1、课 题：1-1 电流和电压（一） 教学目的、要求：1、理解电路的概念及其组成，了解电路的各部分的作用；2、电路的三种工作状态。3、了解电路图的概念及部分常见的电器符号。教学重点、难点：电路及电路图的概念。电路的三种工作状态。授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备）：电工基础教学参考书授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：1-1 电流和电压（一） 一、电路及电路图1、电路 1）定义 2）电路的组成及作用 2、电路图 1）定义2）常用电气元件的符号二、电路的三种状态三、小结四、作业复习提问，引入新课在现代社会生活和生产中，人们每天都要用电，作为机电类专业的学生要不要学习掌握有关电的知识？必需
2、掌握哪些内容？讲授新课1-1 电流和电压一、电路1、电路的概念为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的电流的通路，叫做电路.2、电路的组成最简单的电路由电源、负载、开关和导线组成（如下图） 。电路的作用一是实现电能的传输、分配和转换；二是传递和处理信号。电源是电路中提供电能的装置，其作用是将其它形式的能量转换成电能，如干电池、发电机、信号源等都是电源。负载也称用电器，是电路中取用电能的电气器件或设备，其作用是把电能转换成其它形式的能量，如电灯、电动机等都是负载。开关是控制和保护电路的电器，其作用是接通和断开电路，如刀开关、组合开关、断路器等。导线是连接电源和负载的导体，其作用是输送
3、和分配电能，如铜线、铝线等。3、电路几种状态。电路通常有三种状态：1）通路；2）开路；3）短路说明：短路是不正常状态，有一定的危害，应该避免此状态的出现。二、电路图用统一规定的图形符号画出的电路模型图称为电路图。 表 1-1 常用理想元件及符号小结1、电路的组成有哪些？各自的作用是什么？2、电路图的概念？3、电路的三种工作状态？布置作业1、复习本次课所学内容2、完成书面作业 书 P23 1 3、预习有关电流的内容课 题：1-1 电流和电压(二)教学目的、要求：1、了解电流的形成、2、掌握电流的大小和方向的相关概念及公式3、了解电流密度概念。4、了解电流的测量。教学重点、难点：电流的形成、大小及
4、方向。授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备）：电工基础教学参考书授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：1-1 电流和电压(二) 一、电流形成二、电流方向三、电流大小四、电流密度五、小结六、作业tQISJ复习提问，引入新课1、电路的组成有哪些？各自的作用是什么？2、电路图的概念？3、电路的三种工作状态？讲授新课1-1 电流和电压一、电流的形成电荷有规则地定向移动称作电流。二、电流的方向正电荷移动的方向或负电荷移动的反方向。三、电流的大小及单位：公式中 Q 表示在时间 t 内通过导体某一横截面的电荷。在国际单位制中电流的单位 是安培（A） ，其它的有千安（kA） 、毫安(mA)、微安(A)
5、等1 kA=1000A; 1A=103 ； mA=10 6 A3)大小测量：电流的大小用电流表进行测量，测量时需注意：A、根据交、直流电流选择相应的交、直流电流表。B、电流表必须串联接到被测量的电路中。C、直流电流表的极性要和电路的极性一致。D、合理选择电流表的量程。要防止两种情况出现：一是用小量程去测量大电流而烧坏电流表；二是用大量程去测量小电流而影响测量的准确性。可先用大量程测量，逐步降小量程，直到指针偏转超过满刻度的 1/3。四、电流密度是指当电流在导体的截面上均匀分布时，该电流与导体横截面积的比值。单位为安/毫米 2 (A/mm2) ，选择导线时要注意导线允许的电流密度随导体横截面积的
6、不同而不同。ISIJ例 1、照明电路需要通过 21A 的电流，问应采用多粗的铜导线？（设J=6Amm2）分析：知道电流和电流密度，可根据电流密度公式求出导线的截面积小结1、电路的组成有哪些？各自的作用是什么？2、电流的概念是什么？它的方向是什么？3、电流密度的含义是什么？布置作业1、复习本次课所学内容2、完成书面作业 练习册 P1 一 3、预习有关电压的内容25.361mJIS课 题：1-1 电流和电压（三） 教学目的、要求：1、了解电压与电位的概念2、掌握电压和电位的关系3、了解电压的测量。4、了解电动势的有关知识点。教学重点、难点：电压与电位的关系授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备
7、）：电工基础教学参考书授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：1-1 电压与电位（三）一、电压 1）定义 2）表达式及单位 3）方向 二、电位1）定义2）表达式及单位3）方向 三、电压与电位的关系四、电动势五、小结六、作业复习提问，引入新课1、电路的组成有哪些？各自的作用是什么？2、电流的概念是什么？它的方向是什么？3、电流密度的含义是什么？讲授新课1-1 电流与电压一、电压1、电压：它是衡量电场力作功本领大小的物理量。1）表示：用带双下标的符号 UAB表示 A、B 两点间的电压2）大小：在电场中若将点电荷 Q 从 A 点移动到 B 点，电场力所做的功与电荷的比值称为该两点间的电压。用公式表示
8、就是在国际单位制中的单位为伏特（V） ，其它有千伏（kV） 、毫伏(mV)、微伏(V)等1 kV =103V 1V=10 3mV =106V3) 电压大小的测量：电压用电压表测量，测量时需注意：A、根据交、直流电压选择相应的交、直流电压表。B、电压表必须并联接到被测量的电路中。C、直流电压表的极性要和电路的极性一致。D、合理选择电压表的量程。要防止两种情况出现：一是用小量程去测量大电压而烧坏电压表；二是用大量程去测量小电压而影响测量的准确性。可先用大量程测量，逐步降小量程，直到指针偏转超过满刻度的 1/3。4）电压的方向由高电位指向低电位，对于负载来说，规定电流流进端为电压的正端，电流流出端为
9、负端，电压的方向由正指向负。电压的方向在电路图中有两种表示方法，一种用箭头表示，另一种用极性符号表示。WBA在分析电路时往往难以确定电压的实际方向，此时可先任意假设电压的参考方向，再根据计算所得得正、负来确定电压得实际方向。二、电位电场中某点与参考点之间的电压叫做该点的电位，用符号 表示。若选 O点为参考点时，则 A 点的电位为： QWUAOA电场中某点电位的值是一个相对的量，与参考点的选择有关。在电力系统中，常选大地作为参考点；而在电子设备中，一般以金属地板、机壳等公共点作为参考点。在电路图中，常用符号“ ”表示参考点。参考点的电位规定为零。三、电压与电位的关系在分析电子电路时，经常需要研究
10、两个点之间的电位高低问题，即电位差的概念。电路中任意两点间的电位差等于这两点的电位之差。 ABBOABOABOABA UQWQWU可见，电路中任意两点间的电位差等于该两点之间的电压，故电压又叫电位差。而且两点间的电位差的数值与参考点的选择无关。电位的单位与电压的单位相同。四、电动势1、电源力电荷在电场力的作用下，正电荷只能从高电位移到低电位，要使正电荷从低电位移到高电位，只能依靠不同于电场力的其它力，称之为电源力。电源内部存在电源力，它能使正电荷从电源的负极经电源内部移到电源的正极，从而使在电源两端产生一定的电位差。2、电动势为了衡量电源力做功本领的大小，用电动势这一物理量，其定义是：电源力把
11、单位正电荷从电源的负极经电源内部移到正极所做的功，叫做电源的电动势，用符号 E 表示： QWE外电动势的单位是 V。电动势的方向规定为由负极经电源内部指向正极。3、电动势与端电压的关系虽然，电动势与电压的单位相同，但两者是有差别的。第一，电动势与电压的物理意义不同。前者是用来衡量电源力做功本领的大小，而电压是用来衡量电场力做功本领的大小。第二，电动势与电压的方向不同。第三，电动势仅存在于电源内部，而电压不仅存在于电源两端，而且也存在于电源外部。小结1、电压的概念2、电位的概念3、电压与电位的关系4、电动势布置作业1、复习本次课所学内容2、完成书面作业 书 P8 2、33、预习下节有关电阻的内容
12、课 题：12 电阻教学目的、要求：1、了解电阻的概念2、掌握电阻定律 3、掌握电阻与温度的关系4、了解常用电阻器教学重点、难点：电阻定律、电阻与温度的关系授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备）：电工基础教学参考书授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：1-2 电阻一、电阻电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件二、电阻定律 SlR三、电阻与温度的关系四、常用电阻器五、电导 G=1/R六小结七、作业复习提问，引入新课1、电压的概念？2、电位的概念？3、电压与电位的关系？讲授新课1-2 电阻一、电阻电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件用 R 表示，例如灯泡、电热炉等电器。 经 常 用 的 电
13、 阻 单 位 还 有 千 欧 (k)、 兆 欧 (M)， 它 们 与 的 换 算 关 系 为1 k = 103 ； 1 M = 106 二、电阻定律SlR 制成电阻的材料电阻率，国际单位制为欧姆 米( m) ；绕制成电阻的导线长度，国际单位制为米(m)；lS 绕制成电阻的导线横截面积，国际单位制为平方米(m 2) ；R 电阻值，国际单位制为欧姆()。三、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随温度升高而减小；而有些合金如锰铜合金的电阻几乎不受温度变化的影响。四、常用电阻器我们把具有一定阻值的实体元件称为电阻器。电阻器的主要指标：标称阻值、允许偏差、标称功率
14、、最高工作电压、稳定性、温度特性等。其中标称阻值、允许偏差、和标称功率为主要指标。五、电导电阻的倒数称为电导。G=1/R小结1、电阻定律2、电阻与温度的关系布置作业1、复习本次课所学内容2、完成书面作业 书 P5 1、2 3、预习下节有关欧姆定律的内容课 题：13 欧姆定律教学目的、要求：1、了解部分电路的欧姆定律的内容和表达式2、掌握全电路的欧姆定律3、了解电路在三种状态下电源的外特性教学重点、难点：部分电路的欧姆定律及全电路的欧姆定律授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备）：电工基础教学参考书授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：1-3 欧姆定律一、部分电路的欧姆定律电阻中的电流与电
15、阻两端的电压成正比，与电阻的阻值成反比二、全电路的欧姆定律在全电路中电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的内、外电阻之和成反比三、电源的外特性四、小结五、作业复习提问，引入新课1、电阻定律的内容？ 2、电阻与温度的关系？讲授新课1-3 欧姆定律一、部分电路欧姆定律当电阻 R 两端加上电压 U 时，电阻中就有电流 I 流过，电阻中的电流与电阻两端的电压和电阻的阻值有一定的关系。1、内容电阻中的电流与电阻两端的电压成正比，与电阻的阻值成反比2、公式： (2-1)RI这是电学中一个很重要的公式。这个公式还可以写成下列形式 IUI或3、适用范围部分电路欧姆定律是通过金属导体的实验总结出来的，除了适
16、用金属导体，电解液导电也适用，但气体导电和半导体不适用。4、注意U、I、R 这三个量必须是电阻两端电压、通过该电阻的电流与该电阻阻值，描述这三者关系的式(21)才成立。而对于下图 b 中的 U、I、R l这三个物理量，式(2 一 1)就不能成立。因为 U 虽然是 R1的两端电压，但 I 并不是通过 Rl的电流，只有 I1才是通过 R1的电流。同样在上页图 c 中，UIR 1，因为 U 不是 R1两端的电压。只有下面的公式才成立：U1=IR1 或 U 2=IR2二、全电路欧姆定律全电路是指含有电源和负载的闭合电路。电源内部的电路叫做内电路，电源外部的电路叫做外电路。内电路上的电阻叫做内电阻，用
17、r 表示；外电路上的电阻叫做外电阻，用 R 表示。内电阻两端的电压叫做内电压，外电阻两端的电压叫做外电压，也叫路端电压。如上图所示，当开关 S 断开时，电路中没有电流流过，则 两端电压为0r0，即 A 点电位与 B 点电位相等，这时U=UAC=UBC=E这是一个很重要的结论：电源电动势在数值上等于电路开路时电源两端的端电压。还可以通过实验得到，在通路中电源电动势的大小等于内、外电压之和。在上图中，S 合上后，将有电流流过 r。与 R，这时内阻 上产生内压降0rU0。电路闭合后端电压 U 应等于电源电动势 E 减去内压降 U0U=E-U0根据式 U0=I ，U=IR，得rU=IR=E-Ir 所以
18、 rRI上式即为全电路欧姆定律：在全电路中电流强度与电源的电动势成正比，与整个电路的内、外电阻之和成反比。例 1、有一电源的电动势为 3V，内电阻 r 为 0.5，外接负载电阻 R 为9.5，求电源端电压和负载电流。解：负载电流为 )(3.05.9rREI端电压为 U=IR=0.39.5=2.85（）干(蓄)电池是直流电源的一种，新旧电池电源电动势是一样的。它们的区别是内阻 不同，新电池 r 小，旧电池 r 大。因而新电池能给负载提供较大0r的电流，旧电池由于受内阻的限制提供不出较大的电流。手电筒接上新电池小电珠就亮，而接上旧电池小电珠就不太亮，就是这个道理。三、电源的外特性电压随负载电流变化
19、的关系，称为电源的外特性。1、通路当电源电动势和内阻一定时，端电压随输出电流的增大而下降。2、开路电路中电流为 0，电源的开路电压等于电源的电动势。3、短路电路中短路电流为 I 短 =E/r，电源对外输出电压为 0。小结1、部分电路欧姆定律的内容什么？2、全电路欧姆定律的内容是什么？布置作业1、复习本次课所学内容2、完成书面作业 书 P19 1、23、预习下节有关电功和电功率的内容课 题：1-4 电功与电功率教学目的、要求：1、掌握电功的概念及计算2、掌握电功率的概念及计算3、了解电流的热效应及电流流过导体所产生的热量 Q的计算教学重点、难点：电功、电功率的计算授课方法：讲授法教学参考及教具（
20、含电教设备）：电工基础教学参考书授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：1-4 电功与电功率 一、电功1、概念 2、公式 二、电功率1、概念 2、公式三、电流的热效应1、概念 2、公式四、小结五、作业复习提问,引入新课1、部分电路欧姆定律的内容什么？2、全电路欧姆定律的内容是什么？讲授新课1-4 电功与电功率一、电功1、定义：电路中电场力对定向移动的电荷所做的功，简称电功，通常也说成是电流的功。2、表达式：对于一段导体而言，两端电势差为 U，把电荷 q 从一端搬至另一端，电场力的功 W=qU，在导体中形成电流，且 q=It，（在时间间隔 t 内搬运的电量为 q，则通过导体截面电量为 q，I=
21、，所以tIW这就是电路中电场力做功即电功的表达式。对于纯电阻电路，电流做功还有另外两种表达式： tRUI223、单位：在国际单位制中，电功的单位是焦耳（J）。在计量电气设备消耗电能时，用千瓦小时表示，又称度。二、电功率1、定义：电流所做的功，与做功所用的时间的比值叫做功率。2、表达式： UItWP对于纯电阻电路，电流做功还有另外两种表达式： RI23、单位：瓦特（W）。1W=1J/s这里应强调说明：推导过程中没用到任何特殊电路或用电器的性质，电功和电功率的表达式对任何电压、电流不随时间变化的电路都适用。再者，这里 W=IUt 是电场力做功，是消耗的总电能，也是电能所转化的其他形式能量的总和。三
22、、电流的热效应电流通过导体时导体发热的现象成为电流的热效应。电流流过金属导体所产生的热量与电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比。Q=I2Rt (单位：J)小结1、电功、电功率的概念及计算2、电流的热效应布置作业1、复习本次课所讲内容2、作业： 书 P22 1、2、33、预习21 串联电路课 题：2-1 串联电路教学目的、要求：1、了解电阻串联的定义；2、掌握串联电路的特点3、了解串联电路的应用教学重点、难点：串联电路的特点授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备）：电工基础教学参考书授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：2-1 串联电路一、定义 将两个或两个以上的电阻器，一个接一个地连成
23、一串，使电流只有一条通路的连接方式。二、特点I=I1=I2=.=In; U=U1+U2+.+Un;R=R1+R2+.+Rn三、应用四、小结五、作业复习提问,引入新课1、什么是电功？怎样计算？ 2、什么是电功率？怎样计算？ 讲授新课2-1 串联电路一、电阻的串联将两个或两个以上的电阻器，一个接一个地连成一串，使电流只有一条通路的连接方式。二、电阻串联电路的特点图 2-1 电阻的串联设总电压为 U、电流为 I、总功率为 P。1、电流关系 I=I1=I2=.=In2、电压关系 U=U1+U2+.+Un3. 等效电阻: R =R R2 Rn4. 分压关系： IU15. 功率分配： 22PPn特例：两只
24、电阻 R1、R 2 串联时，等效电阻 R = R1 R2 , 则有分压公式UU221 ，三、应用举例【例 2-1】有一盏额定电压为 U1 = 40 V、额定电流为 I = 5 A 的电灯，应该怎样把它接入电压 U = 220 V 照明电路中。解：将电灯(设电阻为 R1)与一只分压电阻 R2 串联后，接入U = 220 V 电源上，如图所示。图 2-8 例题 2-3解法一：分压电阻 R2 上的电压为U2 =UU 1 = 220 40 = 180 V，且 U2 = R2I，则36580I解法二：利用两只电阻串联的分压公式 8121IURRU， 且，可得362即将电灯与一只 36 分压电阻串联后，接
25、入 U = 220V 电源上即可。【例 2-2】有一只电流表，内阻 Rg = 1 k，满偏电流为 Ig = 100 A，要把它改成量程为 Un = 3 V 的 电压表，应该串联一只多大的分压电阻 R？解：该电流表的电压量程为 Ug = RgIg = 0.1 V， 与分压电阻 R 串联后的总电压 Un = 3 V，即将电压量程扩大到 n = Un/Ug = 30 倍。利用两只电阻串联的分压公式，可得： nURg，则 k29)1(gRRgn上例表明，将一只量程为 Ug、内阻为 Rg 的表头扩大到量程为 Un，所需要的分压电阻为 R = (n 1) Rg，其中 n = (Un/Ug)称为电压扩大倍数
26、。小结:1.电阻的作用2.电阻的串联布置作业：1、复习本次课所讲内容2、书面作业： 书 P49 1、23、预习22 并联电路课 题：2-2 并联电路教学目的、要求：1、了解电阻并联的定义2、掌握并联电路的特点3、了解并联电路的应用教学重点、难点：并联电路的特点授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备）：电工基础教学参考书授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：2-2 并联电路一、定义 将两个或两个以上的电阻并列地连接在两点之间，使每一电阻两端都承受同一电压的连接方式二、特点U=U1=U2=.=UnI=I1+I2+In1/R=1/R1+1/R2+.+1/Rn三、应用四、小结五、作业复习提问,引
27、入新课1、什么是串联 ?2、串联电路的特点 ?讲授新课2-2 并联电路一、电阻的并联将两个或两个以上的电阻并列地连接在两点之间，使每一电阻两端都承受同一电压的连接方式。二、电阻并联电路的特点设总电流为 I、电压为 U、总功率为 P。1、电压关系 U=U1=U2=.=Un2、电流关系 I=I1+I2+In3. 等效电导: G = G 1 G2 Gn 即 ：nRR13. 分流关系：R1I1 = R2I2 = = RnIn = RI = U4. 功率分配： R1P1 = R2P2 = = RnPn = RP = U 2特例：两只电阻 R1、R 2 并联时，等效电阻 21R，则有分流公式 IRII 2
28、1221 ，三、应用举例【例 2-3】如下图所示，电源供电电压 U = 220 V，每根输电导线的电阻均为 R1 = 1 ，电路中一共并联 100 盏额定电压 220 V、功率 40 W 的电灯。假设电灯在工作(发光)时电阻值为常数。试求：(1) 当只有 10 盏电灯工作时，每盏电灯的电压 UL和功率 PL；(2) 当 100 盏电灯全部工作时，每盏电灯的电压 UL和功率 PL。解：每盏电灯的电阻为 R = U2/P = 1210 ，n 盏电灯并联后的等效电阻为Rn = R/n根据分压公式，可得每盏电灯的电压 n1L2，功率 RP2L(1) 当只有 10 盏电灯工作时，即 n = 10，则 R
29、n = R/n = 121 ，因此W39V21622L1L UPUn，(2) 当 100 盏电灯全部工作时，即 n = 100，则 Rn = R/n = 12.1 ，289L1LRn，【例 2-4】 有一只微安表，满偏电流为 Ig = 100 A、内阻 Rg = 1 k，要改装成量程为 In = 100 mA 的电流表，试求所需分流电阻 R。解：如图所示，设 n =In/Ig(称为电流量程扩大倍数)，根据分流公式可得RIgIn，则 1gnR本题中 n = In/Ig = 1000， 0kg。上例表明，将一只量程为 Ig、内阻为 Rg 的表头扩大到量程为 In，所需要的分流电阻为 R =Rg /
30、(n 1)，其中 n = (In/Ig)称为电流扩大倍数。小结:1.电阻的作用2.电阻的并联布置作业： 1、复习本次课所讲内容2、作业： 书 P30 1、23、预习23 混联电路课 题：2-3 混联电路教学目的、要求：1、了解电阻混联的定义；2、掌握混联电路等效电路图的画法教学重点、难点：混联电路等效电路图的画法授课方法：讲授法教学参考及教具（含电教设备）：电工基础教学参考书授课执行情况及分析：板书设计或授课提纲：2-2 混联电路一、定义 既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种连接方式称为混合连接，简称混联。二、等效电路的画法1）标注字母2）排开字母3）画出等效电路图；4）求出等效电阻。三、小结
31、四、作业复习提问,引入新课1、什么是并联 ？2、并联电路的特点 ？讲授新课2-2 混联电路一、混联电路在一个电路中，既有电阻的串联，又有电阻的并联，这种连接方式称为混合连接，简称混联。混联方式有多种多样，下图所示为混联的几种情况。二、混联电路的等效画法混联电路的化简计算要灵活运用电阻的串联、并联知识，先求出串联或并联部分的等效电阻，最后求出总电阻。其步骤：1）在原电路图中，给各电阻的连接点标注一个字母，对用导线相连的各点必须标注同一个字母。2）把标注的各字母沿水平方向依次排开，待求两端的字母排在左右两端；3）将各电阻依次接入与原电路图对应的两字母之间，画出等效电路图；4）根据等效电路中电阻之间
32、的串、并联关系，求出等效电阻。例 1、如上页图 C 所示，已知 R1=2，R 2=3，R 3=1，R 4=2，求总电阻 RAD解：先求 R1、R 2的并联电阻值为)(2.13212 R、然后求 R3、R 4的并联电阻值为 )(434最后求出总电阻为 1.87= 32+.4321、ADR例 2 已知 R = 10 ，电源电动势 E = 6 V，内阻 r = 0.5 ，试求电路中的总电流 I。解:首先整理清楚电路中电阻串、并联关系，并画出等效电路，如图 2-15所示。四只电阻并联的等效电阻为Re = R/4 = 2.5 根据全电路欧姆定律，电路中的总电流为 A2rEIe小结1、什么叫电阻的混联？3、混联电路等效电路图的画法布置作业1、复习本次课所学内容2、完成书面作业 书 P49 5 3、预习2-4 直流电桥
