电工技术基础与技能教案-第2章 电路与电路图

电工技术基础与技能第4版教案PAGE教学对象、内容授课班级授课日期计划学时周次课次课题名称23电路与电路图教学目的知识目标技能目标素养目标1.了解电路组成的基本要素；2.理解电路模型的含义；1.会识读简单电路图；2.会根据简单的实物电路画出电路图。1.激发学生的学习兴趣；2.培养学生观察事物、提炼总结内容的能力；3.培养学生交流合作能力、继续学习能力。重点与难点教学重点1.电路的组成，电路的状态。2.常用理想元件及其符号。教学难点根据实物电路画电路图。使用教材《电工技术基础与技能》机械工业出版社主编姚锦卫授课类型理实一体化教学资源电工实训台、面包板、电阻、发光二极管、电池及电池座、多媒体课件教学方法引导法、小组学习法、多元互动、做中学教学实施过程教学步骤、内容教法指导时间分配一、导入新课1.提出问题：用导线将电池、开关和小电珠按图接起来，合上开关，电珠亮了，断开开关电珠就熄灭了。生活中手电筒就是一种非常简单的电路。让学生找出手电筒电路中的主要器件，讨论每个器件所起的作用是什么10分钟2.分析问题：将学生分组，根据学习任务，通过师生讨论，对所提问题进行分析，明确完成学习任务的具体步骤和相关知识。二、知识、技能学习、态度养成训练2.1.1电路组成及各部分的作用1.定义电路一般由电源、负载、开关和连接导线四部分组成。电源内部的电路叫内电路，电源外部的电路叫外电路。2.作用各组成部分在电路中的作用2.1.2电气符号与电路图1.认识电器元件的符号部分常用理想电器元件符号2.画出电路图1）根据手电筒实物图，画出相应的电路图。2）教师更正2.1.3电路的三种状态电路通常有以下三种状态：通路状态、断路状态、短路状态。1）由一组同学找出手电筒电路中各个器件属于电路组成中的那个部分。2）其他同学补充。通过多媒体展示，让学生有个直观的了解，随后学生自学、分组讨论总结，教师总结利用实训室中的元器件向学生介绍，直观易懂。根据手电实物电路，根据电器符号画出其相应的电路图。注意引出电路符号有图形符号和文字符号，使用符号要符合规范通过对电路三种状态的介绍，提醒学生注意在实际中最应该避免的是哪一种状态。10分钟10分钟10分钟15分钟15分钟15分钟三、课堂小结及评价1.总结重要知识点2.项目评价包括：1）规范操作自评互评（占50℅）2）完成学习过程中小组自评互评（占50℅）3分钟四、布置作业练习1：预习“电路的基本物理量”练习2：巩固与提高P22：1-32分钟五、教学后记教学对象、内容授课班级授课日期计划学时周次课次课题名称4电路的基本物理量教学目的知识目标技能目标素养目标1.参考方向的含义和作用，会应用参考方向解决电路中的实际问题；2.电流、电压及电功率的概念，并能进行简单计算；1.能根据电位差计算出两点间的电压；2.会计算电费。1.培养学生严谨的科学态度，节能环保的意识；2.引导学生养成认真思考问题的习惯；3.培养学生的分析、计算能力。重点与难点教学重点1.参考方向、电压、电流、电功率的概念；2.电流、电压、电功率之间的关系。教学难点1.电压与电位的关系；2.电压与电动势的区别。使用教材《电工技术基础与技能》机械工业出版社主编姚锦卫授课类型理论教学资源面包板、电阻、发光二极管、电池及电池座、多媒体课件教学方法介绍、小组学习法、引导法、多元互动、教学实施过程教学步骤、内容教法指导时间分配一、导入新课实践环节给出电路图，介绍元器件，让学生自己搭接电路，电路图如下。1）识读电路图2）用两节1.5V电池供电，电阻选用100Ω，观察发光二极管的亮度，将电阻更换为510Ω，再次对比发光二极管的亮度。通过识读电路图环节，以复习上节课的内容通过实验对比，让学生体会元件选用不同会影响到电路中的电压、电流等物理量的变化，引出新课内容10分钟2.2.1电流、电压、电位、电动势1.电流【电流的定义】电荷的定向移动形成电流。【电流的单位】AmA【电流的方向】【参考方向】2.电压【电压的定义】电压是衡量电场力对电荷做功本领大小的物理量。【电压的单位】VkVmV【电压的方向】电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。【电压的单位】1kV=103V；1V=103mV；1mV=103μV3.电位案例导入水位电位水位差电位差【电位的定义】电位指电场力把单位正电荷从电场中的一点移到参考点所作的功。电压和电位的关系为：4.电动势案例导入【电动势的定义】用公式表示为【电动势的方向】电动势的实际方向习惯规定为从电源的负极指向正极，或者从低电位点指向高电位点。【电动势的单位】与电压、电位相同，也是伏特（V）。2.2.2电功、电功率、电流热效应案例导入我们经常看到灯泡上标有40W\60W等标志，那么大家有没有想过这是什么意思？与灯泡的工作又有什么关系呢？1.电功电流做的功叫做电功。电流做功的过程就是将电能转换成其他形式的能的过程，其做功的大小为：W=UIt对于纯电阻电路，有:2.电功率电流在单位时间内所做的功称为电功率。电功率用P表示，即3.电流的热效应我们把导体中有电流通过，导体就会发热的现象叫做电流的热效应。想想想想练练有一栋五层的教学楼，每层有12个教室，每个教室有8只40W的荧光灯，若每天节约用电1小时，问一个月（按30天计算）可节约多少度电？若每度电费为0.52元/度，一个月可节约多少电费？习题讲解将本节课以前涉及到的习题进行讲解。知识拓展“环保小提示”多媒体教学通过对简单电路的分析，理解参考方向的含义及应用。通过案例的介绍，让学生找出与电位、电位差分别相关的元素是什么，引导学生将相似实物进行类比分析。学生分小组讨论电压与电位之间的区别及联系，选取一个小组回答，其他小组补充。通过案例让学生巩固类比分析的方法，引导学生独立完成比较，理解电动势的含义。学生分小组讨论电压与电动势之间的区别及联系，选取一个小组回答，其他小组补充。用不同瓦数的灯泡亮度不同引出功率的概念，让学生了解功率的内在含义。让学生独立思考，例举出几个根据电流热效应来工作的常见用电器。通过练习巩固几个重要公式的应用。20分钟15分钟10分钟15分钟15分钟5分钟10分钟15分钟10分钟5分钟30分钟10分钟三、课堂小结及评价1.总结重要知识点2.项目评价包括：1）规范操作自评互评（占50℅）2）完成学习过程中小组自评互评（占50℅）3分钟四、布置作业练习1：自学“电阻及电阻器”练习2：课后练习题P29:巩固与提高1-4题2分钟五、教学后记教学对象、内容授课班级授课日期计划学时周次课次课题名称2电阻及电阻器教学目的知识目标技能目标素养目标1.掌握电阻的概念、单位及符号；电阻定律；2.理解电阻器的分类、特点及应用场合；3.了解常用、新型电阻器。1.掌握色标法读电阻的方法，能够通过色标识读四环、五环电阻器的阻值；万用表测电阻的方法；2.了解电阻器型号、组成部分的代号及意义。1.激发学生的学习兴趣；2.培养自主探究能力、规范操作能力；3.培养学生交流合作能力、继续学习能力。重点与难点教学重点1.电阻的概念、单位及符号；电阻定律；2.万用表测电阻的方法教学难点色标法识读电阻使用教材《电工技术基础与技能》机械工业出版社主编姚锦卫授课类型理实一体化教学资源电工实训台、万用表、各种类型的电阻器若干；多媒体课件教学方法介绍、小组学习法、引导法、多元互动、做中学教学实施过程教学步骤、内容教法指导时间分配一、导入新课1.提出问题：我们都知道100W的灯泡要比40W的灯泡亮，那么两种灯泡到底是哪里不一样呢？2.分析问题：将学生分组，每组发放40W、100W的灯泡各一只，根据学习任务，观察两只灯泡的区别，通过师生讨论，对所提问题进行分析，明确其相关知识。按照组内异质、组间同质的原则分组锻炼学生信息归纳、总结能力，解决生活相关问题，提高学习兴趣2分钟5分钟二、知识、技能学习、态度养成训练2.3.1电阻【电阻】导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻用字母R或r表示。【电阻的单位】电阻单位是欧（Ω），还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），它们之间的关系是：1kΩ＝103Ω；1MΩ＝103kΩ＝106Ω【电阻定律】用公式表示为：【电阻与温度的关系】大多数金属随着温度的升高电阻增大，有些材料的电阻随着温度的升高而减小，也有一些金属合的电阻基本不受温度影响。知识拓展“超导体”2.3.2电阻器1.电阻器分类、外形与符号电阻器主要用来稳定和调节电路中电流和电压，在电路中主要起限流、降压、分流、隔离和分压等作用。【电阻器分类、外形】【电阻器符号】电阻器符号如图所示。a)b)a)固定电阻器b)可调电阻器2.电阻器主要参数标称阻值阻值误差额定功率3.电阻阻值的表示方法【四环电阻器】【五环电器】通过多媒体展示，让学生有个直观的了解，随后学生自学、分组讨论总结，教师总结学生自学结合教具向学生介绍不同类型的电阻器的特征、用途、主要参数；如何选择电阻器。介绍四环电阻器的读数方法，每组发放两枚四环电阻器，分别读出其标称数值，再用万用表测量其真实值，分析误差强调万用表测电阻的方法。介绍五环电阻器的读数方法，每组发放思枚四环电阻器，分别读出其标称数值，再用万用表测量其真实值，分析误差15分钟5分钟30分钟15分钟15分钟三、课堂小结及评价1.总结重要知识点2.项目评价包括：1）规范操作自评互评（占50℅）2）完成学习过程中小组自评互评（占50℅）2分钟四、布置作业练习1：预习欧姆定律自学“知识拓展”练习2：课后练习题“巩固与提高”１-31分钟五、教学后记教学对象、内容授课班级授课日期计划学时周次课次课题名称2欧姆定律及其应用教学目的知识目标技能目标素养目标1.熟练掌握欧姆定律、电阻串联、并联电路的特点；2.正确理解电阻串联、并联的基本概念；3.一般了解电阻串、并联电路的典型应用。1.能独立完成串并联电路的接线与检测；2.用万用表对串并联电路的电阻进行测量。1.激发学生的学习兴趣；2.培养自主探究能力、规范操作能力；3.培养学生交流合作能力、继续学习能力。重点与难点教学重点1.欧姆定律、电阻串联、并联电路的特点；2.电阻串、并联电路的典型应用。教学难点1.电阻串并联电路的接线与检测；2.电阻混联电路的计算。使用教材《电工技术基础与技能》机械工业出版社主编姚锦卫授课类型理实一体化教学资源电工实训台、万用表、灯泡、导线教学方法小组学习法、引导法、多元互动、做中学教学实施过程教学步骤、内容教法指导时间分配知识、技能学习、态度养成训练2.4.1欧姆定律1.部分电路欧姆定律欧姆定律的内容是：在电路中，流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，和电阻值成反比。公式为2.全电路欧姆定律由电源和负载组成的闭合电路叫做全电路，全电路欧姆定律的内容是：闭合电路中的电流与电源电动势成正比，与电路的总电阻成反比，即知识拓展“线性电阻、非线性电阻”学一学1、把两个或多个电阻依次连接起来，组成中间无分支的电路，叫做电阻串联电路。电阻的串联2、把两个或两个以上电阻接到电路中的两点之间，电阻两端承受同一个电压的电路叫做电阻并联电路。活动二测试电阻串联电路测一测结果分析测试二将b图中的灯泡用电阻器R1代替，用万用表测量以下几组数据：测出（电池两端）的电压；（电阻两端）的电压；（灯泡两端）的电压结果分析1、2、,串联电路的特点：活动三测试电阻并联电路现将两个灯泡构成并联电路，如下图所示，两个灯泡亮度会怎样？结果分析总结总结并联电路的特点：1）2）3）4）分流公式：,教师讲解，师生互动学生自学布置任务：测量每个白炽灯的电阻，并按串并联要求将其连在一起，记录总电阻的大小。小组讨论，引导学生总结电阻串并联的特点。1、用万用表分别测出两个电路中的电流。2、分别将A、B、C三点断开，把万用表串接到电路中，测出电流值；断开万用表，重新接通各点。分析测量结果，总结电流间的关系。万用表测两点间电压的方法，提示学生正确操作。引导学生自行分析结果，得出结论1、分别将A、B、C点断开，将万用表串接到电路中，测得电流、、；2、测量电压、及.引导学生自行分析结果，得出结论15分钟3分钟17分钟5分钟15分钟3分钟7分钟20分钟7分钟三、课堂小结及评价1.总结重要知识点2.项目评价包括：1）规范操作自评互评（占50℅）2）完成学习过程中小组自评互评（占50℅）2分钟四、布置作业练习1：电阻混联电路的练习练习2：课后练习题巩固与提高1、2题1分钟五、教学后记教学对象、内容授课班级授课日期计划学时周次课次课题名称4简易发光电路的安装与检测教学目的知识目标技能目标素养目标1.熟悉安全工作电压、安全工作电流；2.掌握电路的组成；3.掌握电压、电流、电阻、电位；4.掌握色环电阻的识别方法。1.学会简单电路的搭接、测试2.能用万用表正确测量电压3.能用万用表正确测量电流4.能用万用表正确测量电阻。1.激发学生的学习兴趣；2.培养自主探究能力、规范操作能力；3.培养学生交流合作能力、继续学习能力。重点与难点教学重点1.简单电路的搭接、测试2.万用表正确测量电压、电流、电阻教学难点电路的搭接、测试使用教材《电工技术基础与技能》机械工业出版社主编姚锦卫授课类型实训教学资源万用表、面包板、导线、电池、电阻教学方法小组学习法、引导法、多元互动、做中学教学实施过程教学步骤、内容教法指导时间分配任务一、简易发光电路的安装一、识读电路图该电路由3V直流电源、限流电阻、开关和发光二极管组成。接通电源后，发光二极管就能正常发光。二、电路中元件识别1.面包板2.开关3.发光二极管4.色环电阻三、电路的安装测试1.检测电器元件（1）用万用表测量电阻阻值。（2）通过测试发光二极管的正、反向电阻，查找发光二极管的正负极。2.电路安装按图1-1所示，采用面包板搭接电路，注意电池的正负极和发光二极管的正负极。任务二、简易发光电路电压、电流的测量一、用电压表、电流表测量电路的电压、电流（1）测量电阻R两端电压。（2）测量发光二极管LED两端电压。（3）测量电路中电流。将以上测量结果，填入表11-2中。项目R两端电压（V）LED两端电压（V）电路电流（A）R=100ΩR=300ΩR=510Ω4.改变电路条件（1）更换不同阻值的电阻，观察亮度，重测表1-2所需项目。填入表1-2中。观察电阻大小对电路电流的影响。（2）去掉一节电池，观察亮度，重测表1-2所需项目。思考：1.电阻变化对电路电流有何影响？电压变化对电路电流有何影响？2.欧姆定律：二、用万用表测量电路的电压、电流重新进行上述测试介绍电路图能够实现的任务让学生用万用表测量面包板的插孔，找出规律用万用表找出开关的常开、常闭触点介绍判断发光二极管极性的方法：直观法、万用表测定按照电路图安装电路提示学生正确使用电压表、电流表更换电阻，重新测量，记录数据每组独立完成，教师记录完成效果5分钟10分钟7分钟15分钟8分钟10分钟10分钟10分钟12分钟三、课堂小结及评价1.总结重要知识点2.项目评价包括：1）规范操作自评互评（占50℅）2）完成学习过程中小组自评互评（占50℅）2分钟四、布置作业整理笔记，写实训报告1分钟五、教学后记教学对象、内容授课班级授课日期计划学时周次课次课题名称2一般直流电路的分析（一）教学目的知识目标技能目标素养目标1.熟练掌握基尔霍夫定律，会利用它正确进行简单计算。2.正确理解复杂直流电路中的基本术语的概念。3.一般了解基尔霍夫定律的推广应用。1、连接复杂直流电路，用万用表测各支路中的电流及各支路两端的电压。2、万用表量程的选用。1.激发学生的学习兴趣；2.培养自主探究能力、规范操作能力；3.培养学生交流合作能力、继续学习能力。重点与难点教学重点1.基尔霍夫电流定律2.基尔霍夫电压定律教学难点复杂电路的连接使用教材《电工技术基础与技能》机械工业出版社主编姚锦卫授课类型理实一体化教学资源电工实训台、常用电工工具、万用表；教学方法小组学习法、引导法、多元互动、做中学教学实施过程教学步骤、内容教法指导时间分配一、导入新课观察下面发光电路，试述其由哪几种元件组成，并画出它的电路模型。请两位同学分别回答问题（得出电路模型）。8分钟1、电路是简单直流电路吗？2、如何解决此电路中的电流？二、知识、技能学习、态度养成训练学一学【支路】(branch)：电路中流过同一电流的每个分支。(b)【节点】(node):支路的连接点称为节点。(n)【回路】(loop)：由支路组成的闭合路径。(l)【网孔】(mesh)：对平面电路，每个网眼即为网孔。注意：网孔是回路，但回路不一定是网孔。做一做思考思考1）根据测量数据，规定电流流入节点为正，流出节点为负，求汇入各节点电流的代数和，即求b点I1+I2-I3、d点-I1-I2+I3的值，看看有何规律？2）根据测量数据，设两个网孔的绕行方向如图所示，顺着绕行方向的电压降取正，电压升取负，求网孔回路电压值，即网孔（1）U1+U3-E1及网孔（2）-U2+E2-U3的值。看看有何规律？【基尔霍夫电流定律（KCL）】练一练–i1+i–i1+i2–i3+i4=0i1+i3=i2+i4i1i4i2i3•总结总结应用KCL时的注意事项【基尔霍夫电压定律（KVL）】例题电路下图所示，求电路中的电流i，uab，uac。总结总结应用KVL时的注意事项重新提出问题，让学生思考用欧姆定律与电阻串并联的知识能否得出答案，引出新知识按照课本上的要求做实验，将测量数据记录下来。引导学生思考数据之间的关系，找出电流之间与电压之间的规律。根据学生找出的规律讲解KCL，指导学生把第一种方法演变成第二种方法分别用两种方法列出KCL方程提醒学生在使用KCL时应该注意的事项，正确使用KCL通过联系巩固KVL的使用方法提醒学生在使用KVL时应该注意的事项，正确使用KVL知识拓展5分钟12分钟10分钟5分钟15分钟5分钟10分钟7分钟5分钟三、课堂小结及评价1.总结重要知识点2.评价各小组学习情况2分钟四、布置作业练习1：预习电压源、电流源及其等效变换练习2：课后练习题巩固与提高1、21分钟五、教学后记教学对象、内容授课班级授课日期计划学时周次课次课题名称2一般直流电路的分析（二）教学目的知识目标技能目标素养目标1.熟练掌握电压源、电流源进行等效变换的条件；戴维南定理。2.正确理解实际电压源与理想电压源的区别。3.一般了解有源二端网络和无源二端网络。能将电压源和电流源进行等效变换，会用戴维宁定理分析复杂电路。1.激发学生的学习兴趣；2.培养自主探究能力、规范操作能力；3.培养学生交流合作能力、继续学习能力。重点与难点教学重点1.电压源、电流源进行等效变换的条件；2.戴维南定理。教学难点开路电压与等效电阻的计算使用教材《电工技术基础与技能》机械工业出版社主编姚锦卫授课类型理论教学资源多媒体课件教学方法引导法、多元互动教学实施过程教学步骤、内容教法指导时间分配知识、技能学习、态度养成训练2.5.2电压源、电流源及其等效变换【电压源】定义：能够独立产生电压的电路元件。电压源分为：理想电压源和实际电压源。1.理想电压源:RO=0时的电压源.特点：（1）理想电压源的端电压恒定。（2）电源内阻为“RO=0”。（3）电源中的电流由外电路决定。（4）理想电压源不能短路，不能并联使用。理想电压源恒压源a)理想电压源b)实际电压源2.实际电压源用一个理想