电工基础第5章第一、二节教案
《电工基础》第5章 正弦交流电路ppt课件
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三、正弦交流电的变化范围
1. 最大值 ：正弦交流电在一个周期所能达到的 最大瞬时值，又称峰值、幅值。
用大写字母加下标m表示，如Em、Um、 Im。
2.有效值 ：加在同样阻值的电阻上，在相同的 时间内产生与交流电作用下相等的热量的直 流电的大小。
用大写字母表示，如E、U、I。
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• 用数字万用表测量正弦交流电压时要选择交流
挡，测量的结果是电压有效值；若不慎错用直 流挡，则显示为零。
用直流挡测量市电显示为零
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• 用数字万用表测量直流电压时要选择直流挡， 测量的结果是电压平均值；若不慎错用交流挡， 则显示为零 。
用交流挡测量最叠新层课电件池显示为零
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（1）同一相量图中，相同单位的相量应按相 同比例画出。
（2）一般取直角坐标轴的水平正方向为参考 方向，逆时针转动的角度为正，反之为负。
（3）用相量图表示正弦交流电后，它们的加、 减运算可按平行四边形法则或三角形法则进行。
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§5-3 单一参数的交流电路
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一、纯电阻电路
• 只含有电阻元件的交流电路称为纯电 阻交流电路。
QCUCICIC 2XCU XC C 2
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§5-4 LC谐振电路
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一、RLC串联电路
• 1．电压三角形 如图所示为RLC串
联电路，为正弦交流 电压，这三个元件流 过同一电流，电流与 各元件电压参考方向 如图所示。
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• 设电流的解析式为
iImsint
• 电阻、电感和电容两端的电压分别为
《电工电子技术基础》第5章 一阶电路暂态分析
教学目标
1. 掌握换路定则及暂态过程初始值的确定方法。 2. 理解一阶电路的零输入响应、零状态响应和 全响应分析方法。 3. 明确一阶电路的暂态响应与时间常数关系。
4. 熟练掌握RC一阶电路的响应。 5. 熟练掌握RL一阶电路的响应。
6. 熟练掌握三要素法求解一阶电路的方法。
时间常数 等于电压 uC 衰减到初始值U的36.8% 所需的时间。
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第5章 一阶电路暂态分析——RC电路的响应
时间常数 的物理意义
t
Байду номын сангаас
t
uC Ue RC Ue
uC
U0
0.368U
O
1 2 3
1 2 3 t
越大，曲线变化越慢， uC达到稳态所需要的时间越长。
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由初始值确定积分常数A
根据换路定律
uC (0 ) uC (0 ) 0V uC (0) U Ae0
则 A U
uC (t)
t
U (1 e )
(t ≥ 0)
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第5章 一阶电路暂态分析——RC电路的响应
3)电容电压uC的变化规律
t
t
uC (t) U (1 e ) uC ()(1 e )
uC
U
(1
e
t RC
)
uR
U
e
t RC
4.时间常数的物理意义
U
uC
U
R
uR i
t
0
当t= 时，uC ( ) U (1 e1) 63.2%U
表示电容电压uC从初始值上升到稳态值的63.2%时所需时间
电工基础说课教案
电工基础说课教案第一章：电工基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念1.2 欧姆定律的应用1.3 电路的基本元件1.4 电路的串联和并联第二章：磁场的性质和电磁感应2.1 磁场的基本性质2.2 电流和磁场的关系2.3 法拉第电磁感应定律2.4 电磁感应现象的应用第三章：交流电的基础知识3.1 交流电的定义和特点3.2 交流电的表示方法3.3 交流电的有效值和平均值3.4 交流电的功率和效率第四章：电阻器的使用和测量4.1 电阻器的种类和特性4.2 电阻器的选择和使用4.3 电阻器的测量方法4.4 电阻器在电路中的应用第五章：电容器的使用和测量5.1 电容器的基本概念5.2 电容器的种类和特性5.3 电容器的选择和使用5.4 电容器的测量方法第六章：电感器的使用和测量6.1 电感器的基本概念6.2 电感器的种类和特性6.3 电感器的选择和使用6.4 电感器的测量方法第七章：交流电路的分析7.1 交流电路的基本元件7.2 交流电路的阻抗和相位7.3 交流电路的功率分析7.4 交流电路的故障分析和解决方法第八章：变压器的原理和应用8.1 变压器的基本原理8.2 变压器的种类和结构8.3 变压器的接线和参数计算8.4 变压器在电路中的应用和维护第九章：继电器的原理和应用9.1 继电器的基本原理9.2 继电器的种类和结构9.3 继电器的接线和参数计算9.4 继电器在电路中的应用和维护第十章：安全用电和故障处理10.1 安全用电的基本原则10.2 常见电气故障的分析和处理10.3 紧急情况下的应对措施10.4 电气设备的维护和保养重点和难点解析一、电流、电压和电阻的概念：理解这些基本电学概念是理解整个电工学的基础。
二、欧姆定律的应用：欧姆定律是电路分析的核心，其应用需要深入理解和掌握。
三、电路的基本元件：电路中的基本元件如电阻、电容、电感等，它们的性质和作用需要重点掌握。
四、电路的串联和并联：这是电路分析的基础，需要理解和掌握其分析方法。
周绍敏电工基础第二版-全部-教案
课题1－1电路1－2电流教学目标1．路的组成及其作用，电路的三种基本状态。
2．理解电流产生的条件和电流的概念，掌握电流的计算公式。
教学重点1．电路各部分的作用及电路的三种状态。
2．电流的计算公式。
教学难点对电路的三种状态的理解。
第一节电路一、电路的组成1．电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。
2．电路的组成：电源、用电器、导线、开关（画图讲解）。
(1) 电源：把其他形式的能转化为电能的装置。
如：干电池、蓄电池等。
(2) 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置，常称为电源负载。
如电灯等。
(3) 导线：连接电源与用电器的金属线。
作用：把电源产生的电能输送到用电器。
(4) 开关：起到把用电器与电源接通或断开的作用。
二、电路的状态（画图说明）1．通路（闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。
2．开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过。
3．短路（捷路）：电源两端的导线直接相连。
短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。
三、电路图1．电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。
2．几种常用的标准图形符号。
第二节电流一、电流的形成1．电流：电荷的定向移动形成电流。
（提问）2．在导体中形成电流的条件(1) 要有自由电荷。
(2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。
二、电流1．电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。
qI =t2．单位：1A = 1C/s；1mA = 10-3 A；1μA = 10-6A3．电流的方向实际方向—规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。
提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？参考方向：任意假定。
4．直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。
（画图说明练习习题（《电工基础》第2版周绍敏主编）1．是非题(1) ～ (3)小结1．电路的组成及其作用。
2．电路的三种工作状态。
3．形成电流的条件。
4．电流的大小和方向。
5．直流电的概念。
电工基础(第五版)第五章
第五章 单相交流电
平均值与最大值之间的关系是: 有效值与平均值之间的关系是:
第五章 单相交流电
3.相位与相位差 (1)相位
在式e=Emsin (ω t+φ 0)中, (ω t+φ 0)表示正弦量随时间
变化的角度,称为相位角,也称相位或相角,它反映了交流电变
化的进程。式中φ 0 为正弦量在t=0时的相位,称为初相位,也
率,用QL表示,单位是乏(Var)。其计算式为
第五章 单相交流电
无功功率并不是“无用功率”,“无功”的实质是指 能量发生互逆转换,而元件本身并没有消耗电能。实际上 许多具有电感性质的电动机装、变压器等设备都是根据 电磁转换原理利用无功功率工作的。
第五章 单相交流电
三、纯电容交流电路 1.电流与电压的关系 (1)在纯电容交流电路中,电压比电流滞后90°,即电流比
电容器的结构示意
第五章 单相交流电
电容器的类型和符号
电力电容器 单连可变电容器
电解电容器
金属膜电容器 涤纶电容器
双连可变电容器
瓷片电容器 云母电容器
微调电容器
第五章 单相交流电
2.电容器的主要参数
(1)电容量 电容量是指电容器储存电荷的能力,也简称电容,它在数值上等 于电容器在单位电压作用下所储存的电荷量,即
表示,如Em、Um、Im。
从正弦交流电的反向最大值到正向最大值称为峰—峰值。
第五章 单相交流电
从正弦交流电的反向最大值到正向最大值称为峰—峰值。
交流电的峰值和峰—峰值
第五章 单相交流电
(2)有效值
交流电的有效值
让交流电和稳恒直流电分别通过大小相同的电阻,如果在交流电的
一个周期内它们产生的热量相等,而这个稳恒直流电的电压是U ,电流 是I, U 、I 称为相应交流电的有效值。有效值用大写字母表示,如E、 U 、I。
中职《电工基础》教案
中职《电工基础》教案第一章：电工基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念电流：电荷的定向移动形成电流，单位是安培（A）。
电压：电源推动电荷移动的能力，单位是伏特（V）。
电阻：阻碍电流流动的性质，单位是欧姆（Ω）。
1.2 欧姆定律欧姆定律公式：U = IR，其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻。
欧姆定律的应用：计算电路中的电压、电流和电阻。
第二章：电工元件2.1 电阻器电阻器的种类：固定电阻器、可变电阻器、线绕电阻器等。
电阻器的选用：根据电路要求选择合适的电阻值和功率。
2.2 电容器电容器的种类：固定电容器、可变电容器、电解电容器等。
电容器的作用：储存电能、滤波、耦合等。
2.3 电感器电感器的种类：固定电感器、可变电感器、线圈等。
电感器的作用：储存磁场能量、滤波、延迟等。
第三章：简单电路分析3.1 串联电路串联电路的特点：电流相同、电压分配。
串联电路的计算：总电阻、总电流、总电压等。
3.2 并联电路并联电路的特点：电压相同、电流分配。
并联电路的计算：总电阻、总电流、总电压等。
3.3 混合电路混合电路的特点：串联和并联的组合。
混合电路的计算：应用基尔霍夫定律和欧姆定律分析电路。
第四章：电工测量4.1 电流表和电压表电流表的使用：串联在电路中，量程选择合适。
电压表的使用：并联在电路中，量程选择合适。
4.2 电能表电能表的作用：测量电路消耗的电能。
电能表的使用：串联在电路中，正确接线。
4.3 多用电表多用电表的作用：测量电流、电压、电阻等。
多用电表的使用：正确选择测量功能和量程。
第五章：安全用电知识5.1 触电的危险性触电的危险：电流通过人体造成伤害甚至致命。
预防触电的措施：保持电路干燥、使用绝缘工具等。
5.2 安全用电规则遵守安全用电规则：不私拉乱接电源、使用合格电器产品等。
紧急情况处理：发生触电事故时，立即切断电源并进行急救。
第六章：交流电基础6.1 交流电的特点交流电的方向和大小随时间变化。
交流电的周期和频率：周期是电流一个完整的正负变化所需的时间，频率是单位时间内周期的个数，单位是赫兹（Hz）。
《电工基础》(劳动版第四版)43 §5—1 单相交流电的基本概念(产生、解析式、图像)
文化理论课教案7.5.1-10-j-01：【组织教学】1. 起立，师生互相问好2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题【导入新课】我们已经学习了直流电和直流电路的有关计算，现在我们来学习交流电及交流电路的有关计算。
什么是交流电，它与直流电有什么不同呢？学了本课，我们回答这些问题。
【讲授新课】第五章 单相交流电路 §5－1 交流电的基本概念一、什么交流电恒稳直流电：大小和方向不随时间变化的电流、电压、电动势的总称，常简称为直流电。
脉动直流电：大小随时间有些变化而方向不变的电流、电压、电动势的总称。
交流电：大小和方向都随时间作周期性变化的电流、电压、电动势的总称。
正弦交流电：按正弦函数规律变化的交流电。
交流电流、电压、电动势的其数学表达式分别为：0sin()sin()sin()m i m u m i I t u E t e E t ωϕωϕωϕ=+=+=+ 通过交流电的电路叫交流电路，通过正弦交流电的电路正弦交流电路。
电路中的电源如果只有单个交流电动势，这样的电路叫单相交流电路；电路中的电源如果有三个交流电动势，这样的电路叫三相交流电路。
二、正弦交流电的产生正弦交流电是正弦交流发电机产生的，图5—1是正弦交流发电机原理图。
正弦交流发电机的主要部分是线圈和磁极线圈：多用铜线绕成矩形，有许多匝，匝数越多，产生的感应电动势越大。
磁极：至少一对，多的达40对以上。
磁极对数越多的发电机，产生的交流电的变化速度越快。
图示发电机的磁极对数为一对。
磁极特制成：①磁极中线面的磁感应强度最强，为m B ；电枢表面上其他位置的磁感应强度按正弦函数规律变化：若线圈平面与磁极中性面的夹角为α，则线圈导体所处的磁感应强度为sin m B B α=。
②磁感应强度方向与导体的运动方向垂直，即v B ⊥。
设线圈的有效长度为l ，线圈平面以角速度为ω逆时针方向旋转，与磁极中性面夹角为α，从a 指向d 的电动电动势为正，从d 指向a 的电动电动势为负，则线圈产生的感应电动势的大小为：sin()sin sin90sin sin m m m e Blv v B B l v B lv E ααα==== ，式中，m m E B lv =，表示交流电动势的最大值。
中职《电工基础》教案
中职《电工基础》教案第一章：电工基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念1.2 欧姆定律的应用1.3 电路的基本元件1.4 串联和并联电路1.5 课堂练习：简单电路的分析和设计第二章：直流电路2.1 直流电路的基本概念2.2 直流电路的分析和计算2.3 电路的短路和开路2.4 直流电源和负载2.5 课堂练习：直流电路的应用实例第三章：交流电路3.1 交流电路的基本概念3.2 交流电的测量和表示3.3 交流电路的分析和计算3.4 交流电路的功率和效率3.5 课堂练习：交流电路的应用实例第四章：磁路与电磁感应4.1 磁路的基本概念4.2 磁场和磁通量的计算4.3 电磁感应的基本原理4.4 电磁感应电动势的计算4.5 课堂练习：电磁感应的应用实例第五章：电器元件5.1 开关和继电器的原理与应用5.2 电阻器和电容器的选择和使用5.3 电感和电感器的原理与应用5.4 变压器的原理和结构5.5 课堂练习：电器元件的应用实例第六章：电工测量6.1 电流表和电压表的使用6.2 电能表和功率表的应用6.3 兆欧表和万用表的使用方法6.4 测量误差和数据处理6.5 课堂练习：常用测量工具的使用和数据记录第七章：电路图识读与绘制7.1 电路图的基本要素和符号7.2 电路图的识读方法和技巧7.3 简单电路图的绘制7.4 复杂电路图的分析和绘制7.5 课堂练习：绘制一个简单的家用电器电路图第八章：安全用电与保护8.1 触电的危害和预防8.2 安全用电的基本原则8.3 电气火灾的预防与扑救8.4 触电急救和人工呼吸8.5 课堂练习：设计一个安全用电宣传海报第九章：电气设备的维护与检修9.1 电气设备日常维护的重要性9.2 常用电气设备的检查和维护方法9.3 电气设备故障的诊断与排除9.4 常用电气元件的更换和调试9.5 课堂练习：模拟一个电气设备的故障检修过程第十章：电工技能综合训练10.1 电工工具和设备的正确使用10.2 电线电缆的敷设和接线方法10.3 常用电气控制电路的安装和调试10.4 电气设备的保护措施和故障处理10.5 课堂练习：综合运用所学知识完成一个小型电气控制系统的设计和安装重点和难点解析一、电流、电压和电阻的概念：重点关注电流、电压和电阻的定义及其相互之间的关系。
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课题
5－1电流的磁效应
5－2磁场的主要物理量
课型
新课授课班级授课时数 2 教学目标
1．掌握直线电流、环形电流和通电螺线管的磁
场，以及磁场方向与电流方向的关系。
2．理解磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度
的概念及匀强磁场的性质。
教学重点
磁场的四个物理量以及磁场方向与电流方向的
关系。
教学难点
磁场强度的大小与媒介质性质无关。
学情分析
教学效果
教后记
新课
第一节电流的磁效应
一、磁场
磁极间相互作用的磁力是通过磁场传递的。
磁极在它周围的空间产生磁场，磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。
二、磁场的方向和磁感线
1．磁场的方向：在磁场中任一点，小磁针静止，N极所指的方向为该点的磁场方向。
2．磁感线：在磁场中画出一些曲线，在曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同。
三、电流的磁场
1．直线电流的磁场
电流的方向与它的磁感线方向之间的关系用安培定则判定。
例：
2．环形电流的磁场
电流方向与磁感线方向之间的关系，用安培定则判定。
例：
3．通电螺线管的磁场
电流方向与磁感线方向之间的关系用安培定则判定。
第二节磁场的主要物理量
一、磁感应强度B
1．它是表示磁场强弱的物理量
B =
l I
F
（条件：导线垂直于磁场方向）
B 可用高斯计测量，用磁感线的疏密可形象表示磁感应强度的大小。
2．单位：
F ——N （牛顿），I ——A （安培），L ——m （米），B ——T （特斯拉） 3．B 是矢量，方向：该点的磁场方向。
4．匀强磁场：在磁场的某一区域，若磁感应强度的大小和方向都相同，这个区域叫匀强磁场。
二、磁通Φ
1．Φ = B S （条件：① B ⊥ S ；② 匀强磁场） 2．单位：韦伯（Wb ） 3．B =
S
Φ
；B 可看作单位面积的磁通，叫磁通密度。
三、磁导率 µ
1．表示媒介质导磁性能的物理量。
真空中磁导率：µ0 = 4π ⨯ 10-7 H / m 。
相对磁导率：
µr =
μμ
2．µr ＜ 1 反磁性物质；µr ＞ 1 顺磁性物质；µr >> 1 铁磁性物质。
前面两种为非铁磁性物质 µr ≈1，铁磁性物质 µ
不是常数。
四、磁场强度H
1．表示磁场的性质，与磁场内介质无关。
2．H =
μ
B
或 B = µ H = µ0 µr H
3．（1）磁场强度是矢量，方向和磁感应强度的方向一致。
（2）单位：安 / 米（A / m ）
练习
习题 （《电工基础》第2版周绍敏主编）
1．是非题（1）～（4）。
2．选择题（1）～（4）。
3．填充题（1）～（4）。
小结
1．磁场的方向。
2．电流的磁场、安培定则。
3．磁场的主要物理量。
布置作业
习题 （《电工基础》第2版周绍敏主编）
4．问答与计算题（1）～（5）。