《电工技术基础与技能》教案 教学单元设计４-任务1-电容器的基本概念-任务4-电容器的充电和放电

教学单元设计教学单元：电路的基础知识与基本测量课程类型理实一体课时安排5课时教学目标知识目标能力目标教学难重点教学难点：教学重点：教学项目（任务）设计项目（任务）1：电容器的基本概念1课时项目（任务）2：电容器的参数和种类1课时项目（任务）3：电容器的连接２课时项目（任务）4：电容器的充电和放电１课时教学反思

任务1-电容器的基本概念课时安排1课时教学场所一体化实训室项目教学目标1．了解电容器的外形、结构和符号。2．理解电容的概念，知道电容的定义式。3．掌握电容常用单位之间的转换。项目（任务）知识点1．电容器的基本结构与符号。2．电容的定义式。3．电容的单位和单位之间的转换。教学方法与教学设计教学准备：展示线路板，或者利用多媒体课件的画面，如图4.1所示，从线路板中感知电容器，引导学生仔细观察，向学生提问哪些元件是认识的或学过的，哪些是不认识的，从而引出本节课的学习内容——电容器。教学过程：教学环节1：常见电容器外形、结构与符号教师活动1：教师可展示各类封装形式的电容器实物投影，结合多媒体课件演示一些常见电容器的外形及具体构造。学生活动1：学生可在教师的指导下仔细观察，根据电容器的实物演示，获得感性认识。教师活动2：教师可拆开一个实际的电解电容器，让学生观察电容器的基本构成。学生活动2：学生可在教师的引导下总结电容器的结构与电路符号。知识点：常见电容器：电解电容器、磁片电容器、涤纶电容器、可变电容器、贴片电容器等。电容器的基本结构:两片靠得较近的金属板中间再隔以绝缘物质而组成。教学环节2：电容器与电容教师活动：教师可利用多媒体演示电容器储存电荷的过程，如图4.2所示，指出电容器最基本的特性——储存电荷。教师把电容器类比于水容器，引入电容的概念和物理意义，进一步指出电容的定义式和电容常用单位之间的转换。并通过相关例题对电容的公式进行灵活运算。学生活动：学生可在教师的引导下，通过听讲与练习，学习电容的灵活计算及常用单位之间的转换。知识点：电容器最基本的特性：储存电荷。电容的物理意义：表示电容器储存电荷的本领。电容的定义：任意一个极板所储存的电荷量q与两个极板间电压U的比值。电容的公式：C＝。电容的单位：F,F,pF。单位之间的转换：1F＝10－６F；1pF＝10－１２F注意：特别强调对于某一个已出厂成品的电容器来说，电容C是一个定值。课堂小结1．电容器的基本结构与符号。2．电容的定义式。3．电容的单位和单位之间的转换。作业布置课堂练习教材中思考与练习第1、2题课后作业“学习辅导与练习”同步训练中的４.1任务2-电容器的参数和种类课时安排1课时教学场所一体化实训室项目教学目标1．了解常用电容器的外形和种类。2．理解电容器的额定工作电压、标称容量、允许误差等参数的含义。3．掌握常用电容器参数的标志方法。项目（任务）知识点1．电容器的参数。2．电容器的标志方法。3．电容器的种类。教学方法与教学设计教学准备：展示电解电容器和瓷片电容实物，或者利用多媒体课件的画面，如图4.3所示，引导学生仔细观察电容器外壳上标注的数字，从而引出本节课的学习内容——电容器参数的标志方法和含义。教学过程：教学环节1：电容器的参数教师活动：教师可结合多媒体课件演示电解电容器实物投影，引导学生识读电容器外壳标注的一些主要参数——额定工作电压、标称容量等。学生活动：学生可在教师的引导下仔细观察电容器的实物演示，学习电容器主要参数——额定工作电压、标称容量等的识读。知识点：电容器的主要参数：额定工作电压、标称容量和允许误差等。额定工作电压:一般称为耐压，是指在规定的温度范围内，可以连续加在电容器上而不损坏电容器的最大电压值。标称容量：电容器上所标明的电容量的值叫做标称容量。允许误差：电容器的允许误差一般标在电容器的外壳上。注意：额定工作电压是指此电容器两端允许加的最大电压，电容器正常工作时，两端所加电压务必不能超过此值，否则会被击穿。教学环节2：电容器的标志方法教师活动：教师可提供一些典型具体的电容器实物，结合多媒体课件演示，解读电容器各种标志方法的含义及识读方法。如直标法“2200F、25V”、文字符号法“3n3”、“103”、“10P”等的识读。学生活动：学生可在教师的引导下，通过练习掌握电容器的标志方法，学会电容器参数的识读。知识点：电容器的标志方法：直标法、文字符号法和色标法。直标法。直标法就是在电容器的表面直接标出其主要参数和技术指标的一种方法。文字符号法就是将文字和数字符号有规律地组合起来，在电容器表面上标志出主要特性参数。色标法就是用不同颜色的色带或色点，按规定的方法在电容器表面上标志出其主要参数的标志方法。教学环节3：电容器的种类教师活动：教师可结合多媒体课件演示电容器实物投影，联系生活实际介绍各种类型的电容器。学生活动：学生可在教师的引导下，通过仔细观察学习各种类型的电容器的识别。知识点：电容器种类：按其电容量是否可变，可分为固定电容器、可变电容器和微调电容器。课堂小结1．电容器的参数——额定工作电压、标称容量和允许误差。2．电容器的标志方法——直标法、文字符号法和色标法。3．电容器的种类——固定电容器、可变电容器和微调电容器。作业布置课堂练习教材中的思考与练习题1、2题课后作业“学习辅导与练习”同步训练中的４.2任务3-电容器的连接课时安排２课时教学场所一体化实训室项目教学目标1．掌握电容串、并联电路的特点。2．能根据要求，正确选择连接方式获得合适的电容。项目（任务）知识点1．电容器串、并联的连接方式2．电容器串并联电路的特点教学方法与教学设计教学准备：创设问题情景，如小明在维修和设计电路时，碰到了以下两种情况：一是手头有多个电容器，但每个电容器的耐压都不能满足电路的要求；二是手头有多个电容器，但每个电容器的容量不能满足电路的要求，你能帮他解决这些问题吗？从而引出本节课的学习内容——电容器的连接。教学过程：教学环节1：电容器的串联教师活动：教师可用学生已学过的电阻器串联电路的特点作为学生学习的起点，启发学生思考电容器串联电路会有哪些特点呢？并画出电容器串联电路。学生活动：学生可在教师的引导下回忆电阻串联电路的特点，并学习电容器串联电路的画法。知识点：电容器的串联：将两个或两个以上电容器的极板首尾依次相连，中间无分支的连接方式。教学环节2：电容器串联电路的特点教师活动：教师可根据电容器串联电路图，引导学生共同讨论和推导得出，电容串联后电荷量的特点、电压的特点和电容的特点，并通过例题引导学生对电容器串联电路相关计算进行练习。学生活动：学生可在教师的引导下，学生通过听讲与练习，学习电容器串联电路相关计算的计算。知识点：电容器串联电路的特点：①电量特点：串联时每个电容器带的电荷量相等，即q＝q1＝q2＝q3。②电压特点：电容器串联电路的总电压等于各个电容器上的电压之和，即U＝U1+U2+U3。③电容特点：电容器串联电路的总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和，即＝++。④电压分配：电容串联电路中各电容器两端的电压与其自身的电容量成反，即＝。电容器串联电路的应用：当单独一个电容器的耐压不能满足电路要求时，可用多个电容器串联，但应注意，电容大的电容器分配的电压小，电容小的电容器分配的电压反而大。因此电容器串联电路常应用于耐压不够的场合。提示：电容器串联之后，总电容小于每一个电容器的电容。当n个相同容量的电容串联时，其总电容为C＝。教学环节3：电容器的并联教师活动：教师可用学生已学过的电阻器并电路的特点作为学生学习的起点，启发学生思考电容器并电路会有哪些特点呢？并画出电容器并联电路。学生活动：学生可在教师的引导下回忆电阻并联电路的特点，并学习电容器并联电路的画法。知识点：电容器的并联：将两个或两个以上电容器的正极接在一起，负极也接在一起的连接方式。教学环节4：电容器并联电路的特点教师活动：教师可根据电容器并联电路图，引导学生共同讨论和推导得出，电容并联后电荷量的特点、电压的特点和电容的特点，并通过例题引导学生对电容器并联电路相关计算进行练习。学生活动：学生可在教师的引导下，学生通过听讲与练习，学习电容器并联电路相关计算的计算。知识点：电容器并联电路的特点：①电压特点：电容器并联电路中每个电容器两端的电压相等，并等于外加电压，即U＝U1＝U2＝U3。②电量特点：电容器并联电路中的总电荷量等于各个电容器的带电荷量之和，即q＝q1+q2+q3。③电容特点。电容器并联电路中的总电容等于各个电容器的电容之和，即C＝C1+C2+C3。提示：当n个相同容量的电容并联时，其总电容为C＝nC。课堂小结1．电容器串、并联的连接方式2．电容器串并联电路的特点作业布置课堂练习教材中思考与练习第1、2题课后作业“学习辅导与练习”同步训练４.３中的部分内容。

任务4-电容器的充电和放电课时安排１课时教学场所一体化实训室项目教学目标1．会通过仪器仪表观察电容器充、放电过程中电压和电流的变化规律。2．理解电容器充、放电电路的工作过程。3．会用万用表的电阻档判别电容器质量的好坏。项目（任务）知识点1．电阻并联电路。2．电阻并联电路的基本特点。3．电阻并联电路的主要应用。教学方法与教学设计教学准备：展示如图4.4所示的电容器充、放电实验电路，然后通过实验或多媒体演示开关S拨到1和2位置时的白炽灯的变化情况，从而引出本节课的学习内容——电容器的充电和放电。教学过程：教学环节1：电容器的充电功能教师活动：教师可通过实验或多媒体演示电容器的充电过程，引导学生仔细观察小灯泡、电压表、电流表的变化情况。然后继续引导学生从感性认识转到理性认识。学生活动：学生可在教师的引导下仔细观察小灯泡、电压表、电流表的变化情况。然后通过感性的认识，逐渐过渡到理性分析。知识点：1．充电：使电容器带电（储存电荷和电能）的过程。2．电容器充电过程中，电路中的电流从最大逐渐变成零，电容器两端的电压从零慢慢增大，最后等于电源电压。3．储能元件：电阻是一种“耗能元件”，电容器是一种“储能元件”。注意：充完电的电容器相当于一个电源，因此直流电不能通过电容器，我们说电容器具有隔断直流电的作用，即通常所说的“隔直”作用。小提示：电容器充电是一个过程，需要一定的时间，这个时间我们称之为“延时”，在生活实际中有广泛的应用，如楼梯的延时灯、延时门铃等。教学环节2：电容器的放电功能教师活动：教师可通过实验或多媒体演示电容器的放电过程，引导学生仔细观察小灯泡、电压表、电流表的变化情况。然后继续引导学生从感性认识转到理性认识。学生活动：学生可在教师的引导下仔细观察小灯泡、电压表、电流表的变化情况。然后通过感性的认识，逐渐过渡到理性分析。知识点：1．放电：使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电能）的过程。2．电容器放电过程中，电路中的电流从最大逐渐变成零，电容器两端的电压从增大慢慢变成零。提示：在进行电路或电器维修时，如果碰到大容量的电容器，应先通过短接把其电量放掉后再进行维修，以防被电击。电容器放电的快慢与电容器容量C的大小和放电回路中电阻R的乘积成正比。教学环节3：电容器的简易检测教师活动：教师可通过实物或多媒体动画演示用万用表的电阻挡判别较大容量电容器质量的方法与操作过程。学生活动：学生可在教师的引导下，通过仔细观察，模仿、实践操作等学习用万用表的电阻挡判别较大容量电容器质量的方法与操作过程。知识点：1．电容器一般常见故障有：击穿短路、断路、漏电或电容量变化等。2．通常利用万用表的电阻挡（R×100或R×1k），通过测量电容器两端之间的漏电阻，根据指针摆动的情况，来判别较大容量的电容器质量。3．判别方法：①如果电容器质量很好，漏电很小，将万用表的表笔分别与电容器的两端接触，则指针会有一定的偏转，并很快回到接近于起始位置的地方。②如果电容器的漏电量很大，则指针回不到起始位置，而停在标度尺的某处，这时指针所指出的电阻数值即表示该电容器的漏电阻值。③如果指针偏转到零欧之后不再回去