电工学课程教学大纲。
一、课程的基本信息
适应对象：本科，物理教育专业。
课程**：16001513
学时分配：46（理论）+14（实践）
赋予学分：3.5
先修课程：《物理学》、《高等数学》
后续课程：《电子线路》
二、课程性质与任务。
电工学》是在《物理学》所阐述的电磁规律的基础上联系电工的工程实际，是理工科非电专业本科生必修的一门重要的技术基础课程。通过本课程的学习使学生获得电工技术必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工技术的应用及发展概况，为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
三、教学目的与要求。
通过本课程的理论和实验教学，使学生掌握电路的基本规律、电路的分析和计算的基本方法、电路的实验和应用的基本技能；掌握电气设备中的常用的变压器和电动机的基本结构、工作原理与使用方法；掌握常用电工仪表使用方法；了解安全用电常识。从而培养分析电工问题和解决问题的能力，为今后学习专业和从事专业的技术工作打下必要的基础。学生经过学习，可以掌握基本的电工的知识，并会在实际工作中得到使用，实验的技能得到初步的锻炼，它与实践课程——《电工学实验》组成完整的教学与实践体系。
四、教学内容与安排。
第一章电路的基本概念与基本定律（3课时）
1、电路的作用与组成部分。
2、电路模型。
3、电压和电流的参考方向。
4、欧姆定律。
5、电源有载工作、开路与短路。
6、基尔霍夫定律。
7、电路中电位的概念及计算。
说明和要求：
1、了解电路模型及理想电路元件的意义。
2、理解电压、电流参考方向的意义。
3、理解基尔霍夫电压定律、电流定律，并能正确运用。
4、掌握电源的工作状态及电路中电位的概念及计算。
第二章电路的分析方法（7课时）
1、电阻串并联联接的等效变换。
2、电阻的星形联结和三角形联结的等效变换*
3、电源的两种模型及其等效变换。
4、支路电流法。
5、结点电压法。
6、叠加原理。
7、戴维南定理和诺顿定理。
8、受控电源电路的分析*
9、非线性电阻电路的分析。
说明和要求：
1、理解电阻电路和实际电源的等效变换方法。
2、掌握支路电流法、节点电压法等常用电路分析方法。
3、掌握叠加原理、戴维南和诺顿定理等基本电路定理。
4、了解非线性电阻元件的伏安特性，以及简单非线性电阻电路的**分析法。
第三章电路的暂态分析（5课时）
1、电阻元件、电感元件与电容元件。
2、储能元件与换路定则。
3、rc电路的响应（零输入、零状态和全响应）
4、一阶线性电路暂态分析的三要素法。
5、微分电路和积分电路。
6、rl电路的响应（零输入、零状态和全响应）
说明及要求：
1、 了解电路的暂态与稳态，以及电路时间常数的物理意义。
2、 理解动态电路的方程及其初始条件。
3、理解一阶电路的零输入响应、零状态响应以及全响应。
4、掌握一阶线性电路暂态分析的三要素法。
5、了解rc微、积分电路及其基本应用。
第四章正弦交流电路（7课时）
1、正弦电压与电流。
2、正弦量的相量表示法。
3、单一参数的交流电路。
4、电阻、电感与电容元件串联的交流电路。
5、阻抗的串联与并联。
6、复杂正弦交流电路的分析与计算*
7、交流电路的频率特性。
8、功率因数的提高。
9、非正旋周期电压和电流。
说明和要求：
1、理解正弦量的三要素，以及正弦量的相量表示法。
2、掌握电阻、电感和电容及其串联的交流电路。
3、理解阻抗的含义，掌握阻抗串并联的电路。
4、掌握有功功率和功率因素的计算，学会用电路基本定律和常用电路分析方法分析简单正弦交流电路。
5、了解交流电路的串联谐振和并联谐振的条件、特征及其频率特性。
6、理解并掌握利用并联电容提高感性负载电路功率因数的方法。
7、理解非正弦周期量的有效值及非正弦周期电流电路的平均功率。
第五章三相电路（4课时）
1、三相电压。
2、负载星形联结的三相电路。
3、负载三角形联结的三相电路。
4、三相功率。
说明和要求：
1、掌握三相四线制电路中单相及三相负载的正确联接，并了解中性线的作用。
2、掌握线电压（线电流）、相电压（相电流）的含义，及其在对称三相电路中的相互关系。
3、掌握对称三相电路电压、电流和功率的计算方法。
第六章磁路与铁心线圈电路（5课时）
1、磁路及其分析方法。
2、交流铁心线圈电路。
3、变压器。
4、电磁铁。
说明和要求：
1、了解磁性材料的磁性能，以及磁路中几个基本物理量的意义和单位。
2、了解分析磁路的基本定律，并学会磁路的分析方法。
3、理解铁心线圈电路中的电磁关系、电压电流关系及其功率损耗。
4、了解变压器的基本结构、工作原理、外特性及其损耗和效率。
5、了解常用的特殊变压器；学会变压器绕组极性的判别方法。
6、了解电磁铁的基本原理及其应用。
第七章交流电动机（7课时）
1、三相异步电动机的构造。
2、三相异步电动机的转动原理。
3、三相异步电动机的电路分析。
4、三相异步电动机的转矩与机械特性。
5、三相异步电动机的起动。
6、三相异步电动机的调速。
7、三相异步电动机的制动。
8、三相异步电动机的铭牌数据。
9、三相异步电动机的选择。
10、同步电动机。
11、单相异步电动机。
12、直线异步电动机*
说明和要求：
1、了解三相异步电动机的基本构造、转动原理、机械特性和经济运行。
2、掌握三相异步电动机的起动和反转的方法。
3、了解三相异步电动机的调速和制动的方法。
4、理解三相异步电动机的铭牌数据的意义及其选择方法。
5、了解单相异步电动机的构造、原理、特性及其应用。
第八章直流电动机（2课时）
1、直流电动机的构造。
2、直流电动机的基本工作原理。
3、直流电动机的机械特性。
4、并励电动机的起动和反转。
5、并励（他励）电动机的调速。
说明和要求：
1、了解直流电动机的构造和基本工作原理。
2、了解并励直流电动机的机械特性。
3、了解并励电动机的起动、反转和调速的基本原理和基本方法。
第九章控制电机（自修）
1、伺服电机。
2、测速发电机。
3、步进电机。
4、自动控制的基本概念。
说明和要求：
本章介绍的几种控制电机主要用于控制系统中转换和传递控制信号，因本课程学时有限，建议学生可根据实际需要选择自修。本章内容不列入考试范围。
第十章继电接触器控制系统（4课时）
1、 常用控制电器。
2、笼型电动机直接起动的控制线路。
3、笼型电动机正反转的控制线路。
4、行程控制。
5、时间控制。
6、应用举例*
说明和要求：
1、了解常用控制电器的基本结构、动作原理和控制作用，并且具有初步选用的能力。
2、掌握笼式电动机的直接起动、正反转的控制线路的原理及应用。
3、了解电动机行程控制和时间控制。
第十一章可编程控制器及其应用（自修）
1、可编程控制器的结构和工作方式。
2、可编程控制器的程序编制。
3、可编程控制器应用举例。
4、fpi系列与omron c系列可编程控制器基本指令对照*
说明和要求：
本章为初学者提供plc的基础知识，重点是简单程序编制，重在应用。因本课程学时有限，建议学生可根据实际需要选择自修。本章内容不列入考试范围。
第十二章工业企业供电与安全用电（2课时）
1、发电和输电概述。
2、工业企业配电。
3、安全用电。
4、节约用电。
说明和要求：
1、了解发电、输电及工企业供配电的基本知识。
2、了解保护接零和保护接地的意义和方法。
3、了解节约用电的基本措施和经济意义。
第十三章电工测量（实验部分）
1、电工测量仪表的分类。
2、电工测量仪表的型式。
3、电流的测量。
4、电压的测量。
5、万用表（磁电式、数字式）
6、功率的测量。
7、兆欧表。
8、用电桥测量电阻、电容与电感。
9、非电量的电测法。
说明和要求：
本章不列入理论教学，其内容在《电工学实验》中讲授。
五、教学设备和设施。
课堂教学和多**教学相结合。
六、课程考核与评估。
考核方式：闭卷考试，评估以期评成绩为准。
期评成绩（100%）=考勤(占10%) 平时作业(占20%) 期末考试(占70%)。
免修的本科学生的“期评成绩等于其期考成绩”。
七、教材及主要参考书。
教材：电工学》 秦曾煌主编，高等教育出版社，第6版。
主要参考书：
1、《普通物理学》程守洙主编高教出版社，第5版。
2、《物理学》东南大学等七所工科院校编高教出版社。
3、《普通物理学》第3分册《电磁学》 梁绍荣、刘昌年、盛正华主编高教出版社。
4、《电路》邱关源主编高教出版社，第4版。
5、《电路分析基础》李翰荪主编高教出版社。
6、《电工学》郭木森主编高教出版业第3版。
电工学课程考核大纲。
一、适应对象。
修读完本课程规定内容的物理学专业的本科学生；
提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的物理学专业的本科学生；
提出并获准副修第二专业、申请进行课程水平考核的其他专业的本科学生。
二、考核目的。
考核学生对《电工学》的基本概念、原理、知识和分析方法的掌握情况及知识的综合运用能力。
三、考核形式与方法。
本课程采用闭卷考试的方法，考试时间为120分钟。
四、课程考核成绩构成免修的本科学生的“期评成绩等于其期考成绩”；
期评成绩（100%）=考勤(占10%) 平时作业(占20%) 期末考试(占70%)。
五、考核内容与要求。
第一章电路的基本概念与基本定律。
考核内容。1、电压电流的参考方向。
2、电源的有载、开路和短路。
3、基尔霍夫电压定律和电流定律。
4、电路中电位的计算。
考核要求。1、识记：①电压电流的参考方向 ②基尔霍夫定律 ③电位。
2、领会：①参考方向的关联与非关联 ②kvl和kcl ③ 电位的含义。
3、应用：①根据参考方向计算电路元件的功率。
利用欧姆定律和基尔霍夫定律列写电路方程。
利用电位和电压的关系计算电位或电压。
第二章电路的分析方法。
考核内容。1、电阻电路的等效变换。
2、电压源和电流源等效变换。
3、支路电流法、节点电压法。
4、叠加原理、戴维南定理。
考核要求。1、 识记：①电阻串并联 ②两种实际电源等效变换。
几种常用电路分析方法和电路定理。
2、领会：①等效变换的实质、意义及其方法。