《电工与电子技术》课程 教 案 开课学院:自动化与电气工程学院 课程所属:电工学 课程代码:31040321 适用专业:车辆、能动、机设、材料成 型、材料专业等 学时数:80 学分数:5
授课方式 讲授/板书 授课顺序 第1讲 绪论 章节 1.1电路的作用与组成 12电路的基本物理量及其参考方向 目的要求 1,了解电路的组成和功能,了解理想元件和电路模型的概念 2掌握参考方向的概念 1.电工技术新技术发展概述。 教学内 2电路的组成及作用。 容要点 3,电路的基本物理量电流、电压、电位等。 4电路的参考方向。 电路的功率。 1理想元件和电路模型的概念。 教学重点 2.电路物理量的参考方向。 3.电路功率计算及吸收、供出的判断。 教学难点 1参考方向和关联参考方向的概念。 2电路功率计算及吸收、供出的判断 非电类专业的学生学习《电工技术》课程重在应用,以 求在今后的发展中具有将电工技术应用于本专业的能力,为 此,本课程将从工程应用的角度出发,理论联系实际,培养 学生分析和解决实际问题的能力。 本节课程采用传统教学手段,让学生掌握相关知识点。 1.了解电路的组成及功能:通过举例,重点介绍理想元件及 电路模型的概念 2熟悉掌握电路中的物理量(电流、电压、电位、电动势) 3参考方向(结合实际,理解掌握电路物理量的参考方向)。 4.电路的功率(理解掌握功率的计算及元件作用的判断,熟 悉功率、电能的单位:通过思考与练习让学生了解并掌握 功率的计算及吸收、供出的判断,进行课堂提问) 作业 教学后记
授课方式 讲授/板书 授课顺序 第2讲 13基尔蛋夫定 章节 1.4无源元件 15有原元件 1.6电路工作状态 1学握基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。 2.掌握无源元件的特性 目的要求 掌握理想电源的特性 及两种电源模型的组成、等效变换 4.会判断电路的工作状态。 教学内 1.基尔霍夫定律。 容要点 2.理想电压源和理想电流源。 3.两种电源模型的组成、等效变换 教学重点 基尔霍夫定律和定律的推) 应用 2理想电源的特性及两种电源模型的组成、等效变换。 教学难点 基尔霍夫定律的应用 2两种电源模型的等效变换, 本节课程采用传统教学手段,结合实例,讲清要点 1基尔霍夫定律(理解与本定律相关的名词,掌握定律内容 及定律的扩展应用,举例说明:通过思考与练习对学生进 行提问,初北考察村相关内容的堂握程度) 2.自学无源元件《带者以下两个问愿自学:理解元件电压、 教学思路与 电流瞬时值关系, 掌握元件的特性) 教法设计 3理想电源(理解理想电源的电特性及其与实际电源之间的 区别,引出两种电源模型)。 4.两种电源模型的等效变换(掌握两种电源模型的组成,通 过例题让学生熟练掌握两种电源模型的等效变换及特殊 情况的分析 5.自学电路工作状态(熟悉了解电气设备的额定值,理解学 握三种工作状态下的分析计算)。 作业 1.11,1.12,1.14 教学后记
授课方式 讲授/板书 授课顺序 第3讲 章节 2.1支路电流法 2.2节点电压法 1掌握支路电流法。 目的要求 2.掌握节点电压方程的列写。 3学握通过节点电压法求解电路中的其他物理量 教学内 1支路电流法。 容要点 2节点电压法。 1.支路电流法。 教学重点 2.列写节点电压方程。 3.应用节点电压法分析电路 教学难点 1支路电流法中独立节点、独立回路的选择。 2应用节点电压法分析电路。 本节课程采用传统教学手段,结合例题,使学生学握两 种电路的分析方法。 1.启发式指导和互动方式讲解支路电流法(首先提出关于支 路电流法的相关名词,之后介绍支路电流法的分析过程, 最后举例说明,采用的例题具有代表性:一个是不含电流 敦学思路与 源的平面电路: ,个是含有电流源支路的电路) 教法设计 采用归纳法讲解节点电压法(通过电路引出节点电压方程 的实质及归纳总结节点电压方程列写的普遍形式,熟悉各 物理量的含义,之后通过例题熟悉在不同个数节点时节点 电压方程的列写以及应用节点电压法如何求解电路中的 其他物理量。布置思考练习内容:在电流源串联电阻情况 出现时及单独电压源支路时如何列写节点电压方程,并过 行果堂提间》。 作业 2.4,2.5 教学后记
授课方式 讲授/板书 授课顺序 第4讲 章节 24叠加原理 2.5等效电源定理 堂据叠加原理 目的要求 2.掌握等效电源定理 教学内 叠加原理。 容要点 2等效电源定理 1叠加原理 教学重点 2.戴维南定理及诺顿定理。 3.应用叠加原理、戴维南定理分析线性电路 1应用叠加原理在计算某个电源单独作用于电路时,会将其 他电源“除源”:叠加原理应用于线性电路电压、电流的计 教学难点 算,不能用于功率和能量的计算:受控源不参与叠加:灵 活应用叠加原理将复杂的电路分析过程简单化。 2.等效电源定理中理想电源与等效电阻的求解。 本节课程采用传统教学手段, 启发式指导和互动方式讲 解叠加原理的应用:应用等效电源定理对复杂电路的求解采 取启发式联想,联系实际电源的等效模型。 教学思路与 1.叠加原理(首先提出线性电路的概念及性质,引出叠加原 教法设计 理内容,然后分析叠加原理的解题步骤,最后指出应用叠 加理的注音电而) 2,等效电源定理(通过二端网络引出等效电源定理 介绍等 效电源定理内容及分析的具体途径,举例说明等效电源定 理的应用方法)。 作业 2.12,2.16,2.17 教学后记
授课方式 讲授/板书 授课顺序 第5讲 章节 第3章正弦交流电路 3.1正弦量的基本概念 目的要求 1.掌握正弦量的表示方法 2掌握正弦量的三要素。 1.正弦量的其中两种表示方法:波形图、解析式。 教学内 2.周期、频率、角须率。 容要点 3幅值、有值。 4.相位、初相位、相位差。 1.由幅值、颜率和初相位三要素所确定的正弦量 2掌握周期和频率的关系,会换算频率与角频率 教学重点 3竿握有效值和幅值的关系,正弦量的大小通常用有效值表 4.掌握初相位与相位差,利用相位差判断同频率的两个正弦 量的相位关系。 教学难点 1.由“三要素”确定正弦量。 2相位关系的判断:超前、滞后、同相及反相。 本节课程采用传统教学手段,结合正弦波形图讲解正弦 量 并详细讲解各要素概念。 1.引入课题(正弦交流电是目前应用最广泛、最方便的能源 无论是工业生产的电气工业设备还是日常生活中的家用、 办公设备也都广泛采用正弦交流电做电源)。 教学思路与 教法设计 2.正弦量的定义及特点(大小和方向均随时间按正弦规律变 化) 3正弦量的三要素(提出表示正弦量特征的三要素,讲解每 个要素的定义及特点:周期和频率、有效值和幅值、初相 位与相位差) 4.课堂小结,布置课堂练习及提问学生。 作业 教学后记
授课方式 实验 授课顺序 第6讲 章节 叠加原理、戴维南定理和诺顿定理 1验证叠加原理在线性电路应用的正确性,加深对叠加原理 目的要求 的认识和理解。 2验证戴维南定理和诺顿定理的正确性并加深理解。 3学握测量有源二端网铭等效参数的一般方法。 教学内 1利用实验线路图验证叠加原理、戴维南定理和诺顿定理, 容要点 2.测量电路参数 1会接实验线路,并利用实验线路验证叠加原理、戴维南定 教学重点 理和诺顿定理。 2测量电路参数,并进行分析、比较、归纳及总结实验结论 教学难点 1叠加原理实验中,如何除源。 2戴维南定理和诺顿定理实验中对等效电阻的测试方法。 本节实验课程首先让学生认识各种实验设备,包括直流 教学思路与 急压电源、万用表、直流数字电压表、直流数字毫安表、可 教法设计 调电阻箱、叠加原理、戴维南定理和诺顿定理实验电路板等 之后通过实验验证所学的电路的分析方法,加深对叠加原 理、戴维南定理和诺顿定理的理解。 作业 实验报告 教学后记
授课方式 讲授/板书 授课顺序 第7讲 章节 3.2正弦量的相量表示法 33单一参数的交流电路 1熟练学握相量的概念和正弦量的相量表示法。 目的要求 2熟练草握单一参数的交流电路伏安关系的相量形式。 3掌握感抗、容抗的概念。 4.掌握瞬时功率、平均功率、无功功率和能量转换等概念 1正弦量的相量表示法。 )由阳元件的六流由路 .电感元件的交流电路 4.电容元件的交流电路。 教学重点 1正弦量的相量表示方法。 2.单一参数的交流电路伏安关系的相量形式」 1正弦量的相量表示方法 教学难点 2R、L、C元件电压、电流相位关系 本节课程采用传统教学手段,结合以前所学知识,引出 本节课程的知识点,并通过讲练结合的方式加深知识点的理 解。 1.正弦量的相量表示法(因正弦量难以运算,引入相量表示 法,回顾复数及其四则运算,进一步得出由相量(复数) 数学思路与 教法设计 表示正弦量的方法, 包括相量式及相量图:让学生对该部 分知识点进行练习、讨论,课堂提问)。 2.单一参数的交流电路(通过比较三种单一参数交流电路的 共同点以及区别,讲解其相量模型意义:从能量转换的角 度讲解解时功率、有功功率、无功功率的意义:进行课堂 小结及学生提问) 作业 33 教学后记
授课方式 讲授/板书 授课顺序 第8讲 章节 3.4电阻、电感与电容元件的串并联交流电路 3.5复阻抗的混联电路 指电阻、电感与电容元件的 并联交流电路的相量模型 目的要求 1由阳 由成与由元件的由亦流由路的写培 由阳 电感与电容 教学内 无件的并联交流电路的复导纳 容要点 3,复阳抗的串联电路 4,复阻抗的并联电路 5复阻抗的混联电路 1.LC串、并联电路相量模型、相量图及复阻抗的概念 教学重点 2复阻抗的串、并联电路 3复阻抗的混联电路的相量分析法。 1复阻抗的表示及意义 教学难点 2复导纳的表示及意义 3.相量图图解法。 本节课程采用传统教学手段,通过单 参数交流电路知 识,引出本节课程的知识点,并通过讲练结合的方式加深知 识点的理解。 1.电阻、电感与电容元件的串并联交流电路(通过单一参数 交流电路的知识引入相量模型的概念,对电阻、电感与电 教学思路与 容元件的串联交流电路从相量式和相量图两个角度做分 教法设计 析,引出电路的性质内容,最后进行小结及针对性地练习 对于电阻、电感与电容元件的并联交流电路部分提出复号 纳的概念,通过学握串联电路的分析,布置学生自学并联 电路的内容)。 2复阻抗的混联电路 (通过复阻抗的串联、并联的计算,进 馄联的计算并分别突出相量解析法和 相量图图解法的应用与区别)。 作业 35 教学后记
授课方式 讲授/板书 授课顺序 第9讲 章节 3.6交流电路的功率 3.7电路的谐振 1.理解交流电路的功率的含义。 2.掌握交流电路三个功率的求解方法 目的要求 3。理解交流电路功率因数提高的施 掌握交流电路的谐振现象。 教学内 交流电路三个功率的关系 容要点 2.交流电路功率因数提高的措施。 3.交流电路的谐振现象分析。 交流电路功率的推导过程。 教学重点 2.交流电路功率因数的提高 3.交流电路的谐振现象。 教学难点 .交流电路功率的推导 本节课程采用传统教学手段,通过练习、讨论结合的方 式堂操相关知识点。 L.交流电路的功率(使用等效电路的方法推导瞬时功率的计 教学思路与 算,引入平均功率的概念并获得交流电路功率的表现形 式和相互关系 教法设计 2. 电路的谐振(引出问题一为什么要提高功率因数,解决间 题一引导学生积极思考应该采取何种措施,定量计算 将功率因数提高需要多大的电容:通过分析谐振现象, 让学生理解如何利用或者防止交流电路谐振的发生)。 作业 3.7,3.9,3.16,3.22,3.23,3.25 教学后记