电工常识教案.doc

教 案 簿2013至2014学年度 第 二 学期科目： 电工常识 年级： 2014级 班别： 2014磨具班 教师： 广西机电工业学校广西机电技工学校 广西机电工业学校广西机电技工学校 理 论 课 教 案序 号1课 题课题一 直流电路任务一 认识电路任务二 电路的基本物理量及其测量学时数2班 级授课时间教学目的及要求1、 了解电路的组成及三种状态2、 掌握电流、电压和电位的概念3、 理解电压和电位的关系教学重难点1、教学重点：电流、电压和电位的概念2、教学难点：电压和电位的关系课件或挂图教具使用情况三角板教学方案设计通过实验图讲解，认识电路。通过与水位和水压的类比，说明电压和电位的概念。通过课本例题讲解和练习，理解电压和电位的关系。教 学 内 容1、认识电路2、电流的概念3、电压的概念4、常见的电压值5、电位说明；讲解部分应有板书设计（黑体字）说 明：1、小结2、作业或思考题3、课后记这三项放在教案后面5分钟20分钟结合P2表1-1说明与水压对比说明15分钟结合P4图1-3说明35分钟与地势高低对比说明，启发学生5分钟2分钟8分钟任务一 认识电路一、实验引例1、 实验图2、 演示结论电路的概念我们把电源用电器开关等通过导线的连接，而按照一定方式构成的闭合电流通路称为电路。简单的说，电流流过的路径称为电路。二、讲解正文A、电路的组成及意义1电源 电源是将其他形式的能量换为电能并为电路提供电能的设备；如发电机，它是把机械能转化为电能。2用电器 用电器是将电能转换为其它形式能量的装置，亦可称为电源负载；如电灯泡，它是把电能转化为光能。3导线及开关 导线是用来连接电源和用电器的金属线；而开关是控制电源与用电器接通或关断的装置。4其他设备 根据需要电路中还需要其它设备；如测量仪表熔丝等。 B、电路图 电器设备的实物图表示的实际电路；我们都把实际设备抽象成一些理想化的模型，用规定的图形符号表示，这种用统一规定的图形画出的电路模型图称为电路图。C、电路的工作状态电路的工作有三种状态，即通路断路和短路1通路 通路就是电路各个部分连接成闭合的回路，在这个状态下电路中有电流通过。但要注意，处在工作状态下的各种电气设备的电压电流功率等数值不能超过其额定的值。2断路 又名开路或空载状态，就是电源与用电器未连接成闭合回路，处于断开状态。这个状态下，电路中无电流。3短路 短路就是电源输出的电流未经用电器而直接经导线流回电源。短路时，电路中流过的电流比一般正常工作时候大的多，可能会烧坏电源的发生。和其他设备，一般应严防电路短路任务二 电路的基本物理量及测量1、 电流（1）电流的形成问：电流形成的原因是什么？答：(1)有自由电荷。（如自由电子、正负离子等）(2)导体两端有电压。（根据静电场理论，从微观角度加以分析说明，详见P4图1-2）电荷的定向移动形成电流。（2）电流1、定义：I = q / t2、单位：1A = 1C / s1KA1000A，1mA = 10 3A 、1uA = 10 6A2、 标量 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。（3）电流的测量（1） 对交直流电流应该分别用交流电流表和直流电流表分别测量。（2） 电流表必须串接在被测电路中。（3） 直流电流表表壳接线柱上标注的“+”“-”记号应该和电流的极性一致。2电压（1）电压的概念电路中存在高电势和低电势之间的电势差，也叫电压。通常用字母U代表电压。电压是产生电流的原因。（2）电压的方向A、符号U加双下标表示， 如UAB表示电压方向从A指向B。+OOBAUB、可以在电路两点或元件两端标上极性表示。C、用带箭头的线段表示。详见右图。（3）电压的单位国际单位是伏特，简称伏，用符号V表示。另有：KV1000V，MV=1000000V，1V1000。3、电位（1）电路中任何一点与零电位点之间的电压，就是该点的电位。比参考点高的电位为正电位，比参考点低的电位为负电位。相同电位的点，称为等电位点。说明：零电位点可以任意选取，习惯上规定大地的电位为零，即接地点的电位为零，称为参考点。（2）电位用字母V加单下标表示，单位是伏（V）。（3）在电路中，任意两点之间的电位差称为这两点的电压。4、小结电路的组成及三种状态。电流、电压和电位的概念。电路中任意两点的电压就是这两点的电位差，电压值的大小与参考点无关，这是电压值的绝对性。5、练习与作业练习：P3 1、2作业：P8 5广西机电工业学校广西机电技工学校 实训课教案序 号2、3课 题万用表的使用学时数4班 级 实习时间教学目的及要求1、培养学生的动手能力，提高操作技能；2、培养学生勤学苦练的思想。教学重难点1、教学重点: 万用表的使用方法的基本知识讲授2、教学难点: 万用表不同档位的读数方法实习场地及设备实习场地：电工基础实验室实习设备：万用表、电阻、电池、实验室相关设备技能培训设计方案（包含指导内容、实习环节、巡回指导和方法、时间分配等）时间分配40分钟120分钟20分钟教学内容、方法、步骤：一、老师讲解、演示二、学生练习三、小结四、课后记讲授示范讲授巡回指导讲授板书设计教案的具体内容（教学方法）时间安排 讲授板书课堂练习巡回指导练习讲授一、老师讲解、演示、万用表的使用包括：万用表测电阻，万用表测直流电流，万用表测交、直流电压。万用表在使用之前应进行机械调零。1、万用表电阻档的使用（1）、万用表电阻档的基本原理；（2）、万用表电阻档的档位选择方法；（3）、万用表电阻档的电调零方法；（4）、万用表测量电阻时的接线方法；（5）、万用表电阻档的读数方法。2、万用表测直流电流（1）、万用表测直流电流的基本原理；（2）、万用表测直流电流的档位选择方法；（3）、万用表测直流电流时的接线方法；（4）、万用表测直流电流的读数方法。3、万用表测交、直流电压（1）、万用表测交、直流电压的基本原理；（2）、万用表测交、直流电压的档位选择方法；（3）、万用表测交、直流电压时的接线方法；（4）、万用表测交、直流电压的读数方法。 为了保护万用表，使用完毕后，万用表的档位应置于交流电压最大档或OFF档。二、学生练习将学生分为若干小组，进行万用表测电阻，万用表测交、直流电流，万用表测交、直流电压的练习，教师进行巡回指导。三、小结 指出学生的优点和不足之处，对错误的操作教师演示纠正。20分钟 10分钟10分钟120分钟20分钟广西机电工业学校广西机电技工学校 理 论 课 教 案序 号4课 题任务三 电阻及其测量任务四 欧姆定律及其应用任务五 认识电功及电功率学时数2班 级授课时间教学目的及要求1、 掌握电阻定律2、加深对欧姆定律的理解3、掌握电功率和电功的概念4、培养学生分析问题的能力教学重难点1、教学重点：欧姆定律2、教学难点：如何运用欧姆定律分析问题课件或挂图教具使用情况不同类型的电阻教学方案设计讲解电阻的相关知识，通过例题和练习培养学生运用欧姆定律分析问题的能力。结合生活用电知识说明电功和电功率概念与应用。教 学 内 容一、电阻二、欧姆定律三、电功与电功率四、小结五、练习和作业说明；讲解部分应有板书设计说 明：1、小结2、作业或思考题3、课后记这三项放在教案后面2分钟10分钟电阻测量实验课讲解5分钟25分钟25分钟3分钟20分钟旧课复习：电流的概念和电流产生的原因。引入新课：电荷的定向移动形成电流。电荷在定向移动的过程中会受到阻碍作用吗？新课教学：任务三 电阻及其测量一、电阻问：什么是电阻？1、 导体对电流的阻碍作用叫做电阻。问：影响电阻的因素有哪些？2、 电阻定律R = L/S公式中： 电阻率（m）L 导体的长度（m）S 导体的截面积（）二、电阻与温度的关系设温度为t1时，导体电阻为R1；温度为t2时，导体电阻为R2。则R2 = R11+（t2t1）简介超导体，光敏电阻，热敏电阻。任务四 欧姆定律及其应用1、 部分电路欧姆定律欧姆定律是电路的基本定律之一，它反映了电路中电压、电流和电阻等基本物理量之间的关系。即 I=U/RIREr内电路外电路外电压：U = I R内电压：U =I r引导学生运用能量守恒定律和焦耳定律来推导闭合电路的欧姆定律2、 全电路的欧姆定律1、E = U + U 电源的电动势等于内外电路电压降之和。2、I = E / （R + r ）闭合电路中的电流，与电源的电动势成正比，与整个电路的总电阻成反比。讲解P14例1-2。任务五 认识电功与电功率一、电功率1、定义：P = W / t 或P = U I2、额定功率和额定电压如“220V、40W”的灯，其额定电压为220V，额定功率为40W。则其电阻及工作电流各是多少？3、满载、轻载和过载二、电功1、定义：W = U I T2、单位：焦耳（J）其中1度 = 1KWh = 3.610 6 J电流做功的过程是电能转化为其它形式能量的过程。启发学生举例说明。三、电流的热效应 Q = I 2 R t 四、小结导体的电阻是由其物理特性决定的。受温度的影响比较大，可以用电阻定律进行定性的分析和定量的计算。欧姆定律，电功与电功率。五、练习和作业练习：P14 1。作业：P16 5。广西机电工业学校广西机电技工学校 实习（验）课教案序 号5课 题任务六 电阻的串并联及应用学时数2班 级实习时间教学目的及要求（含安全教育）1、 掌握串并联电路的性质和作用。2、 加强万用表的使用3、 培养学生学会分析数据，寻找规律的科学探索精神。教学重难点1、教学重点： 串并联电路的性质2、教学难点：万用表的正确使用实习（验）场地及设备实验场地：电工基础实验室实验设备：万用表，电阻，实验室相关设备技能培训设计方案（包含指导内容、实习环节、巡回指导和方法、时间分配等）一、 实验原理（10分钟）二、 实验内容和步骤（20分钟）三、 学生实验（48分钟）四、 小结（10分钟）五、 作业（2分钟）说明；讲解部分应有板书设计说 明：1、小结2、作业或思考题3、课后记这三项放在教案后面10分钟25分钟复习万用表测量电阻、直流电压和直流电流的方法48分钟10分钟指出存在问题2分钟R1R2R3U3U2U1UOOI一、实验原理1、串联电路1、基本特点：（1）I相等；（2）U = U1+U2+U3。2、重要性质：（1）R = R1+R2+R3；（2）电压分配：U1：U2： Un= R1：R2： Rn；（3）功率分配：P1：P2： Pn= R1：R2： Rn。R1R2R3I3I1I2IUOO2、并联电路1、基本特点：（1）U相等；（2）I = I1+I2+I3。2、重要性质：（1）1/R =1/ R1+1/R2+1/R3；（2）电流分配：I1：I2： In= 1/R1：1/R2： 1/Rn；（3）功率分配：P1：P2： Pn = 1/R1：1/R2： 1/Rn。二、实验内容和步骤1、电阻串联电路的测量按实验讲义P18图4-1所示的电路图接好线路，用万用表测量，把数据填入P18表4-1中。引导学生分析数据。2、电阻并联电路的测量按实验讲义P18图4-2所示的电路图接好线路，用万用表测量，把数据填入P18表4-2中。引导学生分析数据。三、学生实验教师巡回指导，维护良好秩序。四、小结根据实验数据，可以得出电阻窜并联电路的特点。五、作业完成实验报告广西机电工业学校广西机电技工学校 理 论 课 教 案序 号6课 题任务八 基尔霍夫定律的验证学时数2班 级授课时间教学目的及要求1、 掌握基尔霍夫定律2、 培养学生运用所学知识分析问题的能力教学重难点1、教学重点：基尔霍夫定律2、教学难点：列回路电压方程课件或挂图教具使用情况三角板教学方案设计教师采用讲授法，结合图像法进行教学，并通过例题和练习加以巩固。教 学 内 容一、支路、节点和回路（10分钟）二、基尔霍夫电流定律（30分钟）三、基尔霍夫电压定律（40分钟）三、小结（3分钟）四、练习与作业（7分钟）说明；讲解部分应有板书设计说 明：1、小结2、作业或思考题3、课后记这三项放在教案后面2分钟8分钟30分钟40分钟3分钟7分钟1、 引入新课：在之前的学习中，我们所学的单回路电路可以根据电阻串、并联的性质和特点，应用欧姆定律来求解。本次课所介绍的复杂电路是由多个支路构成的多回路电路，要在基尔霍夫定律的基础上进行分析和计算。2、 新课教学：I11I21I31E11E21R21R11R31A1E1FCBD任务一 测量节点电流一、支路、节点和回路支路：由一个或几个元件首尾 相接构成的无分支电路。如右图中的AEDB、AB、AFCB是支路。节点：三条或三条以上支路会聚的点。如上图中的A点和B点。回路：任意的闭合电路。如上图中的ABDEA、AFCBA、EAFCBDE都是回路。网孔：回路内部无支路穿过的回路。如上图中的ABDEA、AFCBA就是网孔。二、基尔霍夫电流定律（KCL）内容：电路中任意一个节点上，在任意时刻，流入节点的电流之和，等于流出节点的电流之和。即 I = 0如上图：I1 + I2 = I3电流定律是根据电流连续性原理，是电荷守恒的逻辑推论。三、基尔霍夫电压定律（KVL）内容：在任意时刻，电路中任一闭合回路中的各段电压的代数和恒等于零。即 U = 0电压定律实质上是能量守恒的逻辑推论，它反映了电压与路径无关这一性质。结合P21图1-26说明如何列回路电压方程。难点是如何判断各元件两端电压的正负。讲解P22例1-5。三、小结1、复杂电路的有关概念。2、基尔霍夫定律。四、练习与作业练习：P23 思考与练习广西机电工业学校广西机电技工学校 实 验 课 教 案序 号7课 题实验：基尔霍夫定律学时数2班 级实习时间教学目的及要求（含安全教育）1、 验证基尔霍夫定律的正确性，掌握基尔霍夫定律的内容。2、 培养学生细心，严谨的学习态度。教学重难点1、教学重点：验证基尔霍夫定律的正确性。2、教学难点：万用表的转换和读数。实习（验）场地及设备实验场地：电工基础实验室实验设备：实验室相关设备，万用表技能培训设计方案（包含指导内容、实习环节、巡回指导和方法、时间分配等）一、实验原理（10分钟）二、实验内容和步骤（20分钟）三、学生实验（50分钟）四、小结（8分钟）五、作业（2分钟）说明；讲解部分应有板书设计说 明：1、小结2、作业或思考题3、课后记这三项放在教案后面10分钟启发，引导学生回顾基尔霍夫定律的内容20分钟讲授50分钟8分钟2分钟一、 实验原理基尔霍夫定律是电路的基本定律。测量某电路的各支路电流及每个元件两端的电压，应能够分别满足基尔霍夫电流定律和电压定律。二、实验内容和步骤（1）按电工基础实验指导书P24图7所示电路连接实验电路。（2）分别将两路直流稳压电源输出6V和12伏电压接入电路。（3）通电后，按P25表七测量数据，并将数据填入表格中。 注意：此实验要用万用表测量直流电压，直流电流，一定要细心，转换好档位后再进行测量，注意仪表安全。读数要准确。一、 学生实验学生分组实验，教师巡回指导，重点观察学生万用表使用是否正确。二、 小结分析实验数据，总结实验结论，指出学生试验中存在的不足之处。三、 作业完成实验报告。广西机电工业学校广西机电技工学校理 论 课 教 案序 号8课 题课题二 磁与电磁任务一 认识磁的基本知识学时数2班 级授课时间教学目的及要求1、 理解磁场有方向性，知道用磁感线来描绘磁场；2、 能用安培定则熟练地判定电流磁场的方向；3、 理解磁感应强度、磁通量的概念，知道匀强磁场的性质。教学重难点1、教学重点：磁场的基本物理量2、教学难点：用安培定则判定电流磁场的方向课件或挂图教具使用情况条形磁铁一个，U形磁铁一个，小磁针若干，铁钉若干，一节铝电线，两节电池，线圈一个，安培定则演示器，三角板。教学方案设计教师通过实物展示，演示电流所受磁场力的实验，引导学生加以分析，概括总结出有关概念，并通过练习加以巩固。教 学 内 容一、磁的基本知识（33分钟）二、磁场的基本物理量（35分钟）三、小结（2分钟）四、练习与作业（20分钟）说明；讲解部分应有板书设计说 明：1、小结2、作业或思考题3、课后记这三项放在教案后面3分钟5分钟10分钟15分钟25分钟10分钟2分钟20分钟1、引入新课展示条形