《電工電子技術(shù)》教案授課教師:授課班級(jí):第二學(xué)期

教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫課前互動(dòng)：試想如果沒有電，會(huì)給同學(xué)們哪些不便？由問題引出下面內(nèi)容：電工學(xué)是非電專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備電工技術(shù)與電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，為升學(xué)以及后續(xù)課程打下一定的基礎(chǔ)。1、電工學(xué)課程研究的對(duì)象 “電”2、電工學(xué)課程的發(fā)展3、電能的優(yōu)越性（1）便于轉(zhuǎn)換（2）便于輸送（3）便于控制第1章電路的基本概念與基本定律電路：電流流通的路徑。直流電路：由直流電源供電的電路。1.1電路作用與電路模型一、電路的組成及作用電路就是電流通過的閉合路徑，它是由各種電氣器件按一定方式用導(dǎo)線連接組成的總體。電路的結(jié)構(gòu)形式和所能完成的任務(wù)是多種多樣的，從口常生活中使用的用電設(shè)備到工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用到的各種生產(chǎn)機(jī)械的電潛控制部分及計(jì)算機(jī)、各種測試儀表等，從廣義說，都是電路。最簡單的電路如圖所示的手電筒電路。1、組成：電路主要由三部分組成。（1）電源是供應(yīng)電能的設(shè)備。在發(fā)電廠內(nèi)將化學(xué)能或機(jī)械能等非電能轉(zhuǎn)換為電能，如電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。（2）負(fù)載是使用電能的設(shè)備，又稱用電器。作用是將電能轉(zhuǎn)換成其它形式的能量，如電燈、電爐、揚(yáng)聲器、電動(dòng)機(jī)等。（3）中間環(huán)節(jié)用于連接電源和負(fù)載。起傳輸和分配電能或?qū)﹄娦盘?hào)進(jìn)行傳遞和處理的作用，如變壓器、輸電線等。電路三部分組成教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫2、電路模型和電路圖實(shí)際電路元件電磁性質(zhì)較為復(fù)雜。為便于對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行分析，需用能夠代表其主要電磁特性的理想電路元件或它們的組合來表示。理想電路元件就是指只反映某一個(gè)物理過程的電路元件，包括電阻、電感、電容、電源等。用理想電路元件所組成的電路即為電路模型，手電筒電路的電路模型如圖所示。電路模型中間環(huán)節(jié)3、作用(1)進(jìn)行電能的傳輸和轉(zhuǎn)換，如照明電路、動(dòng)力電路等。典型電路是電力系統(tǒng)。「發(fā)電機(jī)輸電線 2、電路模型和電路圖實(shí)際電路元件電磁性質(zhì)較為復(fù)雜。為便于對(duì)實(shí)際電路進(jìn)行分析，需用能夠代表其主要電磁特性的理想電路元件或它們的組合來表示。理想電路元件就是指只反映某一個(gè)物理過程的電路元件，包括電阻、電感、電容、電源等。用理想電路元件所組成的電路即為電路模型，手電筒電路的電路模型如圖所示。電路模型中間環(huán)節(jié)3、作用(1)進(jìn)行電能的傳輸和轉(zhuǎn)換，如照明電路、動(dòng)力電路等。典型電路是電力系統(tǒng)?！赴l(fā)電機(jī)輸電線 i升壓變壓器一—二降壓變壓器+*I電源中間環(huán)節(jié)電動(dòng)機(jī)

電燈

電?負(fù)載電路的作用(2)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和處理，如測量電路、擴(kuò)音機(jī)電路、計(jì)算機(jī)電路等。典型電路是擴(kuò)音機(jī)。揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器1.2電路的物理量1、電流的形成電荷的定向移動(dòng)形成電流。2、電流的大小電流的大小是指單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量。恒定電流 1=—(DC)(“一”)t交變電流 i=—(AC)(“?”)Ar教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

交流電直流電交流電大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流稱為恒定電流，也稱為直流電流，用/表示。大小和方向隨時(shí)間變化的電流稱為交變電流，簡稱交流電流，用i表示。電流的單位為A（安［培］）,還有kA（千安）、mA（毫安）、卜iA（微安）等。lkA=103A lA=103niA=1064A3、電流的方向（1）實(shí)際方向習(xí)慣上規(guī)定正電荷移動(dòng)的方向或負(fù)電荷移動(dòng)的反方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向。 參考方（2）參考方向：可以任意選取 向選取在分析電路時(shí)，常常要知道電流的方向，但有時(shí)電路中電流的實(shí)際方向難于判斷，此時(shí)?？扇我膺x定某一方向作為電流的“參考方向（也稱正方向）”。所選的參考方向不一定與實(shí)際方向一致。當(dāng)電流的實(shí)際方向與其參考方向一致時(shí)，則電流為正值；反之，當(dāng)電流的實(shí)際方向與其參考方向相反時(shí)，則電流為負(fù)值，如圖所示。實(shí)際方向 實(shí)際方向 A實(shí)際方向 A參考方向參考方向/>0/<04、電流的表示方法（1）箭頭：參考方向參考方向/>0/<04、電流的表示方法（1）箭頭：一（2）雙下標(biāo)：/ab5、電流的測量一一用電流表（安培表）來測量。測量時(shí)注意:（1）交、直流電流用不同表測量。（2）電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中。教學(xué)內(nèi)容手寫（3）直流電流表有正負(fù)端子，即：“+”、“-”記號(hào)，接線時(shí)不能接錯(cuò)。（4）選擇正確的量程。三、電壓（電位差）1、物理意義在圖中，極板a帶正電，極板b帶負(fù)電，a、b間存在電場。正極電壓實(shí)板a上的正電荷在電場力的作用下從a經(jīng)過負(fù)載移到負(fù)極板b,從而形際方向成了電流。這說明電場力做功產(chǎn)生了電流。參考方向選取規(guī)定：電場力把單位正電荷從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)所做的功稱為a、b兩點(diǎn)之間的電壓，用。介表示。電壓的單位為V（伏［特］）,還有kV（千伏）、mV（毫伏）、四（微伏）等。IkV=103VIV=103mV=106//V2、實(shí)際方向：由高電位指向低電位結(jié)論：對(duì)于電阻性負(fù)載來說，沒有電流就沒有電壓，有電壓就一定有電流。電阻兩端的電壓常叫做電壓降（壓降）。而對(duì)于電源來說，其端電壓的實(shí)際方向是正極指向負(fù)極。3、參考方向：可以任意選取，同電流參考方向的選取4、電壓的表示方法（1）箭頭：一（2）正負(fù)號(hào)：+、-（3）雙下標(biāo)：手寫教學(xué)內(nèi)容手寫5、電壓的測量用電壓表（伏特表）來測量。測量時(shí)注意：（1）交、直流電壓用不同表測量。（2）電壓表應(yīng)并聯(lián)在被測電路兩端。（3）直流電壓表有正負(fù)端子，即：“+”、“-”記號(hào)，接線時(shí)不能接錯(cuò)。（4）選擇正確的量程。+【例】電路如圖所示，已知q=-6v,q=4v,求：4=?U]u、

+1——2+

ao 1I- 1 | ob解：。介=6+(—=—6V+(—4V)=—10V四、電動(dòng)勢(shì)1、物理意義為維持電路中的電流流通，則必須保持電路a、b兩端間的電壓U介恒電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向注意點(diǎn)手寫定不變，這就需要電源力源源不斷地把正電荷從負(fù)極板b移回正極板a上。電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向注意點(diǎn)手寫規(guī)定：電源力克服電場力把單位正電荷從b點(diǎn)（負(fù)極）經(jīng)電源內(nèi)部移回到a點(diǎn)（正極）所做的功，叫電動(dòng)勢(shì)，用石表示。2、電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向電動(dòng)勢(shì)的實(shí)際方向規(guī)定：在電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極，即電位升，其單位與電壓單位相同，也是伏特（V）。教學(xué)內(nèi)容

結(jié)論：對(duì)于一個(gè)電源來說，既有電動(dòng)勢(shì)，又有端電壓。電動(dòng)勢(shì)只存在于電源內(nèi)部，方向由負(fù)極指向正極；而端電壓只存在于電源外部，其方向由正極指向負(fù)極。一般情況下，電源的端電壓總是低于電源內(nèi)部的電動(dòng)勢(shì)，只有當(dāng)電源開路或者電源的內(nèi)阻忽略不計(jì)時(shí)，電源的端電壓才與其電動(dòng)勢(shì)相等。3、電動(dòng)勢(shì)（￡）和電壓（43的區(qū)別：物理意義不同；實(shí)際方向不同；電動(dòng)勢(shì)只表示電源，而電壓既可表電源，也可表負(fù)載。4、直流電動(dòng)勢(shì)的兩種圖形符號(hào)+「「E4 眼）L-匚【例】電路如圖所示，己知電源電動(dòng)勢(shì)￡=10V,求出：Uab=?t/ba=?E+-ao ob解：U=E=10V.心=-U=-lOVoao oa ab五、功率把單位時(shí)間內(nèi)電場力所做的功稱為電功率。用“P”表示。定義式：P=—=UI=I2R=—t R單位：W、kw、mW其中：“W”為電功，指電流所做的功，簡稱“電功”（電能）。電流做功的過程，實(shí)質(zhì)上就是把電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能的過程。表達(dá)式：W=Ult單位：焦耳（J）或千瓦時(shí)（kW-h）教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫IkW-hIkW-h的意義IkW.h指：1千瓦功率的設(shè)備，使用1小時(shí)所消耗的電能，俗稱1度電。lkW-h=3.6xlO6J【例1】：1度電可以為20W的電燈供電（50）小時(shí)?！纠?】：有一功率為60W的電燈，每天使用它照明時(shí)間為4h,如果按每月30天計(jì)算，那么每月消耗的電能為多少度？合多少焦耳？解：該電燈平均每月工作實(shí)際，=4hx30天=120h,則w=Pt=60Wx12011=7200Wh=7.2kW-h即每月消耗的電能為7.2度,約合3.6xIO,jx7.2度。2.6xj?！纠?】：某19寸彩電功率180W,平均每天開機(jī)2/?,若每度電費(fèi)0.5元,則一年（以360天計(jì)算）要繳納多少錢電費(fèi)？eW=Pf=0.18x2x360=129.6kW-h=129.6度129.6x0.5=64.8元小結(jié):講解了組成電路的三要素，電流這個(gè)主要物理量的物理意義及實(shí)際方向與參考方向的含義，要求學(xué)生掌握電壓、電動(dòng)勢(shì)和功率三個(gè)基本物理量，并知道電壓與電動(dòng)勢(shì)間的區(qū)別。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

復(fù)習(xí)： 1、電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別；2、1度電的概念？1?3 歐姆定律一、電阻與電阻率1、電阻：導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用稱為電阻，用符號(hào)R表示。電阻元件是耗能元件，其單位為。（歐姆）。常用的電阻單位還有kQ、MQO單位換算lkQ=103Q,1MQ=106Q2、電阻率：導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)。它的大小決定于導(dǎo)體的材料、長度和橫截面積:R=p—S式中：P一制成電阻的材料的電阻率，國際單位制單位為Q.m；/-繞制成電阻的導(dǎo)線長度，國際單位制單位為m；S一繞制成電阻的導(dǎo)線橫截面積，國際單位制單位為m2;R-電阻值，國際單位制單位為Q。純金屬的電阻率很小，絕緣體的電阻率很大。銀是最好的導(dǎo)體，但價(jià)格昂貴而很少采用，目前電氣設(shè)備中常采用導(dǎo)電性能良好的銅、鋁作導(dǎo)線。二、部分電路歐姆定律1、部分電路：只含有負(fù)載而不包含電源的一段電路。2、內(nèi)容：流過電阻的電流/與電阻兩端的電壓U成正比，與電阻值R成反比，稱為部分電路歐姆定律。注意表3、表達(dá)式：I=一（UR、I參考方向一致）達(dá)式的符號(hào)U/I=-—(UR/參考方向不一致）+O1+Q U，R u IR一0 a）U、I參考方向一—o 一致 b）U、/參考方向不一一致教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

【例1】：應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出式子，并求電阻心解：對(duì)圖（a）有，U=IR,r=1【例1】：應(yīng)用歐姆定律對(duì)下圖電路列出式子，并求電阻心解：對(duì)圖（a）有，U=IR,r=1=T^對(duì)圖(b)有，U=—IR,R==3Q［例2］：已知某100W的白熾燈在電壓220V時(shí)正常發(fā)光，此時(shí)通過的電流是0.455A,試求該燈泡工作時(shí)的電阻。U220解：氏=2=-_《484。I0.455【例3】：有一個(gè)量程為300V（即測量范圍是0?300V）的電壓表，它的內(nèi)阻段為40kQo用它測量電壓時(shí)，允許流過的最大電流是多少?I解：1=—=30°、=0.0075A=7.5niAR。40x103三、全電路歐姆定律1、概念（1）全電路：含有電源的閉合電路。（2）內(nèi)電路：電源內(nèi)部的電路。 外電路：電源外部的電路。（3）內(nèi)電阻：電源內(nèi)部的電阻，簡稱內(nèi)阻。用《表示。

外電阻：外電路的電阻。用勺表示。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

2、內(nèi)容：閉合電路中的電流/與電源的電動(dòng)勢(shì)E成正比，與電路的總電阻，即內(nèi)電阻和外負(fù)載電阻之和（Rs2、內(nèi)容：閉合電路中的電流/與電源的電動(dòng)勢(shì)E成正比，與電路的總電阻，即內(nèi)電阻和外負(fù)載電阻之和（Rs+2）成反比。3、表達(dá)式:+人全電路歐姆定律表達(dá)式E=/Rs+/Rl=U內(nèi)+〃外u內(nèi)是內(nèi)阻上的壓降；u外既是外阻上的壓降，又是電源兩端的電壓（路端電壓或端電壓）。四、電阻的串聯(lián)多個(gè)元件逐個(gè)順次連接起來，就組成了串聯(lián)電路。兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻依次連接，組成一條無分支電路，這樣的連接方式叫做電阻的串聯(lián)。1、串聯(lián)電路的特點(diǎn)（1）等效電阻：/?=為+&+與+3+《*R>R「R2*當(dāng)為》與時(shí)，R2（大）（2）流經(jīng)各電阻的電流相等。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

（3）串聯(lián)總電壓等于各電阻上電壓之和，即u=q+q+q+?..+q；（4）分壓關(guān)系為：（4）分壓關(guān)系為：工工

凡R、UUR~~Rn當(dāng)兩只電阻R、R2串聯(lián)時(shí)，總電阻〃=4+&，則有分壓公式Ju,u、=—^u&+R、五、電阻的并聯(lián)把多個(gè)元件并列地連接起來，由同一電壓供電，就組成了并聯(lián)電路。兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻接在電路中相同的兩點(diǎn)之間，承受同一電壓,這樣的連接方式叫做電阻的并聯(lián)。1、并聯(lián)電路的特點(diǎn)（1）等效電阻：尺=凡〃凡=逃&_R&& & R]+R?*R<R]、R）*當(dāng)叫》與時(shí)，R^R2（小）注意分壓公式的使用（2）各電阻電壓相等。注意分壓公式的使用（3）并聯(lián)總電流等于各電阻上電流之和，即/二4+，2+八+…+，n；(4)R(4)分流公式為：<=——

%+凡教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫[例1]:圖所示的并聯(lián)電路中，求等效電阻Rab、總電流，、各負(fù)載電阻上的電壓、各負(fù)載電阻中的電流。解：等效電阻貓="「，，期用+4 6+3U12[例1]:圖所示的并聯(lián)電路中，求等效電阻Rab、總電流，、各負(fù)載電阻上的電壓、各負(fù)載電阻中的電流。解：等效電阻貓="「，，期用+4 6+3U12總電流/=」」=&二6ARab2各負(fù)載上的電壓Ui=。2 =12V各負(fù)載上的電流人=-^―=*=2A6+&6+3/2=/-Z1=6-2=4A六、電阻的混聯(lián)既有串聯(lián)又有并聯(lián)的電路稱為混聯(lián)?；炻?lián)電路形式多種多樣，但可以利用電阻串、并聯(lián)關(guān)系進(jìn)行逐步化簡。【例1?5】：教材P6略【例2】：（選作）如圖，已知凡=凡=凡=%=a=1。，求等效電

凡等效電阻的求解注意分流公式的使用教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫仆=[(0+%)〃&+&]〃％=[(1+1)//1+1]//1=[2//1+1]//1-2 1解：等效電阻=-+1〃1電路等效電阻的求解【例3】：如圖，己知凡=&=%=氏，求等效電阻凡一R解：等效電阻R=RJ/凡〃&=—

uD X4 > 3小結(jié)：講解了電阻元件和歐姆定律，要求學(xué)生了解電阻定律，熟練掌握部分電路和全電路歐姆定律，熟練掌握電阻串、并聯(lián)的特點(diǎn)及混聯(lián)電阻的等效變換。布置作業(yè):1、教材P31習(xí)題12、課外選作題:教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫再次提醒：1、電阻的串、并聯(lián)特點(diǎn)；2、分壓、分流公式。1.4電路的三種工作狀態(tài)電氣設(shè)備的工作狀態(tài)一、負(fù)載的額定值電氣設(shè)備的工作狀態(tài)1、額定電流、額定電壓和額定功率電氣設(shè)備安全工作時(shí)所允許的最大電流、最大電壓和最大功率。2、銘牌數(shù)據(jù)通常電氣設(shè)備或元件的額定值標(biāo)在產(chǎn)品的銘牌上，故額定值也稱銘牌數(shù)據(jù)。如一白熾燈標(biāo)有“220V/40W”，表示它的額定電壓為220V,額定功率為40Wo3、電氣設(shè)備的工作狀態(tài)（1）額定工作狀態(tài)：電氣設(shè)備或元件在額定功率下工作的狀態(tài)，也稱為滿載狀態(tài)。電氣設(shè)備滿載工作時(shí)經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。（2）輕載狀態(tài)：電氣設(shè)備或元件低于額定功率運(yùn)行的工作狀態(tài)，也稱為欠載狀態(tài)。電氣設(shè)備輕載工作時(shí)不經(jīng)濟(jì)。（3）過載狀態(tài)：電氣設(shè)備或元件高于額定功率運(yùn)行的工作狀態(tài)，也稱為超載狀態(tài)。電氣設(shè)備超載工作時(shí)容易損壞或造成嚴(yán)重事故，一般不允許出現(xiàn)。二、電路的三種狀態(tài)1、通路一一電源的有載工作a）電源的有載工作 b）電源開路 c）電源短路a）電源的有載工作 b）電源開路 c）電源短路電路的三種狀態(tài)的特占八、、E電路中的電流為：1= R0+人端電壓與輸出電流的關(guān)系為：U=E—RJ教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

上式表明：當(dāng)電源具有一定值的內(nèi)阻時(shí)，端電壓總是小于電源電動(dòng)勢(shì);當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻一定時(shí)，端電壓隨輸出電流的增大而下降。電源產(chǎn)生的功率=負(fù)載取用的功率+內(nèi)阻及線路損耗的功率。2、開路（斷路）將圖中的開關(guān)S斷開，電源處于開路狀態(tài)，也稱為電源的空載運(yùn)行，相當(dāng)于8。此時(shí)負(fù)載上的電流、電壓和功率均為零。即：電源的開路電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)。Z=0,U=UO=E3、短路電源兩端由于某種原因直接接觸時(shí)，電源就被短路，電路處于短路運(yùn)行狀態(tài)。其特點(diǎn)是:被短路元件兩端電壓為0。電路中電流稱為短路電流人，E且有/5=——，電源輸出電壓為。二石—4用=0。短路電流人很大，如果沒有短路保護(hù)，會(huì)發(fā)生火災(zāi)。短路是電路最嚴(yán)重、最危險(xiǎn)的事故，是禁止的狀態(tài)。產(chǎn)生短路的原因主要是接線不當(dāng)，線路絕緣老化損壞等。應(yīng)在電路中接入過載和短路保護(hù)。[例1]:如圖所示，不計(jì)電壓表和電流表內(nèi)阻對(duì)電路的影響，求開關(guān)在不同位置時(shí)，電壓表和電流表的讀數(shù)各為多少？解：開關(guān)接“1”號(hào)位置，電路短路。電壓表讀數(shù)為0；E2電流表中的短路電流為：幾=—=——=10A。短r0.2開關(guān)接“2”號(hào)位置，電路斷路。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫電壓表讀數(shù)為電源電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值，即2V；電流表中無電流通過，/斷=0A。開關(guān)接“3”號(hào)位置，電路處于通路狀態(tài)。E 2電流表讀數(shù)：/=—乙=—=—=0.2AR+r9.8+0.2電壓表讀數(shù)：U=〃?=0.2x9.8=1.96V或。=石一〃=2—0.2x0.2=1.96V教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫復(fù)習(xí)提問：電路有載工作、開路與短路的特點(diǎn)。1.5基爾霍夫定律電路有簡單電路和復(fù)雜電路之分，不能用電阻串、并聯(lián)關(guān)系化簡的電路叫做復(fù)雜電路。分析電路的方法很多，但它們的依據(jù)是電路的兩條基本定律一一歐姆定律和基爾霍夫定律?；鶢柣舴蚨杉冗m用于直流電路，又適用于交流電路。它包括基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律兩個(gè)定律?；鶢柣舴螂娏鞫蓱?yīng)用于節(jié)點(diǎn)，基爾霍夫電壓定律應(yīng)用于回路。明確基本概念為了闡明該定律，先介紹電路的幾個(gè)基本術(shù)語。明確基本概念（1）支路：電路中的每一個(gè)分支稱為支路。它由一個(gè)或兒個(gè)相互串聯(lián)的電路元件構(gòu)成。在同一支路內(nèi)，流過所有元件的電流相等。如圖所示電路中有3條支路，分別是ab、acb、adbo其中，含有電源的支路稱有源支路，不含電源的支路稱無源支路。（2）節(jié)點(diǎn)：三條或三條以上支路所匯成的交點(diǎn)叫節(jié)點(diǎn)。圖中共有2個(gè)節(jié)點(diǎn)，分別是節(jié)點(diǎn)a和節(jié)點(diǎn)b。（3）回路：電路中任意由支路組成的閉合路徑叫回路。圖中共有3個(gè)回路,分別是abca、abda、adbca。（4）網(wǎng)孔：中間無支路穿過的最簡單回路叫網(wǎng)孔或獨(dú)立回路。圖中共有2個(gè)網(wǎng)孔，分別是abca、abda。bb節(jié)點(diǎn)電流方程的列寫節(jié)點(diǎn)電流方程的列寫一、基爾霍夫電流定律（第一定律，簡稱KCL）——節(jié)點(diǎn)1、內(nèi)容1：在任一瞬間，流入某一節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。表達(dá)式為如上圖，對(duì)于節(jié)點(diǎn)a有：。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫將上式改寫成4―4—1,=0因此得到］>=02、內(nèi)容2：在任一瞬間，流入（或流出）該節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和恒等于注意符零。符號(hào)的規(guī)定，流入節(jié)點(diǎn)的電流取“+”號(hào)；流出節(jié)點(diǎn)的電流取“一”號(hào)規(guī)定號(hào)。表達(dá)式為?>=0【例1-7］：如圖所示電路,已知：A=2A,Z,=3A,Z=-0.5A,Z.=1A,求：（1）AB支路的電流二？（2）交于B點(diǎn)的另一支路電流八二?解：(1)對(duì)于節(jié)點(diǎn)A,有4=<+/.=2A+3A=5A(2)對(duì)于節(jié)點(diǎn)B,有乙=/計(jì)4+人/5=/4—/R—/3=1A—5A—(―05A)=—3.5A【例】：己知：/,=2A,/、=—3A,L=-2A,求/,。12解：/三十(一(=0 4=I1一人+(=2—(―3)+(―2)=3A教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫3、推廣應(yīng)用 KCL的不僅適用于結(jié)點(diǎn)，還適用于任一假設(shè)的閉合面。把該閉合面看成廣義推廣應(yīng)若把虛線所圍的閉合面看成是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，應(yīng)有4=【例1?8］：已知：＜=1A,/?=3A,Z5=9A,求：八、乙和《。Z4=Z5-Z3=9A-4A=5A,/.=/.+/,=5A+3A=8A0 4 2或用基爾霍夫電流定律的推廣形式，將中間三條支路看成一個(gè)廣義節(jié)點(diǎn),則有乙+乙二乙，人二乙一乙=9A-1A=8A。兩種結(jié)果完全相同。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫二、基爾霍夫電壓定律（第二定律，簡稱KVL）——回路1、內(nèi)容：在任一閉合回路中，沿某循環(huán)方向各部分電壓降的代數(shù)和等于零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：工。=0,符號(hào)的規(guī)定：電源一正極指向負(fù)極的方向與循環(huán)方向一致，取“+￡”號(hào)；正極指向負(fù)極的方向與循環(huán)方向不一致，取“一￡”號(hào)?；芈冯妷悍匠痰牧袑懠胺?hào)的規(guī)定負(fù)載一電流/的參考方向與循環(huán)方向一致，電阻上的壓降小取“+/R”號(hào)；電流/的參考方向與循環(huán)方向不一致，電阻上的壓降取“一次”號(hào)?；芈冯妷悍匠痰牧袑懠胺?hào)的規(guī)定下圖中，對(duì)于回路abca,按順時(shí)針循環(huán)一周，根據(jù)電壓和電流的參考方向可列出RL+ 一4=0?！纠??9】：如圖所示電路，列出相應(yīng)的回路電壓方程。解：對(duì)于回路I,電壓方程為204+10/3=10（^對(duì)于回路H,電壓方程為251,+10/3=200V教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫2、推廣應(yīng)用一一基爾霍夫電壓定律不僅適用于電阻、電源等實(shí)際元件構(gòu)成的回路，也適用于假想的回路。KVL的推廣應(yīng)用件構(gòu)成的回路，也適用于假想的回路。KVL的推廣應(yīng)用電路中a、b兩點(diǎn)間開路無電流，設(shè)其間電壓為，對(duì)假想回路abdca,其循環(huán)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，列出電壓方程。北+6人-=0因此可求出：U「RJ「RJ2【例如圖示電路，已知電壓q=14V,求力。解：圖示電路右側(cè)可以假想為閉合回路，按順時(shí)針循環(huán)方向可得方程21+iov-q=021=t/1-10V=14V-10V=4V/=2A對(duì)于整個(gè)回路，按順時(shí)針循環(huán)方向列電壓方程:3/+2/+10V—4=0a=3QX2A+2QX2A+10V=20V教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫【例】：(選講)如圖示電路，己知：&=70V,E.=45V,a=20。,凡=5。，&=6C,求各支路電流。提醒何為網(wǎng)孔提醒何為網(wǎng)孔解：節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)〃=2,支路條數(shù)〃=3對(duì)節(jié)點(diǎn)a有:7=Z.+/.,即Z.+7,-7=0對(duì)于網(wǎng)孔I,按順時(shí)針循環(huán)一周，根據(jù)電壓和電流的參考方向可列出:RJ+EA—&=0,即204+6/3=70V列出:對(duì)于網(wǎng)孔n,按逆時(shí)針循環(huán)一周，根據(jù)電壓和電流的參考方向可列出:RJ,+列出:RJ,+RJ?-E.—0，— — JJ .即5人+6人=45V3個(gè)方程聯(lián)立求解:H+/,一，3=020)1+64=70V5/3個(gè)方程聯(lián)立求解:H+/,一，3=020)1+64=70V5/2+6/3=45V解得:4=2A

/2=3A

/3=5A小結(jié):講解了基爾霍夫電壓定律、基爾霍夫電流定律，要求學(xué)生熟練掌握基爾霍夫電壓定律(KVL)：XU=0、基爾霍夫電流定律(KCL)：EI入=EI出、￡1=0及其推廣應(yīng)用的靈活使用。布置作業(yè)：教材P29習(xí)題812教學(xué)內(nèi)容教材P29習(xí)題812教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫復(fù)習(xí)提問：KCL,KVL?導(dǎo)入新課：二、電壓源與電流源1、電壓源（是對(duì)外提供電壓的電源，開路狀態(tài)時(shí)，兩端有電壓，電流為零；當(dāng)接成閉合回路后，電壓源上有電流流過）電壓源按其內(nèi)阻是否考慮可分為兩類：一類是忽略內(nèi)阻或內(nèi)阻為零的電壓源，稱為理想電壓指針式萬用表的使用源，或稱恒壓源；指針式萬用表的使用一類是考慮內(nèi)阻，內(nèi)阻不為零的電壓源，稱為實(shí)際電壓源。（1）理想電壓源（恒壓源）：內(nèi)阻為0輸出電壓恒定不變，U=E輸出電流由外負(fù)載決定，/M工一RlR0（a）理想電壓源E（c）外特性曲線（2）實(shí)際電壓源（理想電壓源實(shí)際上是不存在的。一個(gè)實(shí)際電源總是有內(nèi)阻的，當(dāng)電教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫源通過電流時(shí)，存在著能量損耗。一個(gè)實(shí)際電壓源可等效成一個(gè)理想電壓源E與內(nèi)阻Ro串聯(lián)的模型。）當(dāng)接上負(fù)載時(shí)，電源端電壓（負(fù)載Rl上的電壓和電流的關(guān)系）U=E-IRO2、電流源（是對(duì)外提供電流的電源，開路狀態(tài)時(shí)，有電流存在，無端電壓；當(dāng)接成閉合回路后，電流源兩端有電壓存在）電流源按其內(nèi)阻是否考慮可分為兩類：一類是不考慮內(nèi)阻或內(nèi)阻為無窮大的電流源，稱為理想電流源，或稱為恒流源；一類是考慮內(nèi)阻，內(nèi)阻不為無窮大的電流源，稱為實(shí)際電流源。（1）理想電流源（恒流源）：內(nèi)阻為8輸出電流恒定不變，1=Is其端電壓由外負(fù)載決定，uRh復(fù)習(xí)：1、基本物理」2、基本物理量電壓電動(dòng)勢(shì)1.6電路中電位的計(jì)算一、概念：是描述某一點(diǎn)性質(zhì)的物理量。電位是分析電路常用的物理量，用“V”表示。從物理學(xué)可知，電壓就是電位的差值，即：。曲二匕一H在進(jìn)行電路研究時(shí)，常常要分析電路中各點(diǎn)電位的高低。為了確定電路中各點(diǎn)的電位值，必須選擇電位的零點(diǎn)，即參考點(diǎn)，在電路圖中用復(fù)習(xí)：1、基本物理」2、基本物理量電壓電動(dòng)勢(shì)1.6電路中電位的計(jì)算一、概念：是描述某一點(diǎn)性質(zhì)的物理量。電位是分析電路常用的物理量，用“V”表示。從物理學(xué)可知，電壓就是電位的差值，即：。曲二匕一H在進(jìn)行電路研究時(shí)，常常要分析電路中各點(diǎn)電位的高低。為了確定電路中各點(diǎn)的電位值，必須選擇電位的零點(diǎn)，即參考點(diǎn)，在電路圖中用符號(hào)“，”來表示，又稱零電位。若電路中o點(diǎn)為參考點(diǎn)，則匕=ov。其他各點(diǎn)的電位都同它相比較，比它高的電位為正，比它低的電位為負(fù)。電路中某一點(diǎn)的電位等于該點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓。根據(jù)定義，電路中a點(diǎn)的電位為：匕【例1】:求各點(diǎn)電位/電位Va=6V b點(diǎn)電位Vb=-6V 余電位a=四6Vb點(diǎn)電位Vb=-6V二、電位和電壓的區(qū)別A、電位針對(duì)一點(diǎn)q=4。B、電位是相對(duì)的三、電位的意義*相對(duì)的*參考點(diǎn)不同，*一旦參考點(diǎn)選定,電壓針對(duì)兩點(diǎn)3a-4電壓是絕對(duì)的同一點(diǎn)電位不同同一點(diǎn)的電位唯一電位和電壓的區(qū)別電位的意義注意點(diǎn)手寫教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫1-11]：如圖示電路，已知q=-6V,U,=4V,若c為參考點(diǎn)，求匕、匕、匕和。北=?若6為參考點(diǎn)，再求匕、匕、匕和。北二?U[ U,+1——2+丁1c 1 .ao 1 ——>——| ob解：若C為參考點(diǎn)，即匕=ov,則匕=u比=q=—6V,K=U=U,=4V,U=V-V=-6V-4V=-10Vb be 2 7 ab a b若b為參考點(diǎn)，即匕=0V,則V=^/ab=-10V,V=Ucb=-U2=-4V,=匕一%=-1°V—0=-10V小結(jié)：本次課講解了基爾霍夫電壓定律，要求學(xué)生熟練掌握基爾霍夫電壓定律(KVL)：LU=0及其推廣應(yīng)用的靈活使用。

教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫前面用了大量的課時(shí)講該如何去分析呢？第二i問題的提出：求圖示電路中參考方向），用2b法求解『問題：要想求解電路所列方2.1支路電流法概念：以各支路電流為未知例：支路數(shù)b=6,節(jié)點(diǎn)數(shù)r:解了直"置線性支路電濟(jì)電路。Mi―1=1—&程數(shù)多，1量列寫F1=4匕電路的彳電路分方111?16（h“S復(fù)雜電慟tl路方程f關(guān)概念，對(duì)于具體電路應(yīng)斤方法各支路電壓與電流采用關(guān)聯(lián):?I1.i難以下手，如何簡化方法？分析電路的方法。以上圖為（1）取支路電流il?i6為獨(dú)立變量，并在圖中標(biāo)定各支路電流參考方理解概向；支路電壓ul?u6的參考方向與電流的方向一致（圖中未標(biāo)出）。（2）根據(jù)KCL列各節(jié)點(diǎn)電流方程節(jié)點(diǎn)1 /I+12-16=0節(jié)點(diǎn)2 -12+6+M=0節(jié)點(diǎn)3 -/4-/5+/6=0節(jié)點(diǎn)4 -/1-/3+/5=0可以證明：對(duì)有〃個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，獨(dú)立的KCL方程只有hl個(gè)。節(jié)點(diǎn)1 /1+ii-/6=0節(jié)點(diǎn)2 -12+Z3+14=0節(jié)點(diǎn)3 -/4-/5+/6=0節(jié)點(diǎn)4為參考節(jié)點(diǎn)。念教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫（3）選定〃冰1個(gè)獨(dú)立回路，根據(jù)KVL列寫回路電壓方程?；芈? -u1+u2+u3=0回路2 -u3+u4-u5=0回路3ul+u5+u6=0用支路電流表出支路電壓ul=Rlil,u4=R4i4,u2=R2i2,u5=R5i5,u3=R3i3,u6=-uS+R6i6代入可得:-Ri6+&R+R313=0；-R313+R&14—Z?5=0：Riii+R515+Rg，6—〃s=0著重支路法的步驟總結(jié)：支路法的一般步驟：（1）標(biāo)定各支路電流（電壓）的參考方向;（2）選定（刀-1）個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，列寫KCL方程；（3）選定6-S-1）個(gè)獨(dú)立回路，列寫KVL方程；（4）求解上述方程，得到6個(gè)支路電流。著重支路法的步驟2.2節(jié)點(diǎn)電壓法節(jié)點(diǎn)電壓法：以節(jié)點(diǎn)電壓為未知變量列寫電路方程分析電路的方法。舉例說明:舉例說明:（1）選定參考節(jié)點(diǎn)，標(biāo)明其余hl個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)的電壓。（2）列KCL方程:/l+Z2+6+/4=/Sl-/S2+/S3._/3_U+/5=_/S3<1）將支路電流用節(jié)點(diǎn)電壓表出：& &號(hào) &號(hào),將5式代入（1）教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫進(jìn)一步整理得:。1 1 11、/I1,(2)%r2&R：用R,(2)],11、，111、I-( 1 )//?.+( 1 1 )〃n，=一，2[&r4111&《?。?）求解上述方程得節(jié)點(diǎn)電壓。式（2）可化為:G“〃n[+G]2〃n2=i§nl^21Wnl^21Wnl+^22Wn2=4n2總結(jié)：節(jié)點(diǎn)電壓求解電路的一般步驟：（1）選定參考節(jié)點(diǎn)，標(biāo)定〃-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)；（2）對(duì)〃-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，以節(jié)點(diǎn)電壓為未知量，列寫其KCL方程；（3）求解上述方程，得到〃-1個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓；（4）求各支路電流。2.3疊加定理疊加定理：在線性電路中，任一支路電流（或電壓）都是電路中各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，在該支路產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和。單獨(dú)作用：一個(gè)電源作用，其余電源不作用。/電壓源（〃s=0）短路不作用的《、電流源（IS=O）開路例：用疊加定理求圖中電壓〃。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫（1）1OV電壓源單獨(dú)作用，4A電流源開路（2）4A電流源單獨(dú)作用，10V電壓源短路（2）4A電流源單獨(dú)作用，10V電壓源短路u"="4x2.4=-9.6V共同作用：u=ir+u"=4+(-9.6)=-5.6V應(yīng)用疊加定理時(shí)注意以下幾點(diǎn)：L疊加定理只適用于線性電路求電壓和電流；不能用疊加定理求功率（功率為電源的二次函數(shù)）；不適用于非線性電路。2.應(yīng)用時(shí)電路的結(jié)構(gòu)參數(shù)必須前后一致。3.不作用的電壓源短路；不作用的電流源開路。4.含受控源（線性）電路亦可用疊加，受控源應(yīng)始終保留。5.疊加時(shí)注意參考方向下求代數(shù)和。2.4戴維南定理1、幾個(gè)名詞：（1）端口.I~~卜上oa端口指電路引出的一對(duì)端鈕，其中從一個(gè)端鈕（如aAI一卜〒0ba）流入的電流一定等于從另一端鈕（如b）流出的電流。（2）一端口網(wǎng)絡(luò)掌握節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加法、戴維南定理分析方法網(wǎng)絡(luò)與外部電路只有一對(duì)端鈕的連接。掌握節(jié)點(diǎn)電壓法、疊加法、戴維南定理分析方法2、戴維南定理：任何一個(gè)含有獨(dú)立電源、線性電阻和線性受控源的一端口，對(duì)外電路來說，可以用一個(gè)電壓源（"J）和電阻R的串聯(lián)組合來等效替代；此電壓源的電壓等于外電路斷開時(shí)端口處的開路電壓，而電阻等于一端口中全部獨(dú)立電源置零后的端口等效電阻。

注意點(diǎn)手寫教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫小結(jié)：（1）戴維南等效電路中電壓源電壓等于將外電路斷開時(shí)的開路電壓電壓源方向與所求開路電壓方向相同。（2）串聯(lián)電阻為將一端口內(nèi)部獨(dú)立電源全部置零（電壓源短路，電流源開路）后，所得一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電阻。等效電阻的計(jì)算方法：a.當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不含有受控源時(shí)可采用電阻串并聯(lián)的方法計(jì)算；b.端口加電壓求電流法或加電流求電壓法（內(nèi)部獨(dú)立電源置零）。c.等效電阻等于端口的開路電壓與短路電流的比（內(nèi)部獨(dú)立電源保留）。（3）當(dāng)一端口內(nèi)部含有受控源時(shí)，控制支路與受控源支路必須包含在被等效變換的同一部分電路中。例：電路如下圖所示，求電壓Ur6Q6/▲a凸 一<>I/I+09V3?？?Q|J化簡為:（1）求開路電壓UocU.=61+31,/=9/9=lA,從而求出Uoc=9V布置作業(yè)：教材P37習(xí)題5——10

教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫復(fù)習(xí)提問：正弦函數(shù)的波形導(dǎo)入新課：第三章正弦交流電路§3.1正弦量的基本概念一、什么是交流電直流電量：大小和方向均不隨時(shí)間變化而變化的電量。交流電量：大小和方向均隨時(shí)間作周期性的變化，且在一個(gè)周期內(nèi)平均值為零。正弦交流電量：大小和方向隨時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律變化的電流、電壓或電動(dòng)勢(shì)稱為正弦交流電流、正弦交流電壓或正弦電動(dòng)勢(shì)，統(tǒng)稱為正弦交流電或正弦量。/X八? ”V直流電 交流電和直流電相比，交流電具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）交流電比直流電輸送方便、使用安全。（2）交流電機(jī)結(jié)構(gòu)比直流電機(jī)簡單，成本也較低，使用維護(hù)方便、運(yùn)行可靠。（3）可以應(yīng)用整流裝置，將交流電變換成所需的直流電。二、交流電的產(chǎn)生由交流發(fā)電機(jī)提供，也可由振蕩器產(chǎn)生。三、正弦交流電的三要素瞬時(shí)值表達(dá)式或解析式為：i=/msin?/+4）=V2/sin（m+4）u=t/msin（m+痣）=y[2Usin（創(chuàng)+痣）e=￡msin（初+@,）=屈Esin?f+@,）由上式可知，正弦交流電的特征具體表現(xiàn)在變化的快慢、振幅的大小和計(jì)時(shí)時(shí)刻的狀態(tài)三個(gè)方面，這三個(gè)量稱為正弦量的“三要素”，它們分別用角頻率（或頻率、周期）、最大值（或有效值）和初相位來表示。1、周期、頻率與角頻率周期：正弦交流量變化一次所需要的時(shí)間，用了表示，它的單位是秒（S）o正弦量的“三要素”

教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫頻率：正弦量每秒內(nèi)變化的次數(shù)，用/表示，單位是赫茲（Hz）。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫頻率：正弦量每秒內(nèi)變化的次數(shù)，用/表示，單位是赫茲（Hz）。根據(jù)定義，頻率與周期互為倒數(shù)，即：7=!或/=1/T角頻率：表示正弦量每秒變化的弧度數(shù)，用。表示，單位是弧度每秒27r（rad/s）oT./.。三者之間的關(guān)系為：0）=不=2%常識(shí)：在我國工農(nóng)業(yè)及生活中使用的交流電頻率為50Hz,周期為0.02s,角頻率為3I41ad/s或lOOjuzd/s,習(xí)慣上稱為工頻。工頻含義2、瞬時(shí)值、最大值與有效值瞬時(shí)值：指正弦量在任意瞬時(shí)對(duì)應(yīng)的值。用小寫字母表示，如i、〃、最大值：表示瞬時(shí)值中最大的值，又叫振幅值、峰值，用帶有下標(biāo)“m”的大寫字母表示，如〈、。皿、Em。工程上常采用有效值來衡量交流電能量轉(zhuǎn)換的實(shí)際效果。最大值與有效值關(guān)系有效值是根據(jù)交流電流和直流電流的熱效應(yīng)相等的原則來定義的。最大值與有效值關(guān)系經(jīng)數(shù)學(xué)推算可以得出正弦交流電的有效值和最大值之間的關(guān)系：匕=421Um=y[2UEm=V2E注意：符號(hào)不可以亂用。（1）如無特別說明，本書中所說的交流電流、電壓的大小，均指有效值。（2）電氣設(shè)備銘牌標(biāo)注的額定值也是指有效值。（3）用交流電表測得的值為交流電量的有效值。（4）市用照明電壓為220V,指的是有效值，最大值為220&=31IV教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

3、相位和初相位正弦量在任意時(shí)刻的點(diǎn)角度稱為相位角，簡稱相位或相角，用(m+%)表示。，=0時(shí)的相位化稱為初相位或初相角，簡稱初相。習(xí)慣上初相的取初相范值范圍在一兀到兀之間，即：一?！春搿敦?。hAI圍—正曳小結(jié)：要求學(xué)以及相關(guān)概nr i，零點(diǎn)與計(jì)時(shí)零點(diǎn)重合正弦零點(diǎn)比計(jì)時(shí)零點(diǎn)早 正弦4)i=o a〉。i=Im$iiWt i=Im$in(Wt+0i) i=1生了解正弦電量的特點(diǎn)，掌握正念的計(jì)算。nr零點(diǎn)比計(jì)時(shí)零點(diǎn)晚6Votn$in(wt-|0i|)弦交流電的三要素，教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

提問：1、正弦交流電的三要素；2、瞬時(shí)值表達(dá)式的書寫。四、同頻率正弦電量的相位關(guān)系一個(gè)正弦交流電路中，電壓和電流的頻率是相同的，但它們的初相位有可能不同，進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，常常要考查它們之間的相位關(guān)系。相位差是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。兩個(gè)同頻率的正弦量的相位角之差稱相位差，用G表示。提問：1、正弦交流電的三要素；2、瞬時(shí)值表達(dá)式的書寫。四、同頻率正弦電量的相位關(guān)系一個(gè)正弦交流電路中，電壓和電流的頻率是相同的，但它們的初相位有可能不同，進(jìn)行加減運(yùn)算時(shí)，常常要考查它們之間的相位關(guān)系。相位差是一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)。兩個(gè)同頻率的正弦量的相位角之差稱相位差，用G表示。設(shè)兩個(gè)同頻率的正弦電壓和電流分別為：w=Ugsu13+%）=>/2Z7sin3+%）i=/msin("+%)=\[2lsui(6jf+%)它們的相位差為:。二（由+R）一（m+同頻率正弦電量的相位關(guān)系角;在圖b中,。=仁一已=。，稱為〃和i同相;在圖c中，。=外一%二土兀，稱為〃和i反相；在圖d中，夕=外一4=兀/2,稱為〃和i正交。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

【例1］：己知一正弦電動(dòng)勢(shì)最大值為380V,頻率為50Hz，初相為60,寫出瞬時(shí)表達(dá)式。解：e=Egsin(m+火)=380sin(314r+60)V【例2】：正弦電壓u=31lsin(314，一30)V,求：Uin,U,co,T,f,(pu解：U,〃=311V,U=220V,o=314rad/s,T=0.02s,f=50Hz,外=-30“?！纠??1］：已知兩正弦電動(dòng)勢(shì)分別是：6=100jIsin(100m+60)V,e2=65V2sui(100^-30)V,求：各電動(dòng)勢(shì)的最大值、有效值、頻率、周期、初相位和相位差。解：Eml=100V2V,Eni2=65>/2V,E［=100V,E2=65V,co=1007rrad/s,T=0.02s,f=50Hz,%=60,(p1=-30,<p=(pY-(p2=60-(-30)=90,eL超前g90,。五、正弦交流電的相量圖表示法任何一個(gè)正弦量，都可以找到一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的空間矢量。一個(gè)正弦量有三大要素，即角頻率、最大值和初相。正弦交流電路計(jì)算時(shí)只要兼顧有效值和初相這兩個(gè)要素即可。而空間矢量正好有兩個(gè)要素，即模與幅角(指極坐標(biāo)式)。若用它的模代表正弦量的最大值或有效值，用幅角代表正弦量的初相，那么就可以用一個(gè)空間矢量表示正弦量了。為了與一般的矢量有所區(qū)別，把表示正弦量的矢量稱為相量。規(guī)定正弦量的相量用大寫字母上方加“-”來表示。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

o+J■八% 一+1正弦量的相量圖表示法【例2-1】：設(shè)兩個(gè)正弦交流電流表達(dá)式分別為：I；=100j5sinmA,4=50sin(W+60°)A,試用相量圖來表示。解：有效值/i=^=W^=100A,，2=%=￡=25加,初相%=0°,(p2=600o?1225y[2A//60 」O100A "小結(jié)：要求學(xué)生掌握同頻率正弦電量的相位關(guān)系，并學(xué)會(huì)正弦電量的相量表示法。布置作業(yè)：教材P69習(xí)題2一8教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫復(fù)習(xí)提問：1、正弦交流電的瞬時(shí)值表達(dá)式的書寫;2、正弦量的相量表示法。導(dǎo)入新課:§3.2正弦交流電路一、純電阻交流電路（一）電阻元件電阻是耗能元件交流電路中如果只有線性電阻，這種電路叫做純電阻電路。我們n常生活中接觸到的白熾燈、電爐、電熨斗等都屬于電阻性負(fù)載，在這類電路電阻是耗能元件中影響電流大小的主要是負(fù)載電阻火。（二）電壓與電流關(guān)系當(dāng)"和i的參考方向相同時(shí)，根據(jù)歐姆定律得出：i吟,即電阻元件上的電壓與通過的電流成線性關(guān)系。若通過電阻的電流為i=Imsincot時(shí)，電阻兩端的電壓則為u=iR=Imsincot?R=Umsinh比較兩式可得如下結(jié)論：1、電阻元件上的電壓〃和電流，是同頻率的正弦電量;教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫2、電壓和電流的相位差0=0°,即〃和i同相位；3、電壓和電流的最大值、有效值的關(guān)系仍符合歐姆定律：U>n=I>nR；U=IR4、波形圖和相量圖如圖所示。（三）功率1、瞬時(shí)功率在交流電路中，電路元件上的瞬時(shí)電壓與瞬時(shí)電流之積為該元件的瞬時(shí)功率，用〃表示，單位為W（瓦［特］）。電阻元件上的瞬時(shí)功率為u2 ）p=ui=—^sin~m20R說明電阻是耗能元件。2、有功功率（平均功率）電阻是耗能元件，為了反映電阻所消耗功率的大小，在工程上常用平均功率（也叫有功功率）來表示。所謂平均功率就是瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值，用大寫字母P表示。用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為,U2p=ui=Fr=——R計(jì)算公式和直流電路中計(jì)算電阻功率的公式相同，單位也相同，但要注意這里的P是平均功率，電壓和電流都是有效值?！纠??3］：把一個(gè)100Q的電阻接到〃=31卜皿314/+30。5的電源上，求：i,Po有功功率（平均功率）的求解教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

rU311V解：I=3= =3.11AmR100Qi=3.11sm(dX+30°)AP=U/=I2r=P=U/=I2r=-R=(—x100Q=(2.2A)-x100Q=484W【例】：已知某白熾燈額定值為220V/100W,其兩端所加電壓為u=220&sm(314r)V,求/、R和P。u22202R=——=——4840P100P=&=ioow

教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫3、無功功率電容與電源之間只是進(jìn)行能量的交換而不消耗功率，其能量的交換也用無功功率來衡量。無功功率用。表示，單位為va1(乏)。Q=UI=XJ=—【例，一個(gè)電容量c=40//F的電容接到〃=220貶sm(314/--)V的交6流電源上，試求：(1)容抗；(2)電流有效值；(3)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式；(4)電路的無功功率。解：(1)X=—i―=---= t-x80QcoC2付C314x40x10-6U220V1=——= =2.75AX。80Q/=2.75V2sm(314/+y)AQ=UI=220Vx2.75A=605vai-無功功率的求解教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

復(fù)習(xí)提問：1、純電阻電路電壓、電流的關(guān)系和功率的求解公式；2、純電感電路電壓、電流的關(guān)系和功率的求解公式；3、純電容電路電壓、電流的關(guān)系和功率的求解公式。導(dǎo)入新課：§3.3正弦交流電路的分析、電壓與電流的關(guān)系——RLC串聯(lián)口■/ ?O +R"L工路+CVO +llc令電流為參考正弦量：isincot1、瞬時(shí)值關(guān)系”2、相量關(guān)系：U=UR+UL+UC串聯(lián)電路中各部分電壓間的關(guān)系3、有效值關(guān)系：u=m+(U「U4通過畫相量圖來分析。土9r由相量圖可知，電壓相量U,Ur，九1⑹乙-u0)組成了一個(gè)直角三角形，稱為電壓三角形。4、歐姆定律式：U=在；+“_%了教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

u=/Jr2+(x「xJ=1\1片+x，=iz式中X=Xl—XC,稱為電抗；Z=JW+x2稱為阻抗，單位都是Qo可以看出Z,R,（X,-X。）也組成了一個(gè)直角三角形，叫做阻抗三角形，如圖所示。阻抗三角形和電壓三三角形是相似三角形。x=x「xcR5、9角的求解X「Xc U「Uc(p=(pu-(pi=arctan一; =arctan—: R UR夕角既表示電壓相量與電流相量的夾角，還等于阻抗z的阻抗角。二、電路性質(zhì)的討論電路性1、若X/>Xc,,則0。<e<90。，電壓超前電流0角，電路呈電感性。質(zhì)的討論當(dāng)0=90時(shí)，為純電感電路。2、若Xl〈Xc，則一90。<°<0。，電壓滯后電流。角，電路呈電容性。當(dāng)勿=-90。時(shí)，為純電容電路。3、若X1=X「則°=0。，電壓與電流同相位，電路呈電阻性，此時(shí)電路發(fā)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象。三、功率關(guān)系1、瞬時(shí)功率把電路中電壓的瞬時(shí)值與電流的瞬時(shí)值的乘積叫做瞬時(shí)功率，即功率的計(jì)算p=ui=pR+pL+pc2、有功功率（平均功率）有功功率是電路所消耗的功率。在RLC串聯(lián)電路中，只有電阻消耗功率。所以，電路的有功功率為尸二&二-URI=rR,即：P=U1cqs(p,其中cos°稱為功率因數(shù)，因而夕角又叫功率因數(shù)角。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫3、無功功率電感元件和電容元件均為儲(chǔ)能元件，與電源進(jìn)行能量交換，其交換的無功功率為：+/=（〃「〃.）/sin°在應(yīng)C串聯(lián)電路中，因?yàn)殡娏?相同，與反相，所以，當(dāng)電感儲(chǔ)存能量時(shí)，電容必定在釋放能量；反之亦然。說明電感與電容的無功功率具有互相補(bǔ)償?shù)淖饔?，而電源只與電路交換補(bǔ)償后的差額部分。4、視在功率視在功率表示電源提供總功率（包括P和。）的能力，即電源的容量。在交流電路中，總電壓與總電流有效值的乘積定義為視在功率，用字母S表示，單位為A（伏?安）或kV-A（千伏?安），即5=〃由于平均功率P、無功功率。和視在功率S三者所代表的意義不同，為區(qū)別起見，各采用不同的單位。這三個(gè)功率之間有一定的關(guān)系，即顯然，它們也可以用一個(gè)直角三角形來表示，叫做功率三角形。功率、電壓和阻抗三角形都是相似的。s三個(gè)三角形s三個(gè)三角形小結(jié)：要求學(xué)生了解RLC串聯(lián)交流電路電壓、電流及功率的間關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫第四章三相電路§4.1三相電路單相交流電路中發(fā)電機(jī)只產(chǎn)生一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)。但在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電能的產(chǎn)生、輸送和分配，普遍采用三相正弦交流電路。三相交流電路之所以獲得廣泛應(yīng)用，是因?yàn)樗蛦蜗嘟涣麟娐废啾染哂邢铝袃?yōu)點(diǎn)：(1)三相交流發(fā)電機(jī)比同容量的單相交流發(fā)電機(jī)節(jié)省材料，體積小。(2)遠(yuǎn)距離輸電較為經(jīng)濟(jì)：電能損耗小，節(jié)約導(dǎo)線的使用量。在輸送功率、電壓、距離和線損相同的情況下，三相輸電用鋁僅是單相的75%。(3)三相電器在結(jié)構(gòu)和制造上比較簡單，工作性能優(yōu)良，使用可靠。一、三相交流電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生三相對(duì)稱電源：指由三個(gè)頻率相同、幅值相等、相位彼此互差120。的正弦電壓源按一定方式聯(lián)接而成的對(duì)稱電源。三相對(duì)稱電壓是由三相交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。在三相交流發(fā)電機(jī)中有三個(gè)相同的繞組，三個(gè)繞阻的首端分別用U「Y、N表示，末端分別用U,、乂、W,表示。這三個(gè)繞組分別稱為U相、V相、W相，所產(chǎn)生的三相電壓分別為：三相對(duì)稱電壓表達(dá)式的書寫“u="mSU1cm-sincot三相對(duì)稱電壓表達(dá)式的書寫wv=Umsm("-120°)=0Upsui(ftX-120°)=Umsin(d+120°)=五1J?sin(d+120°)波形圖和相量式如圖所示。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫三個(gè)交流電壓達(dá)到最大值的先后次序叫相序，相序?yàn)閁-V-W,稱為正序或順序，反之，當(dāng)相序?yàn)閃-V-三個(gè)交流電壓達(dá)到最大值的先后次序叫相序，相序?yàn)閁-V-W,稱為正序或順序，反之，當(dāng)相序?yàn)閃-V-U時(shí)，這種相序稱為反序或逆序。通常無特殊說明，三相電源均為正序。二、三相四線制電源三相電源的聯(lián)接有兩種：星形聯(lián)接（Y接）和三角形聯(lián)接（△接）。而星形聯(lián)接是電源通常采用的聯(lián)接方式。下圖為三相電源的星形聯(lián)接。圖a中三個(gè)電源的末端連接成一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)稱為中性點(diǎn)，簡稱中點(diǎn)或零點(diǎn)。從中點(diǎn)引出的輸電線叫中性線或零線，用N表示。在低壓供電系統(tǒng)中，中點(diǎn)通常是接地的，因而中性線又俗稱地線。由三個(gè)電源的首端引出三根輸電線稱為相線或端線，俗稱火線，用U、V、W（或LrL、、L3）表示。工程上，U、V、W三根相線分別用黃、綠、紅顏色來區(qū)別，零線的顏色是黑色或黃綠相間色。三相四線制電源的特占/、、、由三根相線和一根中性線所組成的輸電方式稱為三相四線制。三相四線制通常在低壓供電系統(tǒng)中采用。三相電源聯(lián)接成星形時(shí)，可以向用戶提供兩種電壓。相線與中性線之間的電壓稱為相電壓，用Uu，U,，，Uw表示。相線與相線之間的電壓稱為線電壓，用U.,X，久2表示。各相電壓與線電壓之間的關(guān)系為：u^=uv-uv其相量圖上圖所示。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

線電壓與相電壓之間的大小關(guān)系由相量圖分析得到，三個(gè)線電壓的幅值相同，頻率相同，相位相差線電壓與相電壓之間的大小關(guān)系120°,且線電壓與相電壓之間的大小關(guān)系為：二瘋7P式中4為線電壓的有效值，力為相電壓的有效值。線電壓與相電壓的相位關(guān)系為線電壓超前相應(yīng)的相電壓30。。我國供電系統(tǒng)所說的電源電壓為220V,指的是相電壓；電源電壓為380V,指的是線電壓。由此可見，三相四線制的供電方式可以給負(fù)載提供兩種電壓，線電壓380V和相電壓220V?！纠?】:當(dāng)發(fā)電機(jī)三相電源星形連接接時(shí)，已知相電壓：“A= sin（加―30。）V,試寫出相電壓〃B、表達(dá)式及線電壓〃BC、I'ca表達(dá)式0［例2］：當(dāng)發(fā)電機(jī)三相繞組聯(lián)成星形時(shí)，設(shè)線電壓表達(dá)式為：〃ab=380&sin（函—30°）V,寫出相電壓%表達(dá)式。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫提問：三相四線制供電系統(tǒng)的特點(diǎn)三、三相負(fù)載的連接方式三相負(fù)載：接在三相電源上的負(fù)載。對(duì)稱三相負(fù)載：各相負(fù)載相同的三相負(fù)載。不對(duì)稱三相負(fù)載：各相負(fù)載不相同的三相負(fù)載。（一）三相負(fù)載星形連接幾個(gè)相關(guān)概念三相負(fù)載星形連接的特點(diǎn)中性線的作用幾個(gè)相關(guān)概念三相負(fù)載星形連接的特點(diǎn)中性線的作用相電壓：每相負(fù)載兩端的電壓稱為負(fù)載的相電壓。相電流：流過每相負(fù)載的電流稱為負(fù)載的相電流。線電流：流過相線的電流稱為線電流。中線電流：中性線上的電流為中線電流。負(fù)載星形聯(lián)接的電路特點(diǎn)是：（1）負(fù)載相電壓等于電源相電壓，線電壓有效值為相電壓有效值的倍，且在相位上線電壓超前相應(yīng)的相電壓30。。（2）負(fù)載相電流等于線電流。（3）中線電流/n=/u+，v+/\V=0（4）中性線的作用1）對(duì)稱三相電路：三相電源提供的線電壓和相電壓是對(duì)稱的。如果三相負(fù)載的阻抗相等，則稱為對(duì)稱的三相負(fù)載。由對(duì)稱三相電源和對(duì)稱三相負(fù)載組成的三相電路稱為對(duì)稱三相電路。對(duì)稱三相電路中線電壓、相電壓、線電流和相電流均是對(duì)稱的。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫對(duì)稱三相電路的中線電流4=0。中性線沒有電流，便可省去，并不影響電路的正常工作，這樣三相四線制就變成三相三線制。

教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫2）不對(duì)稱三相電路：如果三相負(fù)載的阻抗不相等，即三相負(fù)載不對(duì)稱，則中線電流心。0,中性線便不可省去。若斷開中性線變成三相三線制供電，則將導(dǎo)致各相負(fù)載的相電壓分配不均勻，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)很大的差異,造成有的相電壓超過額定相電壓而使用電設(shè)備不能正常工作。故三相四線制供電時(shí)，中性線是非常重要的，決不允許斷開，因此在中性線上嚴(yán)禁安裝開關(guān)、保險(xiǎn)絲等，而且中性線的機(jī)械強(qiáng)度要比較好，接頭處必須連接牢固。教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫（二）三相負(fù)載三角形連接（1）負(fù)載相電壓等于電源線電壓。（1）負(fù)載相電壓等于電源線電壓。三相負(fù)載三角形連接的特點(diǎn)三相負(fù)載的功率計(jì)算三相負(fù)載三角形連接的特點(diǎn)三相負(fù)載的功率計(jì)算（2）線電流有效值是相電流有效值的0倍，且在相位上線電流滯后相應(yīng)的相電流30。。三、三相負(fù)載的功率在三相交流電路中，不論負(fù)載采用星形聯(lián)接還是三角形聯(lián)接，三相負(fù)載消耗的總功率等于各相負(fù)載消耗的功率之和。即：0=%+%+4.如果三相電路為對(duì)稱的，則表明各相負(fù)載的有功功率相等，則有P=3U3cos0P由于負(fù)載為星形聯(lián)接時(shí)有4二04,4=/」負(fù)載為三角形聯(lián)接時(shí)有Ul=U”Zl=>/3Zp,因此可得：P=?Jlcos”同單相交流電路一樣，三相負(fù)載中既有耗能元件，也有儲(chǔ)能元件。因此，三相交流電路中除了有有功功率外，也有無功功率和視在功率。在對(duì)稱三相電路中，三相負(fù)載的無功功率和視在功率分別為：教學(xué)內(nèi)容注意點(diǎn)手寫

Q=3乜sm%=瘋7rzLsm外5=35=回/=5/尸+行【例】：一直某三相對(duì)稱負(fù)載在線電壓為380V三相電源中，其中R相二6。，X相=8。。試分別計(jì)算負(fù)載作星形連接和三角形連接時(shí)的相電流、線電流及有功功率，并作比較。解：(1)星形連接時(shí)：2相=Jr相？+X相2=j6?+82=10。/=^=^2=22A=ZlyZ相 10cos(p=——=-=0.6Z相10P\=3。根丫/相ycos°=3x220x22x0.6=8.7kWU 2QA(2)三角形連接時(shí)：/.:(1 =—=38AZjh10/LA=6/林心=6x38=66AP、=3t/