《电工基础》课程标准

《电工基础》课程标准一．课程的性质，任务《电工基础》是电气自动化和机电一体化专业必修的专业技术基础课，通过本课程的学习，让学生能掌握有关交、直流电路的基本概念及基本分析计算方法，为将来从事电气电子工作和中高级专门人才提供必需的电工基本知识、基本理论和基本技能。

也为后续课程打下坚实的基础，同时让学生掌握一定的操作能力，安全用电。

二．课程教学目标通不定期本课程教学，学生应达到以下基本要求：1、熟悉电路的基本概念、基本定律和定理，熟悉通用电路的组成与特性；2、初步具有识读电路图，计算电路基本物理量的能力；3、初步具有学习和应用电气电子工程新知识、新技术的能力；4、了解与本课程有关的技术规范，培养严谨的工作作风和创新精神。

（一）知识教学目标1、理解电路的基本概念和基本定律；2、掌握直流电阻电路的计算方法；3、理解电容和电感及其在电路中的作用；4、掌握正弦交流电的计算方法；5、了解磁路的基本概念和基本定律。

（二）能力培养目标1、具备电阻器件的识别和测量能力；2、学会常用电工工具及其使用方法；3、学会常用电工仪器仪表使用方法；4、学会用示波器观察交流电；5、学会三相电路的功率测量方法。

6、掌握电工测量的基本常识, 正确记录和处理实验数据，观察实验现象，分析实验结果。

（三）德育培养目标1、培养学习能力、解决问题的能力、与他人合作能力；2、培养勇于创新的精神和敬业乐业的工作作风；3、培养学生勤于思考、刻苦钻研、勇于探索的良好作风。

三．教学总时数分配四．教学内容和课时分配第一章 电路的基本概念和基本定律本章主要讨论电压和电流的参考方向，欧姆定律以及基尔霍夫定律等，并介绍几个基本电路元件。

1．第一节 电路与电路模型 第二节 电路的基本物理量 这二节共1课时，重点：掌握电路的基本物理量以及电流电压的参考方向； 难点：是电流电压的参考方向。

让学生了解电路和电路模型，理解开路与短路，能够运用参考方向和欧姆定律解题。

基本公式：t Q I =；dt dq i = ；dtdw u = ； 课堂练习：1-2作业：1-3，1-4 2．第三节 电功率 电阻元件 第四节 欧姆定律 第五节 电路的工作状态 这三节共1课时。

重点：是电功率，欧姆定律，电路的三种不同工作状态 难点：是功率的正负。

要求学生理解开路与短路，能够运用电流、电压的参考方向和欧姆定律解题。

了解非线性电阻的特点。

基本公式：ui dtdwp ==； 对直流电路，当电压、电流方向关联时UI P =；当电压、电流方向非关联时UI P -=。

对于纯电阻电路，RU R I UI P 22===；IR U =（U ，I 方向关联时的欧姆定律表达式） IR U -=（U ，I 方向非关联时的欧姆定律表达式）RG 1= ；U ，I 方向关联时I=GU ；U ，I 非关联方向时 U=-RI I=-GU 。

课堂练习：1-7，1-8，1-11 作业：1-93．第六节 电路中的电位分析 2课时 重点：电位的概念难点：如何求出电路中某点的电位值要求学生了解电压与电位两个物理量的区别与联系，明确电位的概念，会分析计算电位的大小。

能够利用假定的电流参考方向和选定的参考电位下求出电路中各点的电位。

基本公式：b a ab V V U -=；bc ab ac U U U +=。

课堂练习：1-1作业：P20，1-12，1-134．第七节 电源元件 2课时重点：理想电压源与理想电流源的特点难点：实际电压源模型和实际电流源模型；受控电压源与电流源在电路分析和计算时的处理。

要求学生理解理想电流源与理想电压源，实际电流源与实际电压源。

掌握电流源、电压源、实际电流源、实际电压源、受控电压源、受控电流源的电路符号。

课堂练习：1-14，1-15 作业：P21，1-165.实验 常用仪器的使用和电阻元件伏安特性的测试 2课时 实验目的:（1）熟悉万用表、电压表、电流表的面板布置，理解转换开关各挡的用途；（2）明确万用表、电压表、电流表的用途，正确使用并掌握万用表、电流表、电压表的操作规程，掌握注意事项；（3）能够正确识别各种电阻；（4）掌握线性电阻元件、非线性电阻元件伏安特性的测量方法； （5）学习测量电路的开路电压与短路电流；加深对参考方向的理解 实验要求：（1）正确整理实验数据；（2）能正确使用万用表测量电压、电流、电阻； （3）掌握万用表各挡测量误差情况，分析其原因；（4）学会用电压表、电流表测线性电阻元件和非线性电阻元件的伏安特性； （5）掌握测量电路的开路电压与短路电流的方法。

第二章 直流电阻性电路的分析本章先引入等效网络与等效电阻的概念,在此基础上分别介绍:线性电阻串联电路、并联电路及混联电路的分析方法；电阻星形联结与三角形联结的等效变换及两种电源模型的等效变换；基尔霍夫定律；并介绍了几种基本分析方法：支路电流法、网孔电流法、节点电位法。

基本定理有叠加定理、戴维宁定理与诺顿定理及最大功率传输定理。

1.第一节 线性电阻的串联、并联和混联电路 2课时重点：是串联、并联的等效电阻以及串联电阻的分压关系和并联电阻的分流关系； 难点：是电阻的混联.理解等效网络和等效电阻的概念.基本概念和公式:n 个线性电阻串联的等效电阻等于各元件的电阻之和R=ΣR i 分压公式U i =U RR in 个电阻并联时,其等效电导等于各电导之和G=ΣG i 分流公式I i =GG i, 作业：P46，2-1，2-22.第二节 电阻的星形、三角形联结及其等效变换 第三节 两种电源模型的等效变换 共2课时重点：电阻星形联结与三角形联结的等效变换和两种电源模型的等效变换 难点：是电阻星形联结与三角形联结的等效变换.要求掌握电阻星形联结与三角形联结的等效变换的两组公式以及两种电源模型的等效变换的公式,能够灵活运用公式进行变换.基本公式：星形电阻网络等效变换为三角形电阻网络时相连的电阻星形中不与和星形中两两电阻乘积之i 、、R ij三角形电阻网络等效变换为星形电阻网络时三角形中三个电阻之和相连的两电阻之积三角形中与i R i =实际电压源模型等效为实际电流源模型公式：0R U I S S =，0'0R R = 实际电流源模型等效为实际电压源模型计算公式：'0R I U S S ⋅=，'00R R =作业：2-63.第四节 基尔霍夫定律 第五节 支路电流法 共2课时重点：基尔霍夫电流定律（KCL ）和电压定律（KVL ） 难点：应有KCL 、KVL 列电路方程要求：了解支路、节点、回路、网孔的定义，并能正确地识别；理解基尔霍夫电流定律和电压定律，掌握应用KCL 、KVL 列电路方程的方法，能应用支路电流法求解2个网孔电路。

基本公式：0=∑U ， 0=∑I 课堂练习：P48，2-12 作业：P48，2-144．第六节 网孔电流法 2课时重点：用网孔电流法列网孔方程 难点：含电流源支路的求解方法要求学生能根据假定的网孔电流参考方向，利用KVL 列网孔电流方程；能够对电路中存在理想电流源支路作特殊处理。

教学过程中主要结合例题，让学生理解解题步骤和方法，并与支路电流法进行比较。

课堂练习：P48，2-15 作业：P48，2-165．第七节 节点电位法 2课时重点和难点是运用节点电压法解题，要求学生理解自电导和互电导。

列出节点电压方程是关键，懂得公式（G 1+G 2+G 3）U 10-G 3U 20=I 1S - G 3U 10+（ G 3+G 4+G 5）U 20= G 5U 5S 的含义以及这个公式是怎样列出来的，掌握弥尔曼定理。

教学过程中主要结合典型例题，让学生理解解题步骤和方法。

特别是能对含电压源支路作特殊处理。

课堂练习：P48，2-17，2-18 作业：P49，2-196．第八节 叠加定理 2课时，重点：叠加定理的内容 难点：叠加定理的应用解题运用叠加原理应注意以下几点：A 叠加原理只适用于线性电路，对非线性电路不适用。

B 计算时，电路的联结以及所有的电阻不变。

所谓电压源不作用，就是将电压源用短路代替；电流源不作用，就是把电流源用开路代替。

C 叠加时要注意电压电流的参考方向，至于电压电流取正号还是负号，应由参考方向的选择而定。

教学方法：结合典型例题，让学生理解解题方法。

课堂练习：P49，2-20 作业：P49，2-217．第九节 戴维宁定理与诺顿定理 2课时重点：戴维宁定理的内容 难点：戴维宁等效电路。

学习戴维南定理关键要让学生弄懂等效电路，结合典型例题，教会学生如何求戴维宁等效电路的开路电压和等效电阻。

只要求学生了解诺顿定理。

课堂练习：P49，2-23 作业：P49，2-248、第十节 最大功率传输定理 2课时。

重点：最大功率传输定理的内容难点：用戴维宁定理或电源等效变换法求出某负载获得最大功率的条件要求：通过典型例题让学生掌握用戴维宁定理或电源等效变换法求出某负载获得最大功率的条件及所获得的最大功率。

电源的最大输出功率,当R L =R i 时,负载上获得最大功率P LM=iS R U 42 作业：P49，2-25 9．习题讲解课 4课时10．实验 验证戴维南定理 2课时。

实验目的：①验证戴维南定理 ②学会测量开路电压和有源二端网络内阻的基本方法。

实验原理：戴维南定理——任意一个线性有源二端网络，对外电路而言，可以等效成一个电压源。

电压源的电动势等于有源二端网络的开路电压，内阻等于网络中所有电源的电动势置零（电压源用短路线代替而保留其内阻）时的等效电阻。

第三章 正弦交流电路本章讨论正弦交流电路的基本概念和基本定律。

主要内容有：①正弦量与相量；②电阻、电感、电容元件的正弦交流电路；③相量形式的基尔霍夫定律和欧姆定律。

1．第一节 正弦量的基本概念 2课时重点掌握正弦量的三要素，根据解析式作波形图或由波形图写出解析式，理解频率与周期、振幅与有效值、相位与初相、相位差的关系。

课堂练习：P81，3-1，3-2 作业：P81，3-62．第二节 正弦量的相量表示法 2课时。

重点是用相量表示正弦量以及正弦量与相量之间的互相转换问题。

掌握求两个同频率正弦量之和，能对复数进行简单复习。

作业：P82，3-8，3-93. 第三节 电感元件与电容元件 2课时重点：电容元件和电感元件的伏安特性难点：电容元件的串并联及电容元件混联时的等效电容和耐压值的计算问题 要求学生掌握电容元件和电感元件的伏安关系式、电容元件储存的电场能计算公式、电感元件储存的磁场能计算公式。

基本公式： 对于电感元件，感应电压为u=Ldtdi，储存的磁场能W L =21Li 2对于电容元件，电容电流为i=Cdt du ，储存的电场能221CU W C = 电容并联的等效电容321C C C C ++= 电容串联的等效电容3211111C C C C ++= 作业：P82，3-17，3-224．第四节 电阻、电感、电容三种元件伏安特性的相量形式 2课时重点：三种元件的伏安特性的相量形式，三种元件的瞬时功率、平均功率、无功功率的计算公式及单位。