電工基礎-電路的基本概念和基本定律教案

1、電工基礎教案任課老師：駱麗花每周4節(jié) 共16節(jié)項目一 電路的基本概念和基本定律 14課時實驗技能訓練一 直流電路中電位及其電壓關系的研究 2課時 項目一 電路的基本概念和基本定律【教學目標】 知識目標： 了解什么是電路和電路模型，什么是電流、電壓、電位、電動勢、電能和電功率及如何進行計算。 了解什么是電阻和電阻器，了解導體電阻的計算和導體電阻與溫度的關系。 了解并能識別什么是節(jié)點、支路、回路和網(wǎng)孔，理解基爾霍夫電流定律和電壓定律，掌握應用基爾霍夫定律列出電路方程的方法，并能應用支路電流法求解兩個網(wǎng)孔的電路。 技能目標： 了解電路的基本概念及電路的基本結構，能夠組成最基本的電路。 熟悉電壓表、電

2、流表的使用及電路中各點電位、電壓的測量。 情感目標：以小組合作學習的形式，按項目要求進行現(xiàn)場操作、演練，培養(yǎng)了學生團結協(xié)作、共同進退的美好品德，養(yǎng)成了小組討論、共同學習的良好習慣，同時增強了學生的溝通、交流能力。 節(jié)能、環(huán)保目標：要求學生愛護校園、課室及室場的環(huán)境，嚴格按照室場要求進行實訓，愛護一切公物及設備；平時節(jié)約用電，爭取做一名文明的中學生?！窘虒W內容】1 什么是電路和電路模型，重點講解電路是由哪幾部分組成的，電路有哪些作用；電路模型是什么，掌握常用的圖形符號；電路有哪幾種狀態(tài)。2 描述電路狀態(tài)的物理量：什么是電流、電壓、電位以及電壓與電位之間的關系。重點講解電壓與電位，并通過技能實訓掌

3、握電壓及電位的測量。3 怎樣確定電路中的物理量：了解電阻是什么，如何確定電阻的大小，幾種常作電阻的材料；電路中的電流、端電壓及能量轉換是怎么確定的。4 基爾霍夫定律有哪些內容，了解什么是節(jié)點、支路、回路及網(wǎng)孔；怎么運用這一定律去分析電路?！窘虒W重點與難點】 重點是掌握電流、電壓、電位及電功率的概念、計算及其之間的關系；掌握電路中的電流及端電壓如何確定；掌握基爾霍夫定律。 難點是：如何確定電路中的電流及端電壓；運用基爾霍夫定律分析電路?！窘虒W對象分析】本書的對象是高一剛入學的新生，抓住他們對專業(yè)的新鮮感，引導他們對這一門課的學習，培養(yǎng)其動手能力，為以后深入學習專業(yè)課打下基礎?！窘虒W方法】項目教學

4、法、小組合作探究法、演示法、實操法1 按項目式教學能夠把教學內容分成不同的項目進行，項目之間連接更緊湊，對掌握知識點有很大的幫助。2 課堂按生本模式進行，以小組為單位，學生合作討論有助于消化知識點，同時小組之間形成良性的競爭，課堂氣氛更活躍，學習氛圍更濃厚。3 在技能實訓中，采用教師先演示，學生再練習的模式，加深對重要知識點的認識，同時學生進行實操，提高動手能力。教師總結知識點：1、 什么是電路和電路模型 電路的定義：電流流通的路徑稱作電路。最簡單的電路圖如下：燈泡開關S電池 電路的作用：一類是傳輸、分配和使用電能，另一類是傳遞和處理信號。 電路的組成：由上圖可知，電路由電源、負載、連接導線和

5、輔助元件等四部分組成。 電源：向電路提供能量的設備，如干電池、蓄電池、發(fā)電機等。 負載：用電器即各種用電設備，如電燈、電動機、電熱器等。 導線：把電源和負載連接成閉合回路，常用的是銅導線和鋁導線。 控制和保護裝置：用來控制電路的通斷、保護電路的安全，使電路能夠正常工作，如開關，熔斷器、繼電器等。 電路模型：用理想元件組成的，和實際電路的作用和功能相同的電路。如上圖，就是用元件的圖形符號表示的電路圖。課后作業(yè)：什么是電路，電路有哪幾部分組成；什么是理想元件，什么是電路模型。2、 電路有幾種狀態(tài) 斷路：斷路：斷路又稱開路，指電路中有一處或多處斷開，使電流沒有通路路徑的情形。負載斷路時，負載中沒有電

6、流但負載兩端有電壓：電路斷路時，電路沒有斷開出兩點之間有電壓。 閉路：閉路又稱通路，指電路沒有斷開的地方，能夠形成電流通路情形。閉路時負載能不能正常工作，要看負載兩端的電壓和通過負載的電流。電壓過高或過低都不能正常工作。 短路：短路是指導線連接在電路中的某兩點之間的情形，短路時，被導線連接的兩點之間的電壓為“0”。作為負載的某元件兩端短路。課后作業(yè)：電路那幾種狀態(tài)？電路處于閉路狀態(tài)，負載是否一定能正常工作？3、 什么是電流 電流的定義：單位時間內通過電路中某一橫截面的定向運動電荷電量的多少稱作電流強度，簡稱電流。 公式： 電量q的單位是C（庫侖）時間單位是S（秒）；電流強度的單位為A（安培）。

7、工程上有KA（千安）MA（兆安）稱作為電流強度的單位，在電路中常用的Ma,uA稱作電流強度的單位。 電流的測量：應將電流表或萬用表串聯(lián)在被測量的電路中。 講解例題，并讓學生做【想一想】。課后作業(yè)：練習冊 P5 一、1.2.3.4.5. 五、1.4、 什么是電壓 電壓的定義：電場力移動電荷所做的功與電荷電量比值稱作電壓。電壓的方向為正電荷在電場力作用下的移動方向。 公式： 功W的單位為J（焦耳） 電壓的方向可以用電壓的符號U加雙下標表示，如，表示電壓的方向是由a指向b；也可能通過在電路的兩點或元件的兩端標注極性來表示，如下圖所示：bUaa 電壓的測量：應將電壓表或萬用表并聯(lián)在被測量的電路中。 講

8、解例題，并讓學生做【想一想】。課后作業(yè)：練習冊 P5 一、6.7.8.9.10. 書本P11【想一想】.5、 什么是電位及電壓與電位之間的關系 電位的定義：電場力把正電荷從電場中的某一點移動到參考點所做的功W與正電荷電量q的比值。稱作該點的電位。電壓和電位的定義相同，他們都用V（伏特）作單位。 電位的測量：參考點的電位規(guī)定為“0”，區(qū)分正負電位的測量。 電壓與電位的關系：電路中兩點之間的電壓等于這兩點電位之差。電器中某一點的電位，等于該點與參考點之間的電壓。 講解例題，并讓學生做【想一想】。課后作業(yè)：練習冊 P8 五、2.3.6、 什么是電功率 電功率的定義：電流在單位時間1S內所做的功稱作電

9、功率。電功率為電路電壓與電流的乘積。 電功率的單位為W（瓦特）。 額定功率、額定電壓及額定電流。 講解例題，并讓學生做【想一想】。 結合實際，小組討論家里一個月用了多少度電，使用了多少電能，從而讓學生明白如何節(jié)約用電。課后作業(yè)：練習冊 P10一、1.2.3.4.5. 五、1. 2.7、 怎么確定電路中的物理量SIRE，Ri 怎樣確定導體的電阻在溫度不變的情況下，一段導體的電阻R與導體的長度L成正比，與導體的橫截面積S成反比。 從公式中：導體長度L用M（米）作單位，導體的橫截面積S用M（平方米）作單位，為導體的電阻率，用 電源的參數(shù)：電源電動勢和內電阻。 怎樣確定電路的電流：如上圖所示，若閉合開

10、關S時，則電路中電流I的大小為 在外電路，電流從電源的正極出發(fā)到電源的負極；在電源內部，電流從電源的負極流向正極。電源兩端電壓U外電路兩端電壓U電流I 怎樣確定電源的端電壓如上圖所示，或 式中，稱作電源內電阻。電源的端電壓U為電源電動勢E與內電壓之差，電源的端電壓U隨電路的電流I的增大而下降。當外電路斷開，I=0時，電源的端電壓與電源電動勢相等，即U=E；當電源短路，電源的端電壓為“0”，即U=0 怎樣確定電路中的能量轉換外電路負載消耗電能的功率為電源電壓U與電流I的乘積，即 若外電路只有電阻，則 。電源內部發(fā)熱消耗電能的功率為 。在一個電路中電源的功率為EI ，外電路消耗電能的功率UI，電源

11、內部發(fā)熱消耗電能的功率，根據(jù)能量守恒定律。通常把外電路消耗電能的功率稱作電源輸出的功率。 講解例題，并讓學生做【想一想】。課后作業(yè)：練習冊 P15 一、1.2.3.4.5. 四、1. 2.8、 描述電路結構有哪些術語 支路：在電路至少要有一個元件，且通過這些元件的電流為同一電流的分支稱作支路。 節(jié)點：三個或三個以上的支路的連接點稱作節(jié)點。連接在兩節(jié)點之間的一段電路為支路，支路的匯集點為節(jié)點。 回路：在電路中，由支路構成的閉合路徑為回路。 網(wǎng)孔：回路和網(wǎng)孔都是支路構成的閉合路徑，回路內部可以含有支路，網(wǎng)孔內部不能含有支路，這是回路和網(wǎng)孔的區(qū)別。 講解例題，并讓學生做【想一想】。課后作業(yè)：練習冊

12、P19 一、1.2.3.4.5. 五、1.9、 基爾霍夫電流定律（KCL）描述：電路中任意一個節(jié)點上，在任一時刻，流入節(jié)點的電流之和，等于流出節(jié)點的電流之和。或：在任一電路的任一節(jié)點上，電流的代數(shù)和永遠等于零。 公式表達：如右圖所示： 或 講解例題，并讓學生做【想一想】。課后作業(yè)：練習冊 P20 二、1.2.3.4.5. 五、1. 六、1.10、基爾霍夫電壓定律（KVL） 描述：在任一時刻，沿電路中的任一回路，電阻兩端電壓的代數(shù)和等于電源電動勢的代數(shù)和，即 。 電阻中電流的方向與回路的繞行方向相同，電阻兩端的電壓IR取“+”，相反則取“”；電源電動勢的方向（要注意：電動勢的方向是由負極指向正極

13、）與回路繞行的方向相同，電源電動勢E取“+”，相反則取“”。 講解例題，并讓學生做【想一想】。課后作業(yè)：練習冊 P20 三、1.2.3.4.5. 六、2.【前置作業(yè)】1、什么是電路？電路有什么什么作用？2、電流、電壓及電位的表達式是什么？3、5000= K ； 3.3K= ； 300K= M。4、380V= KV； 220KV= V； 75mV= V。5、用萬用表測量電阻，選擇R*10,當指針指示數(shù)為3.3時，則被測量的電阻為 。在測量電壓時選擇50V檔，指針指示在6、30、150處，則被測電壓為 V。6、在閉合電動勢E=21V,內電阻Ri=1,當R=2O的負載接在該電源上時，則電路中的電流I

14、= A，流過負載的電流為 A，電路的端電壓為 V。7、電路就是_所經(jīng)過的路徑，通常電路是由_、_、_和_組成。8、電路的工作狀態(tài)有_、_和_三種狀態(tài)。9、已知V=5V ，V=10V， 則U=_V。10、一個標有220V，40W的燈泡，它在電壓為220V時的功率_40W，它在電壓小于220V時的功率_40W。（填大于、等于或小于）【教學反思】本項目內容按照“學生先總結知識點學生完成前置作業(yè)教師講解重難點各小組上臺展示結果教師點評教師總結歸納”的模式進行，在教學過程中，我發(fā)現(xiàn)以小組合作的形式能夠激發(fā)學生學習的興趣，同時在班里形成了良性競爭的氛圍，不僅能夠加強學生的總結歸納的能力，而且能夠增強同學們

15、的語言表達、交流溝通能力。在教學過程中，我也發(fā)現(xiàn)教師設計前置作業(yè)的重要性，不要求多，但要求精。通過前置作業(yè)，能夠使學生掌握課本的知識點。另外，針對我們學校學生的特點，也要求教師不斷提高在課堂上的教學藝術，以風趣幽默的方式吸引學生，激發(fā)學習學習的熱情，只有打好基礎，學生才能學好專業(yè)課程，才能找到理想的就業(yè)單位。實驗技能訓練一 直流電路中電位及其電壓關系的研究班級： 姓名： 學號： 工位： 成績： 一、實驗目的1、通過實驗加深學習對電位、電壓及其相互關系的理解。2、通過對不同參考點電位及電壓的測量和計算，加深學生對電位的相對性及電壓與參考點選擇無關之性質的認識。二、實驗設備1、本實驗臺電源箱中的雙路直流穩(wěn)壓電源2、直流電壓表一塊（DC-C-06）3、直流電路單元板一塊（DC-C-28）。三、實驗內容及步驟本實驗在直流電路單元板上進行（DC-C-28），實驗電路如圖3-1所示。1、接好電路后，在接入電源U1、U2之前，應將直流穩(wěn)壓電源的輸出調節(jié)旋鈕調至最小位置。然后打開電源開關，調節(jié)電壓，使U1=10V，U2=10V。S1圖3-1S2ABCDEFU1U22、將開關S1、S2合向電源一側。3、以電路中D、E、F、參考點，分別測量A、B、C、D、E、F各點電位及每二點間的電壓UAB、UBC、UBE、UED、UFE、UAF及UAD，將測量結