:电路的进阶概念6.1 交流电与直流电定义:交流电是电压和电流方向周期性变化的电,直流电是电压和电流方向不变的电特点:交流电有频率和相位,直流电稳定6.2 频率与周期定义:频率是单位时间内交流电变化的次数,周期是一次完整变化所需的时间关系:f = 1/T,其中f为频率,T为周期6.3 相位差定义:交流电中两个电压或电流波形的相对时间差应用:分析电路中波形的相位关系第七章:电路图的绘制7.1 电路图符号电源符号:电池、发电机等负载符号:电灯、电动机、电阻等开关符号:手动开关、自动开关等7.2 电路图绘制规则清晰:符号清晰,连线准确简洁:简化电路,删除多余部分一致:符号一致,电压方向一致7.3 电路图的解读与绘制解读:分析电路元件和连接方式,理解电路功能绘制:根据电路元件和连接方式,绘制电路图第八章:电路仿真软件的使用8.1 电路仿真软件概述定义:电路仿真软件是一种用于电路分析和设计的工具作用:模拟电路运行,验证电路设计,分析电路性能8.2 常见的电路仿真软件Multisim:功能强大,操作简单,广泛应用于电路设计和实验教学Proteus:界面友好,兼容性好,支持多种硬件描述语言LabVIEW:基于图形化编程语言,适用于复杂电路系统的研究和开发8.3 电路仿真软件的使用方法打开软件,创建新项目绘制电路图,添加元件设置参数,运行仿真分析结果,优化电路设计第九章:磁路与电磁感应9.1 磁路定义:磁力线在电路中的路径磁阻:磁路对磁力线的阻碍作用磁通量:磁场穿过磁路的面积与磁场强度之积9.2 电磁感应定义:磁通量变化时,产生感应电动势法拉第电磁感应定律:ε= -dΦ/dt,其中ε为感应电动势,Φ为磁通量,t为时间楞次定律:感应电流的方向是阻碍磁通量变化的方向第十章:电机的工作原理与控制10.1 直流电机工作原理:电流通过电枢产生磁场,与磁极相互作用产生转矩控制方式:电压控制、电流控制、转速控制等10.2 交流电机工作原理:电流通过线圈产生磁场,与磁极相互作用产生转矩控制方式:电压控制、频率控制、转速控制等10.3 电机控制系统定义:通过控制电机的工作原理和运行参数,实现对电机的控制应用:电动汽车、工业、风力发电等第十一章:电力电子技术11.1 电力电子器件定义:用于电力转换和控制的电子器件常见器件:二极管、晶体管、晶闸管、GTO、IGBT等11.2 电力电子电路定义:利用电力电子器件实现电能转换和控制的电路应用:变频调速、整流、逆变、斩波等11.3 电力电子技术的应用定义:电力电子技术在电力系统和电气设备中的应用应用领域:电源、电机控制、电力系统、可再生能源等第十二章:电气设备12.1 概述定义:用于发电、输电、变电、配电和用电的设备分类:发电设备、输电设备、变电设备、配电设备、用电设备12.2 发电设备定义:将机械能、热能等转化为电能的设备常见设备:汽轮机、水轮机、风力发电机、太阳能光伏板等12.3 输电设备定义:将电能从发电站输送到用户的设备常见设备:输电线路、变压器、断路器等第十三章:电力系统分析13.1 电力系统的基本组成部分定义:电力系统由发电、输电、变电、配电和用电五个部分组成作用:实现电能的生产、传输、分配和消费13.2 电力系统的稳定性分析定义:分析电力系统在受到扰动时的稳定运行能力稳定性指标:暂态稳定性、静态稳定性、暂态过程中的电压稳定性等13.3 电力系统的经济性分析定义:分析电力系统的运行成本和效率经济性指标:发电成本、输电损耗、用电成本等第十四章:电力系统的保护与控制14.1 电力系统的保护定义:对电力系统进行故障检测和隔离,保护设备和人员安全保护装置:继电保护、差动保护、距离保护等14.2 电力系统的控制定义:对电力系统的运行参数进行调节和控制,保证系统稳定运行控制方法:开关控制、调节控制、最优控制等14.3 电力系统自动化定义:利用计算机技术和自动化装置实现电力系统的运行控制和管理应用:发电控制、输电控制、变电控制、配电控制等第十五章:可再生能源与电力系统15.1 可再生能源概述定义:指在自然界中不断补充的能源,如太阳能、风能、水能等优点:清洁、可再生、减少化石能源依赖等15.2 可再生能源并网技术定义:将可再生能源发电装置接入电力系统,实现电能的互补和利用技术难点:波动性、不稳定、电能质量等15.3 电力系统的可持续发展定义:在满足人类需求的保证电力系统的长期稳定和发展措施:发展可再生能源、提高能源利用效率、减少环境污染等重点和难点解析本文主要介绍了电工基础-电路的基本概念和基本定律,包括电路的基本概念、基本元件、基本电路定律、简单电路分析、电路测量与实验、电路的进阶概念、电路图的绘制、电路仿真软件的使用、磁路与电磁感应、电机的工作原理与控制、电力电子技术、电气设备、电力系统分析、保护与控制以及可再生能源与电力系统等方面的知识。

《电工电子技术基础》教案

《电工电子技术基础》教案

《电工电子技术基础》教案第一章:电路基本概念与定律1.1 电路的基本元素电源开关电阻电容电感1.2 电路的基本连接串联电路并联电路混联电路1.3 欧姆定律电流(I)电压(V)电阻(R)1.4 功率与能量功率(P)能量(E)第二章:简单电路分析2.1 基尔霍夫定律电流定律(KCL)电压定律(KVL)2.2 电阻的测量伏安法欧姆表的使用2.3 电路的简化串联电阻的计算并联电阻的计算2.4 电路的功率分析电功率的计算电能的计算第三章:交流电路3.1 交流电的基本概念交流电的定义交流电的表示方法3.2 交流电路的电阻分析电阻对交流电的影响电阻的阻抗计算3.3 交流电路的电容分析电容对交流电的影响电容的阻抗计算3.4 交流电路的电感分析电感对交流电的影响电感的阻抗计算第四章:磁路与变压器4.1 磁路的基本概念磁通量磁感应强度4.2 变压器的基本原理变压器的工作原理变压器的构造4.3 变压器的特性变压器的变压比变压器的效率4.4 变压器的应用电压变换电流变换第五章:半导体基础5.1 半导体的基本概念半导体的定义半导体的分类5.2 PN结的形成与特性PN结的形成过程PN结的特性5.3 半导体器件晶体二极管晶体三极管5.4 半导体电路的基本分析直流电路分析交流电路分析第六章:数字电路基础6.1 数字电路的基本概念数字信号与模拟信号数字电路的组成6.2 逻辑门电路与门(AND Gate)或门(OR Gate)非门(NOT Gate)与非门(NAND Gate)或非门(NOR Gate)6.3 逻辑函数与逻辑表达式逻辑函数的定义逻辑函数的表示方法逻辑函数的简化6.4 逻辑电路的设计半加器全加器译码器编码器第七章:触发器与计数器7.1 触发器的基本概念触发器的定义触发器的作用7.2 常见的触发器SR触发器JK触发器T触发器D触发器7.3 计数器的基本概念计数器的定义计数器的作用7.4 常见的计数器二进制计数器十进制计数器双向计数器第八章:模拟电子技术8.1 放大器的基本概念放大器的定义放大器的作用8.2 放大器的类型静态放大器动态放大器功率放大器8.3 放大器的分析方法微变等效电路分析法交流等效电路分析法8.4 反馈在放大器中的应用反馈的定义反馈的类型反馈的作用第九章:电力电子技术9.1 电力电子器件晶闸管整流器逆变器9.2 电力电子电路的应用电力控制电力调节电力转换9.3 电力电子技术的优势与挑战优势挑战9.4 电力电子技术的发展趋势发展历程未来发展趋势第十章:电工电子技术实验与调试10.1 实验基本知识与技能实验仪器的使用实验操作步骤数据处理与分析10.2 电工实验电阻测量电压与电流测量功率测量10.3 电子技术实验逻辑门电路测试触发器与计数器测试放大器测试10.4 综合实验与调试电路设计与搭建故障诊断与排除性能测试与优化重点和难点解析一、第二章的电路简化与功率分析:理解和应用串并联电路的简化方法,以及电功率的计算。

电路的基本概念和定律教案

电路的基本概念和定律教案

电路的基本概念和定律教案章节一:电路的基本概念教学目标:1. 理解电路的定义和组成2. 掌握电路的两种基本连接方式3. 了解电路的元件教学内容:1. 电路的定义和组成2. 电路的两种基本连接方式:串联和并联3. 电路的元件:电源、导线、开关、用电器教学活动:1. 引入电路的概念,让学生思考日常生活中见到的电路2. 通过实物展示电路的组成,让学生观察并理解电路的各部分作用3. 讲解电路的两种基本连接方式,并通过实验演示4. 让学生通过实验或绘图,设计简单的电路章节二:电流的概念和测量教学目标:1. 理解电流的定义和方向2. 学会使用电流表测量电流教学内容:1. 电流的定义和方向2. 电流的单位:安培(A)3. 电流表的使用方法和注意事项教学活动:1. 引入电流的概念,让学生通过日常生活中的例子理解电流2. 讲解电流的方向,并通过实验演示3. 教授电流表的使用方法和注意事项,让学生进行实验测量电流章节三:电压的概念和测量教学目标:1. 理解电压的定义和作用2. 学会使用电压表测量电压教学内容:1. 电压的定义和作用2. 电压的单位:伏特(V)3. 电压表的使用方法和注意事项教学活动:1. 引入电压的概念,让学生通过日常生活中的例子理解电压2. 讲解电压的作用,并通过实验演示3. 教授电压表的使用方法和注意事项,让学生进行实验测量电压章节四:欧姆定律教学目标:1. 理解欧姆定律的内容和应用2. 学会运用欧姆定律计算电流、电压和电阻教学内容:1. 欧姆定律的内容:I = V/R2. 欧姆定律的应用:计算电流、电压和电阻3. 电阻的单位:欧姆(Ω)教学活动:1. 引入欧姆定律的概念,让学生通过实验观察欧姆定律的应用2. 讲解欧姆定律的内容和公式,并通过例题演示计算过程3. 让学生进行实验或练习题,运用欧姆定律计算电流、电压和电阻章节五:电阻的计算和应用教学目标:1. 理解电阻的概念和计算方法2. 学会运用电阻计算公式进行计算3. 了解电阻的应用和作用教学内容:1. 电阻的概念和单位:欧姆(Ω)2. 电阻的计算公式:R = V/I3. 电阻的应用和作用:限制电流、分压等教学活动:1. 引入电阻的概念,让学生通过实验观察电阻的作用2. 讲解电阻的计算公式和单位,并通过例题演示计算过程3. 让学生进行实验或练习题,运用电阻计算公式进行计算4. 讲解电阻的应用和作用,让学生了解电阻在日常生活中的应用章节六:串联电路的特点1. 理解串联电路的定义和特点2. 学会分析串联电路中电流、电压的分布教学内容:1. 串联电路的定义和特点2. 串联电路中电流、电压的分布规律教学活动:1. 引入串联电路的概念,让学生通过实验观察串联电路的特点2. 讲解串联电路中电流、电压的分布规律,并通过实验演示3. 让学生进行实验或练习题,分析串联电路中电流、电压的分布章节七:并联电路的特点教学目标:1. 理解并联电路的定义和特点2. 学会分析并联电路中电流、电压的分布教学内容:1. 并联电路的定义和特点2. 并联电路中电流、电压的分布规律教学活动:1. 引入并联电路的概念,让学生通过实验观察并联电路的特点2. 讲解并联电路中电流、电压的分布规律,并通过实验演示3. 让学生进行实验或练习题,分析并联电路中电流、电压的分布章节八:电路的功率和能量转换1. 理解电路功率的概念和计算方法2. 学会分析电路中的能量转换教学内容:1. 电路功率的概念和单位:瓦特(W)2. 电路功率的计算公式:P = VI3. 电路中的能量转换:电能与其他形式能量的转换教学活动:1. 引入电路功率的概念,让学生通过实验观察电路功率的变化2. 讲解电路功率的计算公式和单位,并通过例题演示计算过程3. 让学生进行实验或练习题,运用电路功率公式进行计算4. 讲解电路中的能量转换,让学生了解电路中的能量转换过程章节九:电路的串并联混合教学目标:1. 理解串并联混合电路的定义和特点2. 学会分析串并联混合电路中电流、电压的分布教学内容:1. 串并联混合电路的定义和特点2. 串并联混合电路中电流、电压的分布规律教学活动:1. 引入串并联混合电路的概念,让学生通过实验观察串并联混合电路的特点2. 讲解串并联混合电路中电流、电压的分布规律,并通过实验演示3. 让学生进行实验或练习题,分析串并联混合电路中电流、电压的分布章节十:电路故障分析与检修教学目标:1. 理解电路故障的类型和原因2. 学会分析电路故障并进行检修教学内容:1. 电路故障的类型和原因:短路、断路等2. 电路故障分析的方法:观察、测量、推理等3. 电路故障检修的步骤:查找故障、确定原因、修复故障教学活动:1. 引入电路故障的概念,让学生通过实验观察电路故障的现象2. 讲解电路故障的类型和原因,并通过实验演示3. 教授电路故障分析的方法和步骤,让学生进行实验或练习题,学会分析并检修电路故障章节十一:电解与电镀教学目标:1. 理解电解和电镀的基本原理2. 学会电解质溶液的配制和电镀液的使用3. 掌握电解和电镀的基本操作步骤教学内容:1. 电解和电镀的定义和原理2. 电解质溶液的配制和电镀液的选择3. 电解和电镀的基本操作步骤和安全注意事项教学活动:1. 引入电解和电镀的概念,让学生通过实验观察电解和电镀的现象2. 讲解电解和电镀的原理,并通过实验演示3. 教授电解质溶液的配制和电镀液的使用方法,让学生进行实验操作4. 强调实验中的安全注意事项,确保学生的安全操作章节十二:磁场与电磁感应教学目标:1. 理解磁场的基本概念和性质2. 学会使用磁铁和磁场线描述磁场3. 理解电磁感应的原理和应用教学内容:1. 磁场的基本概念和性质:磁力线、磁场强度、磁极等2. 磁铁和磁场线的使用和绘制3. 电磁感应的原理和法拉第电磁感应定律4. 电磁感应的应用:发电机、变压器等教学活动:1. 引入磁场的概念,让学生通过实验观察磁场的现象2. 讲解磁场的性质和磁铁的使用,并通过实验演示3. 教授磁场线的绘制方法,让学生进行磁场线的绘制4. 讲解电磁感应的原理和应用,并通过实验演示章节十三:电磁铁与电磁波1. 理解电磁铁的原理和应用2. 学会使用电磁铁进行简单的操作3. 理解电磁波的基本概念和性质教学内容:1. 电磁铁的原理和构造2. 电磁铁的应用:电铃、电磁锁等3. 电磁波的定义和性质:电磁波的产生、传播和接收教学活动:1. 引入电磁铁的概念,让学生通过实验观察电磁铁的现象2. 讲解电磁铁的原理和应用,并通过实验演示3. 教授电磁铁的使用方法,让学生进行电磁铁的操作4. 引入电磁波的概念,让学生通过实验观察电磁波的现象章节十四:现代电路技术教学目标:1. 了解现代电路技术的应用和发展2. 学会使用常见的现代电路组件3. 掌握现代电路技术的简单设计和应用教学内容:1. 集成电路的基本概念和应用2. 传感器的基本概念和应用3. 现代电路技术的应用和发展趋势1. 引入集成电路和传感器的基本概念,让学生通过实验了解其应用2. 讲解集成电路和传感器的原理和应用,并通过实验演示3. 教授学生如何使用集成电路和传感器进行简单的电路设计和应用章节十五:电路实验与设计教学目标:1. 培养学生的实验操作能力和实验观察能力2. 培养学生的电路设计和问题解决能力教学内容:1. 电路实验的基本操作和注意事项2. 电路设计的原理和方法教学活动:1. 安排学生进行电路实验,让学生亲自操作和观察电路现象2. 指导学生进行电路设计,让学生运用所学知识解决实际问题重点和难点解析重点:1. 电路的基本概念和组成2. 电流、电压的概念和测量方法3. 欧姆定律的应用4. 串联电路和并联电路的特点和应用5. 电路功率和能量转换的概念和计算6. 电路的串并联混合分析和应用7. 电路故障分析与检修的基本方法和步骤8. 电解与电镀的基本原理和操作9. 磁场与电磁感应的概念和应用10. 电磁铁与电磁波的原理和应用11. 现代电路技术的应用和发展12. 电路实验与设计的方法和技巧难点:1. 电路中电流、电压的分布规律分析2. 欧姆定律在复杂电路中的应用3. 串并联电路中功率和能量的计算4. 电解与电镀过程中的参数控制和安全性5. 磁场和电磁感应的实验操作和数据分析6. 电磁铁和电磁波的原理理解及其应用7. 现代电路技术中的集成电路和传感器应用。

第1章电路的基本概念和定律教案

第1章电路的基本概念和定律教案

章节名称§1——1电路授课形式讲授课时1 班级教学目的1、了解电路的基本概念2、能够识别电路的三种状态教学重点掌握电路的基本组成、电路的三种工作状态和电气设备额定值的意义。

教学难点电路各种状态的确定辅助手段课外作业课后习题教学过程引入课题:新课教学:一、电路的基本组成1.什么是电路电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体,为电流的流通提供了路径。

2.电路的基本组成电路的基本组成包括以下四个部分:(1)电源(供能元件):为电路提供电能的设备和器件(如电池、发电机等)。

(2)负载(耗能元件):使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。

(3)控制器件:控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。

(4)联接导线:将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)二、电路的状态1.通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。

2.开路(断路):电路中没有电流通过,又称为空载状态。

3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。

三、电路图由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型,也叫做实际电路的电路原理图,简称为电路图。

例如,图1-2所示的手电筒电路。

图1-2 手电筒的电路原理图理想元件:电路是由电特性相当复杂的元器件组成的,为了便于使用数学方法对电路进行分析,可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替,而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。

下表是常用理想元件及符号教学过程内容总结:1.电路的结构2.电路三种状态的分析3.电路图的绘制布置作业:章节名称§1——2电流授课形式讲授课时1 班级教学目的1、了解电流形成的基础上,2、会计算电流的大小教学重点1.电流的基本概念2.电流大小的计算及方向的确定教学难点电流大小及方向的确定辅助手段课外作业课后习题教学过程复习提问:1. 师:电路由哪些部分组成的?生:电源,负载,控制元件及连接导线2.师:电路的几种状态分别是那些?生:通路,开路,短路引入课题:讲授新课:一、电流的形成电荷的定向移动形成电流。

1 电路基本 概念与基本定律35页PPT文档

1 电路基本 概念与基本定律35页PPT文档
当 计算的 P > 0 时, 则说明 U、I 的实际
方向一致,此部分电路消耗电功率,为负载。
当计算的 P < 0 时, 则说明 U、I 的实际方
向相反,此部分电路发出电功率,为电源。
所以,从 P 的 + 或 - 可以区分器件的性质, 或是电源,或是负载。
(1-16)
1.1.2 电位的概念
在电路中任选一节点,设其电位为零(用
(1-21)
1.2.1 欧姆定律
I
I
I
U
R
U
RU
R
UIR UIR UIR
注意:用欧姆定律列方程时,一定要在图中标 明正方向。
(1-22)
广义欧姆定律
(支路中含有电动势时的欧姆定律)
a
RI
+
Uab
E_
b
UabIRE I Uab E
R
当 Uab>E 时, I >0 表明方向与图中假设方向一致。 当 Uab<E 时, I <0 表明方向与图中假设方向相反。
(1-18)
电位在电路中的表示法
R1
+
_ R2
_ E1 +E2
R3
+E1
R1
-E2
R2
R3
(1-19)
参考电位在哪里?
+15V R1
+
R1
15V
-
R2 -15V
+ R2 - 15V
(1-20)
§1.2 电路的基本定律
1.2.1 欧姆定律 1.2.2 基尔霍夫定律
(一) 基尔霍夫电流定律 (二) 基尔霍夫电压定律
μV
电压 U V、 kV、 mV、 μV

电路分析基础教案

电路分析基础教案

电路分析基础教案第一章:电路基本概念1.1 电流、电压和电阻学习目标:1. 了解电流、电压和电阻的概念及它们之间的关系。

2. 掌握欧姆定律的运用。

教学内容:1. 电流的概念及电流的表示方法。

2. 电压的概念及电压的表示方法。

3. 电阻的概念及电阻的表示方法。

4. 欧姆定律的内容及其应用。

教学活动:1. 引入电流、电压和电阻的概念,引导学生通过实际电路观察和体验。

2. 讲解欧姆定律,并引导学生进行相关计算练习。

作业与评估:1. 完成电流、电压和电阻的相关计算练习。

2. 设计一个简单的电路,测量电流、电压和电阻的值。

1.2 电路元件学习目标:1. 了解电路元件的种类及作用。

2. 学会使用电路元件进行电路搭建。

教学内容:1. 电路元件的分类及其特点。

2. 电路元件的符号及其表示方法。

3. 电路元件的实际应用。

教学活动:1. 介绍电路元件的种类及其作用,展示电路元件。

2. 讲解电路元件的符号及其表示方法。

3. 引导学生进行电路搭建,实际应用电路元件。

作业与评估:1. 识记电路元件的符号及其表示方法。

2. 完成电路搭建,观察电路元件的实际应用。

1.3 串联电路和并联电路学习目标:1. 了解串联电路和并联电路的特点。

2. 学会分析串联电路和并联电路的电压、电流关系。

教学内容:1. 串联电路的特点及其电压、电流关系。

2. 并联电路的特点及其电压、电流关系。

3. 串并联电路的判断方法。

教学活动:1. 讲解串联电路的特点及其电压、电流关系。

2. 讲解并联电路的特点及其电压、电流关系。

3. 引导学生进行串并联电路的判断练习。

作业与评估:1. 掌握串联电路和并联电路的特点及其电压、电流关系。

2. 进行串并联电路的判断练习。

1.4 简单电路的测量学习目标:1. 学会使用电压表、电流表进行电路测量。

2. 学会使用欧姆表测量电阻。

教学内容:1. 电压表、电流表的使用方法及其注意事项。

2. 欧姆表的使用方法及其注意事项。

3. 简单电路的测量方法。

电路的基本概念和定律教案

电路的基本概念和定律教案

电路的基本概念和定律教案第一章:电路的基本概念1.1 电路的定义与组成介绍电路的定义:电流流动的路径讲解电路的组成:电源、导线、用电器、开关1.2 电路的类型串联电路:电流依次通过各个元件并联电路:电流分支流动,再汇聚1.3 电路的状态开路:电路中断,电流无法流动短路:电路低阻抗,电流过大第二章:电流与电压2.1 电流的概念电流的定义:单位时间内电荷流动的数量电流的方向:规定正电荷流动方向为电流方向2.2 电压的概念电压的定义:单位电荷所具有的能量电压的作用:推动电荷流动形成电流2.3 电流与电压的关系欧姆定律:I = V/R (电流等于电压除以电阻)第三章:电阻与导体3.1 电阻的概念电阻的定义:阻碍电流流动的性质电阻的单位:欧姆(Ω)3.2 电阻的计算电阻的计算公式:R = V/I电阻的串并联计算3.3 导体的性质导体的定义:易于电流流动的物质导体的分类:良导体、半导体、绝缘体第四章:电路的基本定律4.1 欧姆定律欧姆定律的内容:I = V/R欧姆定律的应用:计算电流、电压、电阻4.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律的内容:电路中任意环路电压代数和为零基尔霍夫电压定律的应用:分析电路电压关系4.3 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律的内容:电路中任意节点电流代数和为零基尔霍夫电流定律的应用:分析电路电流关系第五章:电路的简单分析5.1 串联电路的分析串联电路的特点:电流相同,电压分配串联电路的电压计算:总电压等于各部分电压之和5.2 并联电路的分析并联电路的特点:电压相同,电流分配并联电路的电流计算:总电流等于各分支电流之和5.3 电路的简化电阻的串并联:简化电路电阻计算用电器的等效替代:简化电路分析第六章:电路元件6.1 电阻元件电阻的种类:固定电阻、可变电阻、线绕电阻等6.2 电容元件电容的定义:储存电荷的容器电容的种类:固定电容、可变电容、电解电容等6.3 电感元件电感的定义:阻碍电流变化的能力电感的种类:固定电感、可变电感、线圈电感等第七章:交流电路7.1 交流电的基本概念交流电的定义:电流方向和大小周期性变化的电流交流电的参数:电压、电流、频率、相位等7.2 交流电路的电阻、电容、电感作用电阻对交流电的影响:阻值不变,不影响相位电容对交流电的影响:隔直流通交流,容抗与频率成反比电感对交流电的影响:隔交流通直电,感抗与频率成正比7.3 交流电路的功率有功功率:实际做功的功率无功功率:储能或释放能量的功率视在功率:电路的最大功率能力第八章:串并联电路8.1 串联电路串联电路的特点:电流相同,电压分配串联电路的电压计算:总电压等于各部分电压之和8.2 并联电路并联电路的特点:电压相同,电流分配并联电路的电流计算:总电流等于各分支电流之和8.3 串并联电路的混合混合电路的分析方法:先分解为串联和并联部分混合电路的计算:分别计算后再合成第九章:电路仿真与实验9.1 电路仿真软件介绍电路仿真软件的作用:分析和设计电路常用电路仿真软件:Multisim、Proteus、LTspice等9.2 电路实验操作步骤实验前的准备:了解实验目的、原理、器材等实验操作步骤:连接电路、测量数据、分析结果等9.3 实验结果的分析和处理数据的准确性:检查实验数据是否存在误差结果的分析:与理论值进行比较,分析差异原因第十章:电路的应用与设计10.1 基本电路应用实例照明电路:灯泡、开关、电流的连接与控制电源电路:稳压电源、变压器、电能转换10.2 电路设计的基本步骤确定设计要求:功能、性能、成本等选择电路元件:满足设计要求的元件参数电路图的绘制:清晰、正确、规范10.3 电路设计的注意事项安全性:考虑电路的过载、短路、漏电等安全问题可靠性:选择高质量元件,保证电路稳定运行美观性:布局合理,走线清晰,美观大方重点和难点解析一、第二章中的电流与电压的关系(2.3 电流与电压的关系)二、第三章中的电阻的计算(3.2 电阻的计算)三、第四章中的基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律的应用(4.2 基尔霍夫电压定律的应用;4.3 基尔霍夫电流定律的应用)四、第五章中的电路的简单分析(5.1 串联电路的分析;5.2 并联电路的分析)五、第六章中的电路元件(6.1 电阻元件;6.2 电容元件;6.3 电感元件)六、第七章中的交流电路的功率(7.3 交流电路的功率)七、第八章中的串并联电路的混合(8.3 串并联电路的混合)八、第九章中的电路仿真与实验(9.1 电路仿真软件介绍;9.2 电路实验操作步骤;9.3 实验结果的分析和处理)九、第十章中的电路的应用与设计(10.1 基本电路应用实例;10.2 电路设计的基本步骤;10.3 电路设计的注意事项)一、电流与电压的关系:理解并掌握欧姆定律的内容和应用,这是分析电路行为的基础。

电路的基本概念与基本定律电子教案

电路的基本概念与基本定律电子教案

第1章电路的基本概念与基本定律本章要求:1.了解电路模型及理想电路元件的意义;2.理解电压与电流参考方向的意义;3.掌握电路的基本定律并能正确应用;4.了解电源的有载工作、开路与短路状态,理解电功率和额定值的意义;5.掌握分析与计算电路中各点电位的方法。

重点:1.电路的基本定律;2.电位的计算。

难点:1.电源与负载的判别方法;2.基尔霍夫电压方程的列写;3.电源的简化画法。

1.1 电路的作用与组成部分电路:电流的通路,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(22.电路的组成部分电源(或信号源)、负载、中间环节。

激励:电源或信号源的电压或电流,推动电路工作。

响应:由激励所产生的电压和电流。

电路分析:在电路结构、电源和负载等参数已知的条件下,讨论激励和响应之间的关系。

1. 2 电路模型为了便于用数学方法分析电路,将实际电路模型化,用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件,从而构成与实际电路相对应的电路模型。

手电筒的电路模型:手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。

电池:电源元件,其参数为电动势E 和内阻R o;灯泡:主要具有消耗电能的性质,是电阻元件,其参数为电阻R;筒体:用来连接电池和灯泡,其电阻忽略不计,认为是无电阻的理想导体。

开关:用来控制电路的通断。

今后分析的都是指电路模型,简称电路。

在电路图中,各种电路元件都用规定的图形符号表示。

1.3 电压和电流的参考方向1. 电路基本物理量的实际方向物理中对基本物理量的方向规定:电流——正电荷运动的方向;电压——高电位→低电位,电位降低的方向;电动势——低电位→高电位,电位升高的方向;2. 电路基本物理量的参考方向(1)参考方向:在分析与计算电路时,对电量任意假定的方向。

一种分析方法。

(2)关联参考方向:负载 — U 、I 参考方向相同; 电源 — I 参考方向与E 方向相同。

《电工电子技术基础教学资料》第1章 电路基本概念和基本定律

《电工电子技术基础教学资料》第1章  电路基本概念和基本定律
1.1.1 电路的概念
1. 电路及其组成
简单地讲,电路是电流通过的路径。实际电路通常由各种电路实体部件(如电 源、电阻器、电感线圈、电容器、变压器、仪表、二极管、三极管等)组成,每一 种电路实体部件具有各自不同的电磁特性和功能。人们按照需要,把相关电路实体 部件按一定方式进行组合,就组成了一个个电路。如果某个电路元器件数很多且电 路结构较为复杂,则又称为电路网络。
第1章 电路基本概念和基本定律
1.2 电流、电压及其参考方向
小提示
电流值的正负在设定参考方向的前提下才有意义。在本书中,电 路图上所标的电流方向均为参考方向。电流的实际方向和参考方向的 关系可以用图1-6表示。
编辑PPT
第1章 电路基本概念和基本定律
1.2 电流、电压及其参考方向
1.2.2 电压及其参考方向
故元件2吸收电能,元件3放出电能。 整个电编辑路PPT 功率为
第1章 电路基本概念和基本定律
1.3 电功率及电能的概念和计算
1.3.2 电能
电路在一段时间内消耗或提供的能量称为电能。电路元件在t0到t时间内消耗或 提供的能量为
直流时为
在国际单位制中,电能的单位是焦耳(J)。1 J等于功率为1 W的用电设备正常 工作时在1 s内消耗的电能。通常电业部门用“度”作为单位测量用户消耗的电能, “度”是千瓦时(kW·h)的简称。1度(或1千瓦·时)电等于功率为1千瓦的元件 正常工作时在1小时内消耗的电能。即
二是实现对电信号的传递、变换、储存和处理 的电路。
编辑PPT如图1-2所示是一个扩音机的工作过程。话筒将 声音的振动信号转换为电信号,即相应的电压和电 流,经过放大这类电路特点是功率低、电 流小。
第1章 电路基本概念和基本定律

电路基础第1章基本概念和基本定律

电路基础第1章基本概念和基本定律

第2教学单元
1-3 电阻元件 1-4 电源元件
教学内容 电阻和电阻元件的概念,电压源和电流源的概 念。 教学要求 1.了解线性电阻和非线性电阻的概念,掌握欧 姆定律,会计算电阻元件的功率。 2.掌握理想电压源、理想电流源的特点。 3.初步掌握受控源的概念。 教学重点和难点 重点:理想电压源、理想电流源的特点,欧姆 定律。 难点:对电源特点的理解。
c
例1-2图
小结:
1.实际电路或实际电路元件可以用理想电路元件或 理想电路元件组合的电路模型来表示。
2.电流、电压均有实际方向和参考方向之分,后者原 则上可任意规定。同一支路二者参考方向有关联参考 方向和非关联参考方向之分,一般无源元件取前者, 有源元件取后者。 3.判断元件吸收还是发出功率,应先根据其电压、 电流参考方向是否关联来正确地表达功率运算式, 然后由算出的结果进行判断。
2.方向
实际方向:若电场力做功,使正电荷从ab 失去能量,方向为 ab,即a点为高电位 (+) ,b点为低电位()。所以电压的实际方 向为从高电位指向低电位。 参考方向:人为规定。 二者关系:u>0,相同,u<0,相反。
如图
电压的实际方向 电压的实际方向 a
+ a +
b -
+ u<0
b +
电路模型
开关
控制环节 I
电 池
灯 泡
+
_
电源
US
R
U
负载
手电筒电路模型
关于电路图
电路图分为:原理图、装配图、电路模型图。 前两种用于工程中安装、检修和调试; 后者用于电路分析。 原理图:只表示线路的接法。图形符号见表1-1;
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二、电路的状态
1.通路(闭路):电源与负载接通,电路中有电流通过,电气设备或元器件获得一定的电压和电功率,进行能量转换。

2.开路(断路):电路中没有电流通过,又称为空载状态。

3.短路(捷路):电源两端的导线直接相连接,输出电流过大对电源来说属于严重过载,如没有保护措施,电源或电器会被烧毁或发生火灾,所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置,以避免发生短路时出现不良后果。

手电筒的电路原理图图1-2
理想元件:电路是由电特性相当复杂的元器件组成的,为了
可将电路实体中的各种电器设便于使用数学方法对电路进行分析,)备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型来代替,而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。

下表是常用理想元件及符号教学
内容总结:
1.电路的结构
2.电路三种状态的分析
3.电路图的绘制
布置作业:
631010 1 M= 1 k =
电阻率的大小反映了各种材料导电性能的好坏,通常将电阻率小于 10-6 的材料称为导体,如各种金属材料;电阻率大于107 的材料称为绝缘体,如塑料、陶瓷等;而电阻率的大小介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体,如硅、锗等。

不同的材料有不同的电阻率。

实际应用中,不同的用途,用不同的材料。

例如,通电的导线,电阻要尽可能地小,因而各种导线都用铜、铝等电阻率小的金属制成。

一些电工用具上的绝缘,都用橡胶、木头等电阻很大的绝缘体,这样更安全。

课堂练习:
有一捆铜芯电线,导线长L=1000m,横截面积S=2mm,导线的电阻是多少;解:
(电阻定律可求得).
线性电阻,其伏安特性曲线在
I-U 平面坐标系中为一条通过原点的直线。

非线性电阻,其伏安特性曲线在平面坐标系中为一条通过原点的曲线。

通常所说的“电阻”,如不作特殊说明,均指线性电阻。

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