電工基礎(chǔ)教案(共23頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上課題21閉合電路的歐姆定律課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)4教學(xué)目標(biāo)1理解電動(dòng)勢(shì)、端電壓的概念。2熟練掌握閉合電路的歐姆定律。3掌握電源輸出功率與外電阻的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)1閉合電路的歐姆定律。2電源輸出功率與外電阻的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)閉合電路的歐姆定律。學(xué)情分析教學(xué)效果教后記新課第一節(jié)閉合電路的歐姆定律一、電動(dòng)勢(shì)1電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。用符號(hào)E表示。2單位：伏特（V）注意點(diǎn)：(1)電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)。(2）電動(dòng)勢(shì)的規(guī)定方向：自負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部到正極的方向。二、閉合電路的歐姆定律1復(fù)習(xí)部分電路的歐姆定律 I = 2閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)(1)

2、 電路(2) 推導(dǎo)設(shè)t時(shí)間內(nèi)有電荷量q通過(guò)閉合電路的橫截面。電源內(nèi)部，非靜電力把q從負(fù)極移到正極所做的功W = E q = E I t，電流通過(guò)R和R0時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱能Q = I2 R t + I2 R0 t因?yàn)閃 = Q所以E I t = I2 R t + I2 R0 tE = I R + I R0或I = (3）閉合電路歐姆定律閉合電路內(nèi)的電流，與電源電動(dòng)勢(shì)成正比，與整個(gè)電路的電阻成反比。其中，外電路上的電壓降（端電壓）U = I R = E - I R0內(nèi)電路上的電壓降U¢ = I R0電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路壓降之和E = I R + I R0 = U + U¢例1：如

3、上圖，若電動(dòng)勢(shì)E = 24 V，內(nèi)阻R0 = 4 W，負(fù)載電阻R = 20 W，試求：（1）電路中的電流；（2）電源的端電壓；（3）負(fù)載上的電壓降；（4）電源內(nèi)阻上的電壓降。例2：電源電動(dòng)勢(shì)為1.5 V，內(nèi)電阻為0.12 W，外電路電阻為1.38 W，求電路中的電流和端電壓。例3：電動(dòng)勢(shì)為3.6 V的電源，與8 W 的電阻接成閉合電路，電源兩極間的電壓為3.2 V，求電源的內(nèi)電阻。三、端電壓1電動(dòng)勢(shì)與外電路電阻的變化無(wú)關(guān)，但電源端電壓隨負(fù)載變化，隨著外電阻的增加端電壓增加，隨著外電阻的減少端電壓減小。證明：I = 當(dāng)R增加時(shí)，（R + R0）增加，電流I減小，U = E - I R0 增加；同

4、理可證，當(dāng)R減小時(shí)，U也減小。2兩種特例：（1）當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí)，R趨向于無(wú)窮大。I = 0U = E - I R0 = E即U = E應(yīng)用：可用電壓表粗略地測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)（2）當(dāng)外電路短路時(shí)，R趨近于零，I = 趨向于無(wú)窮大，U趨近于零。短路時(shí)電流很大，會(huì)燒壞電源，引起火災(zāi)，決不允許將導(dǎo)線或電流表直接接到電源上，防止短路。應(yīng)用：測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和電源內(nèi)阻。例4：例1（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）。例5：有一簡(jiǎn)單閉合電路，當(dāng)外電阻加倍時(shí)，通過(guò)的電流減為原來(lái)的2/3，求內(nèi)阻與外阻的比值。四、電源向負(fù)載輸出的功率1P電源 = I E；P負(fù)載 = I U；P內(nèi)阻 = I 2 R0；U = E - I R0同

5、乘以I ，得U I = I E - I2 R0I E = I U + I2 R0P電源 = P負(fù)載 + P內(nèi)阻在何時(shí)電源的輸出功率最大？設(shè)負(fù)載為純電阻當(dāng)R = R0時(shí)，Pmax = 這時(shí)稱(chēng)負(fù)載與電源匹配。2電源輸出功率P與負(fù)載電阻R的變化關(guān)系曲線3注意：當(dāng)R = RO時(shí)，電源輸出功率最大，但此時(shí)電源的效率僅為50%。練習(xí)習(xí)題（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）1是非題(1)、(2)。2選擇題(1)、(2)。小結(jié)1電源電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。2閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式。3端電壓的概念；外電阻增大和減小時(shí)，端電壓的變化。4電源輸出功率最大的條件，這時(shí)的輸出效率。布置作業(yè)習(xí)題（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）

6、3填充題（1）、（2）。4問(wèn)答與計(jì)算題（1）、（2）。專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)課題22電池組課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)1教學(xué)目標(biāo)掌握串、并聯(lián)電池組的特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)串、并聯(lián)電池組電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)混聯(lián)電池組的計(jì)算。學(xué)情分析教學(xué)效果教后記課前復(fù)習(xí)：1閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式。2端電壓隨外電阻的變化規(guī)律。3電源輸出最大功率的條件。新課第二節(jié)電池組一個(gè)電池所能提供的電壓不會(huì)超過(guò)它的電動(dòng)勢(shì)，輸出的電流有一個(gè)最大限度，超出這個(gè)極限，電源就要損壞。對(duì)于要求較高電壓或較大電流的場(chǎng)合，就要用到多個(gè)電池的串聯(lián)和并聯(lián)及混聯(lián)。一、電池的串聯(lián)1當(dāng)負(fù)載需要較高電壓時(shí)，可使用串聯(lián)電池組供電。設(shè)串聯(lián)電池組n個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E

7、，內(nèi)阻為R0的電池組成，則：E串 = n Er串 = n R02特點(diǎn)：(1) 電動(dòng)勢(shì)等于單個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)之和。(2) 內(nèi)阻等于單個(gè)電池內(nèi)電阻之和。3注：用電器的額定電流必須小于單個(gè)電池允許通過(guò)的最大電流。二、電池的并聯(lián)1當(dāng)負(fù)載需要較大電流時(shí)，可使用并聯(lián)電池組供電。設(shè)并聯(lián)電池組n個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為R0的電池組成，則E并 = E；R0并 = 2特點(diǎn)：(1) 電動(dòng)勢(shì)等于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)。(2) 內(nèi)阻等于單個(gè)電池內(nèi)阻的。3注：用電器的額定電壓必須低于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)。三、電池的混聯(lián)1當(dāng)單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和允許通過(guò)的最大電流都小于用電器額定電壓和額定電流時(shí)，可采用混聯(lián)電池組供電。例1：有3個(gè)電池串聯(lián)，若每

8、個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)E = 1.5 V，內(nèi)阻R0 = 0.2 W，求串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。例2：有5個(gè)相同的電池，每個(gè)電池的E = 1.5 V，R0 = 0.02 W，將它們串聯(lián)后,外接電阻為2.4 W，求電路的電流及每個(gè)電池兩端的電壓。練習(xí)小結(jié)1串并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。2在什么情況下使用串聯(lián)電池組？在什么情況下使用并聯(lián)電池組？布置作業(yè)習(xí)題（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）3填充題（3）、（4）。4問(wèn)答與計(jì)算題（3）、（4）。課題23電阻的串聯(lián)課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1熟練掌握電阻串聯(lián)的性質(zhì)和作用。2理解串聯(lián)分壓和功率分配的原理。3掌握電壓表擴(kuò)大量程的方法和計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)1電阻串聯(lián)的性

9、質(zhì)和作用。2電壓表擴(kuò)大量程的方法和計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)多量程電壓表分壓電阻的計(jì)算。學(xué)情分析學(xué)生在物理中已學(xué)過(guò)電阻的串聯(lián)。教學(xué)效果教后記新課課前復(fù)習(xí)1串、并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的計(jì)算。2串、并聯(lián)電池組的應(yīng)用場(chǎng)合。第三節(jié)電阻的串聯(lián)一、定義（1）電阻的串聯(lián)把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻依次連接起來(lái)，使電流只有一條通路。（2）特點(diǎn) 電路中電流處處相等。 電路總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。二、重要性質(zhì)1總電阻U = I R；U1 = I R1；U2 = I R2 ；× × ×；Un = I RnU = U1 + U2 + U3 + × × × +

10、UnI R = I R1 + I R2 + I R3 + × × ×+ RnR = R1 + R2 + R3 + × × ×+ Rn結(jié)論：串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)電阻之和。2電壓分配I = ；I = ；I = ；× × ×；I = = = = × × × = = I結(jié)論：串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與它的阻值成正比。若兩個(gè)電阻串聯(lián)，則U1 = I R1；U2 = I R2 ；I = U1 = U；U2 = U3功率分配P = I U = I2 RP1= I 2R1；P2 = I

11、 2 R2 ；P3 = I 2 R3；× × × ；Pn = I2 Rn = = = × × × = 結(jié)論：串聯(lián)電路中各電阻消耗的功率與它的阻值成正比。例1：有個(gè)電阻串聯(lián)，其中R1 = 20 W，R2 = 15 W，R3 = 10 W，R4 = 10 W，接在110 V的電壓上。求（1）電路的總電阻及電流；（2）R1電阻上的電壓。例2：例1（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）。例3：R1、R2為兩個(gè)串聯(lián)電阻，已知R1 = 4 R2，若R1上消耗的功率為1 W，求R2上消耗的功率。三、電壓表（1）常用的電壓表是用微安表或毫安表改裝成的。（2）毫

12、安表或微安表的重要參數(shù)：Ig滿偏電流Rg 表頭內(nèi)阻（3）電流越大，毫安表或微安表指針的偏角就越大。由于U = I R，則毫安表或微安表兩端的電壓越大，指針偏角也越大。（4）如果在刻度盤(pán)上直接標(biāo)出電壓值，就可用來(lái)測(cè)電壓，但這時(shí)能測(cè)的電壓值很小。為了能測(cè)較大的電壓，可串聯(lián)一電阻，分擔(dān)部分電壓，就完成了電壓表的改裝。（5）測(cè)量時(shí)要與被測(cè)電路并聯(lián)。（6）關(guān)鍵：會(huì)計(jì)算串聯(lián)的電阻R的大小。設(shè)電流表的滿偏電流為Ig，內(nèi)阻為Rg，要改裝成量程為U的電壓表，求串入的RR = = 例4：例2（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）。練習(xí)1有一表頭，它的滿刻度電流 Ig = 50 µA，內(nèi)阻為Rg = 3 kW，若改

13、裝成量程為15 V的電壓表，應(yīng)串聯(lián)多大的電阻？2習(xí)題（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）1是非題（3）、（4），2選擇題（3）。小結(jié)1串聯(lián)的定義及特點(diǎn)。2串聯(lián)的重要性質(zhì)。3電壓表量程的擴(kuò)大。布置作業(yè)習(xí)題（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）3填充題（5），4問(wèn)答與計(jì)算題（5）。課題24電阻的并聯(lián)課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1熟練掌握電阻并聯(lián)的性質(zhì)和作用。2理解并聯(lián)分壓和功率分配的原理。3掌握電流表擴(kuò)大量程的方法和計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)1電阻并聯(lián)的性質(zhì)和作用。2電流表擴(kuò)大量程的方法和計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)電阻并聯(lián)的重要性質(zhì)。學(xué)情分析學(xué)生在物理中已學(xué)過(guò)電阻的并聯(lián)。教學(xué)效果教后記新課課前復(fù)習(xí)：1串聯(lián)電路中電流、電壓的基本特點(diǎn)。

14、2串聯(lián)電路的總電阻、電流分配和功率分配。3串聯(lián)電阻的分壓作用。第四節(jié)電阻的并聯(lián)一、定義1電阻的并聯(lián)：把若干個(gè)電阻一端連在一起，另一端連接在一起。 2特點(diǎn)： 電路中各支路兩端的電壓相等； 電路中總電流等于各支路的電流之和。二、重要性質(zhì)1總電阻設(shè)電壓為U，根據(jù)歐姆定律，則I = ；I1 = ；I2 = ；× × × ；In = 因?yàn)镮 = I1 + I2 + I3 + × × × + In所以 = + + + × × × + 結(jié)論：并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。2電流分配U = I1 R1；U

15、= I2 R2；U = I3 R3 ；× × × ；U = In RnI1 R1 = I2 R2 = I3 R3 = × × × = I Rn = U結(jié)論：并聯(lián)電路中通過(guò)各個(gè)電阻的電流與它的阻值成反比。當(dāng)只有兩只電阻并聯(lián)時(shí)I1 = I；I2 = I3功率分配PK = U IK = P1 R1 = P2 R2 = P3 R3 = × × × = Pn Rn結(jié)論：并聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率與它的阻值成反比。例1：R1 = 24 W，R2 = 8 W，U = 12V，求總電阻及各電阻上的電流。例2：5個(gè)25

16、W的電阻并聯(lián)，總電阻為多少？例3：兩只電阻并聯(lián)，其中R1為100 W，通過(guò)R1的電流I1為0.4A， 通過(guò)整個(gè)并聯(lián)電路的電流I為1A，求R2和通過(guò)R2的電流I2。例4：在240 V的線路上并接15 W、30 W、40 W電熱器各一個(gè)，求（1）各電熱器上的電流；（2）總電流及總電阻；（3）總功率及各電熱器消耗的電功率。例5：例1（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）。三、電流表利用并聯(lián)電路的分流原理，在微安表或毫安表上并聯(lián)一分流電阻，按比例分流一部分電流，則可以利用微安表和毫安表測(cè)量大的電流（擴(kuò)大量程）。R = = 其中：Ig為電流表的滿偏電流；Rg為電流表內(nèi)阻；I為電流表的量程；R為分流電阻。例5：P2

17、6例2。練習(xí)習(xí)題（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）2選擇題（5）（7）；3填充題（6）。小結(jié)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和重要性質(zhì)；分壓電阻的計(jì)算。布置作業(yè)習(xí)題4（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）問(wèn)答與計(jì)算題（7）。課題25電阻的混聯(lián)課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)掌握簡(jiǎn)單混聯(lián)電路的分析和計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)混聯(lián)電路的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)畫(huà)等效電路圖。學(xué)情分析學(xué)生已學(xué)過(guò)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)。教學(xué)效果教后記新課課前復(fù)習(xí)：電阻串、并聯(lián)的基本特點(diǎn)和重要性質(zhì)。第五節(jié)電阻的混聯(lián)一、混聯(lián)既有電阻的串聯(lián)又有電阻的并聯(lián)，叫電阻的混聯(lián)。二、混聯(lián)的計(jì)算步驟1把電路進(jìn)行等效變換；2先計(jì)算各電阻串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻值，再計(jì)算電路的總的等效電阻；3由電路的總

18、的等效電阻值和電路的端電壓計(jì)算電路的總電流；4利用電阻串聯(lián)的分壓和電阻并聯(lián)的分流關(guān)系，計(jì)算各部分電壓及電流。三、進(jìn)行電路等效變換的兩種方法方法一：利用電流的流向及電流的分合，畫(huà)出等效電路圖。例1：已知：R1 = R2 = 8 W，R3 = R4 = 6 W，R5 = R6 = 4 W，R7 = R8 = 24 W，R9 = 16 W，U = 224 V，求：通過(guò) R9 的電流和 R9 兩端的電壓。例2：例2。（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編） 練習(xí)小結(jié)1混聯(lián)的計(jì)算步驟。2電路等效變換的兩種方法。布置作業(yè)習(xí)題4（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）問(wèn)答與計(jì)算題（8）。課題26萬(wàn)用表的基本原理課型新課授課班級(jí)授課

19、時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1了解萬(wàn)用表的構(gòu)造、基本原理。2掌握萬(wàn)用表的使用。教學(xué)重點(diǎn)萬(wàn)用表的基本原理及其操作。教學(xué)難點(diǎn)萬(wàn)用表的實(shí)際操作。學(xué)情分析學(xué)生在電子實(shí)習(xí)中已接觸過(guò)萬(wàn)用表。教學(xué)效果教后記新課第六節(jié)萬(wàn)用表的基本原理一、表頭簡(jiǎn)述表頭原理。表頭的參數(shù)：Ig滿偏電流；Rg表頭內(nèi)阻。二、直流電壓的測(cè)量1I = I 正比于U可以用來(lái)測(cè)量電壓。2分壓電阻的計(jì)算當(dāng)U = UL ( UL為電壓表的量程 )則I = IgIg = R = 3多量程的電壓表例：例題。（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）三、交流電壓的測(cè)量1補(bǔ)充：二極管的單向?qū)щ娦酝〝鄺l件（二極管圖）2工作原理四、直流電流的測(cè)量1利用并聯(lián)分流原理Ig = I2工作原理

20、五、電阻的測(cè)量1mA 滿偏電流為Ig、內(nèi)阻為Rg的電流表；R調(diào)零電阻2調(diào)零紅、黑表筆短接，調(diào)R，使Ig = 則指針滿偏，紅、黑筆間電阻為0。3測(cè)量接入電阻Rx，I = 隨Rx變化，I也變化，每個(gè)Rx對(duì)應(yīng)一個(gè)I。4注意（1）刻度不均勻；（2）測(cè)量隨電池內(nèi)阻r的變化有影響，不精確。六、使用萬(wàn)用表的注意事項(xiàng)1了解性能及各符號(hào)字母的含義，會(huì)讀數(shù)，了解各部件作用及用法。2觀察表頭指針是否處于零位。3測(cè)量前選擇正確的位置：量程選擇：應(yīng)使表頭指針偏倒?jié)M刻度三分之二左右。無(wú)法估算測(cè)量值時(shí)可從最大量程當(dāng)逐漸減少到合適量程。4讀數(shù)（1）對(duì)有弧形反射鏡的表盤(pán)，應(yīng)使像、物重合。（2）估讀一位小數(shù)。（3）了解每一刻度的

21、值。5被測(cè)位正、負(fù)要分清。6測(cè)電流要串聯(lián)。7測(cè)電壓時(shí)要并聯(lián)在被測(cè)電路兩端。8測(cè)電阻時(shí)不可帶電測(cè)量。9測(cè)量過(guò)程中不允許撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇量程。10使用結(jié)束后，要置于最高交流電壓擋或 off 擋。練習(xí)小結(jié)萬(wàn)用表表頭的兩個(gè)重要參數(shù)；使用萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)。布置作業(yè)習(xí)題（電工基礎(chǔ)第2版周紹敏主編）4問(wèn)答與計(jì)算題（9）。課題27電阻的測(cè)量課型新課授課班級(jí)授課時(shí)數(shù)2教學(xué)目標(biāo)1掌握電阻的測(cè)量方法。2掌握產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因。教學(xué)重點(diǎn)電阻的測(cè)量方法及產(chǎn)生測(cè)量誤差原因的分析。教學(xué)難點(diǎn)產(chǎn)生測(cè)量誤差原因的分析。學(xué)情分析學(xué)生已學(xué)過(guò)部分電路歐姆定律。教學(xué)效果教后記新課課前復(fù)習(xí)：使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)要注意的問(wèn)題。第七節(jié)電

22、阻的測(cè)量一、伏安法1利用U = I R（歐姆定律）來(lái)測(cè)量電阻2步驟：（1）用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓。（2）用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流。（3）用R = 公式計(jì)算電阻值。3方法有兩種I電流表內(nèi)接法II電流表外接法（1）電流表外接法R測(cè) < R實(shí)適用條件：待測(cè)電阻值比電壓表內(nèi)阻小得多（R << Rv）。（2）電流表內(nèi)接法R測(cè) > R實(shí)適用條件：待測(cè)電阻阻值比電流表內(nèi)阻大得多（R >> Ra）。二、惠斯通電橋1原理（1）P32圖2-26 R1、R2、R3、R4是電橋的4個(gè)臂，其中R4為待測(cè)電阻，其余3個(gè)為可調(diào)已知電阻，G是靈敏電流計(jì)，比較B、D兩點(diǎn)的電位。（2）調(diào)節(jié)已知電阻的阻值，使Ig = 0 I1 = I2；I3 = I4當(dāng)R1和R3上電壓降相等，R2和R4上的電壓降也相等，既I1 R1 = I3 R3 ，I2 R2 = I4 R4時(shí)，兩式相除，得 = R4 = 2測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度由下面的因素決定：（1）已知電阻的準(zhǔn)確程度。（2）電流計(jì)的靈敏度。3學(xué)校常用的滑線式電橋計(jì)算方式Rx = R練習(xí)小結(jié)1伏安法測(cè)量