電工基礎(chǔ)-電路的基本概念和基本定律教案

1、電工基礎(chǔ)教案任課老師：駱麗花每周4節(jié) 共16節(jié)項(xiàng)目一 電路的基本概念和基本定律 14課時(shí)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練一 直流電路中電位及其電壓關(guān)系的研究 2課時(shí) 項(xiàng)目一 電路的基本概念和基本定律【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)目標(biāo)： 了解什么是電路和電路模型，什么是電流、電壓、電位、電動(dòng)勢(shì)、電能和電功率及如何進(jìn)行計(jì)算。 了解什么是電阻和電阻器，了解導(dǎo)體電阻的計(jì)算和導(dǎo)體電阻與溫度的關(guān)系。 了解并能識(shí)別什么是節(jié)點(diǎn)、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(yīng)用基爾霍夫定律列出電路方程的方法，并能應(yīng)用支路電流法求解兩個(gè)網(wǎng)孔的電路。 技能目標(biāo)： 了解電路的基本概念及電路的基本結(jié)構(gòu)，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(diǎn)電位、電壓的測(cè)量。 情感目標(biāo)：以小組合作學(xué)習(xí)的形式,按項(xiàng)目要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作、演練，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、共同進(jìn)退的美好品德，養(yǎng)成了小組討論、共同學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣,同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的溝通、交流能力。 節(jié)能、環(huán)保目標(biāo)：要求學(xué)生愛(ài)護(hù)校園、課室及室場(chǎng)的環(huán)境，嚴(yán)格按照室場(chǎng)要求進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，愛(ài)護(hù)一切公物及設(shè)備；平時(shí)節(jié)約用電，爭(zhēng)取做一名文明的中學(xué)生?！窘虒W(xué)內(nèi)容】1 什么是電路和電路模型，重點(diǎn)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(hào);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(guān)系。重點(diǎn)講解電壓與電位，并通過(guò)技能實(shí)訓(xùn)掌

3、握電壓及電位的測(cè)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(zhuǎn)換是怎么確定的。4 基爾霍夫定律有哪些內(nèi)容，了解什么是節(jié)點(diǎn)、支路、回路及網(wǎng)孔；怎么運(yùn)用這一定律去分析電路.【教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)】 重點(diǎn)是掌握電流、電壓、電位及電功率的概念、計(jì)算及其之間的關(guān)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(diǎn)是：如何確定電路中的電流及端電壓;運(yùn)用基爾霍夫定律分析電路。【教學(xué)對(duì)象分析】本書(shū)的對(duì)象是高一剛?cè)雽W(xué)的新生，抓住他們對(duì)專業(yè)的新鮮感，引導(dǎo)他們對(duì)這一門課的學(xué)習(xí),培養(yǎng)其動(dòng)手能力，為以后深入學(xué)習(xí)專業(yè)課打下基礎(chǔ)?！窘虒W(xué)方法】項(xiàng)目教學(xué)

4、法、小組合作探究法、演示法、實(shí)操法1 按項(xiàng)目式教學(xué)能夠把教學(xué)內(nèi)容分成不同的項(xiàng)目進(jìn)行,項(xiàng)目之間連接更緊湊，對(duì)掌握知識(shí)點(diǎn)有很大的幫助。2 課堂按生本模式進(jìn)行，以小組為單位，學(xué)生合作討論有助于消化知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)小組之間形成良性的競(jìng)爭(zhēng)，課堂氣氛更活躍，學(xué)習(xí)氛圍更濃厚。3 在技能實(shí)訓(xùn)中，采用教師先演示,學(xué)生再練習(xí)的模式,加深對(duì)重要知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)學(xué)生進(jìn)行實(shí)操，提高動(dòng)手能力。教師總結(jié)知識(shí)點(diǎn)：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(jiǎn)單的電路圖如下：燈泡開(kāi)關(guān)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(hào)。 電路的組成:由上圖可知，電路由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線和

5、輔助元件等四部分組成。 電源：向電路提供能量的設(shè)備,如干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。 負(fù)載：用電器即各種用電設(shè)備，如電燈、電動(dòng)機(jī)、電熱器等. 導(dǎo)線:把電源和負(fù)載連接成閉合回路，常用的是銅導(dǎo)線和鋁導(dǎo)線. 控制和保護(hù)裝置：用來(lái)控制電路的通斷、保護(hù)電路的安全，使電路能夠正常工作,如開(kāi)關(guān)，熔斷器、繼電器等. 電路模型:用理想元件組成的，和實(shí)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(hào)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(kāi)路，指電路中有一處或多處斷開(kāi)，使電流沒(méi)有通路路徑的情形.負(fù)載斷路時(shí)，負(fù)載中沒(méi)有電

6、流但負(fù)載兩端有電壓：電路斷路時(shí)，電路沒(méi)有斷開(kāi)出兩點(diǎn)之間有電壓。 閉路：閉路又稱通路，指電路沒(méi)有斷開(kāi)的地方，能夠形成電流通路情形。閉路時(shí)負(fù)載能不能正常工作，要看負(fù)載兩端的電壓和通過(guò)負(fù)載的電流。電壓過(guò)高或過(guò)低都不能正常工作。 短路：短路是指導(dǎo)線連接在電路中的某兩點(diǎn)之間的情形，短路時(shí),被導(dǎo)線連接的兩點(diǎn)之間的電壓為“0”。作為負(fù)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(fù)載是否一定能正常工作？3、 什么是電流 電流的定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)電路中某一橫截面的定向運(yùn)動(dòng)電荷電量的多少稱作電流強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱電流。 公式： 電量q的單位是C（庫(kù)侖）時(shí)間單位是S（秒);電流強(qiáng)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(qiáng)度的單位，在電路中常用的Ma,uA稱作電流強(qiáng)度的單位. 電流的測(cè)量：應(yīng)將電流表或萬(wàn)用表串聯(lián)在被測(cè)量的電路中。 講解例題，并讓學(xué)生做【想一想】。課后作業(yè):練習(xí)冊(cè) P5 一、1.2。3。4。5。 五、1。4、 什么是電壓 電壓的定義：電場(chǎng)力移動(dòng)電荷所做的功與電荷電量比值稱作電壓。電壓的方向?yàn)檎姾稍陔妶?chǎng)力作用下的移動(dòng)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(hào)U加雙下標(biāo)表示，如，表示電壓的方向是由a指向b；也可能通過(guò)在電路的兩點(diǎn)或元件的兩端標(biāo)注極性來(lái)表示，如下圖所示：bUaa 電壓的測(cè)量:應(yīng)將電壓表或萬(wàn)用表并聯(lián)在被測(cè)量的電路中。 講

8、解例題,并讓學(xué)生做【想一想】。課后作業(yè)：練習(xí)冊(cè) P5 一、6.7.8。9。10. 書(shū)本P11【想一想】。5、 什么是電位及電壓與電位之間的關(guān)系 電位的定義：電場(chǎng)力把正電荷從電場(chǎng)中的某一點(diǎn)移動(dòng)到參考點(diǎn)所做的功W與正電荷電量q的比值.稱作該點(diǎn)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(cè)量：參考點(diǎn)的電位規(guī)定為“0”，區(qū)分正負(fù)電位的測(cè)量. 電壓與電位的關(guān)系:電路中兩點(diǎn)之間的電壓等于這兩點(diǎn)電位之差。電器中某一點(diǎn)的電位，等于該點(diǎn)與參考點(diǎn)之間的電壓。 講解例題，并讓學(xué)生做【想一想】。課后作業(yè)：練習(xí)冊(cè) P8 五、2。3.6、 什么是電功率 電功率的定義：電流在單位時(shí)間1S內(nèi)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(xué)生做【想一想】。 結(jié)合實(shí)際，小組討論家里一個(gè)月用了多少度電，使用了多少電能，從而讓學(xué)生明白如何節(jié)約用電。課后作業(yè)：練習(xí)冊(cè) 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(dǎo)體的電阻在溫度不變的情況下,一段導(dǎo)體的電阻R與導(dǎo)體的長(zhǎng)度L成正比，與導(dǎo)體的橫截面積S成反比。 從公式中：導(dǎo)體長(zhǎng)度L用M(米）作單位,導(dǎo)體的橫截面積S用M（平方米）作單位，為導(dǎo)體的電阻率，用 電源的參數(shù)：電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻. 怎樣確定電路的電流：如上圖所示，若閉合開(kāi)

10、關(guān)S時(shí)，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(fù)極；在電源內(nèi)部，電流從電源的負(fù)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(nèi)電阻。電源的端電壓U為電源電動(dòng)勢(shì)E與內(nèi)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(dāng)外電路斷開(kāi)，I=0時(shí)，電源的端電壓與電源電動(dòng)勢(shì)相等,即U=E；當(dāng)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(zhuǎn)換外電路負(fù)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(nèi)部發(fā)熱消耗電能的功率為 .在一個(gè)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(nèi)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(xué)生做【想一想】。課后作業(yè)：練習(xí)冊(cè) P15 一、1。2。3.4。5。 四、1。 2.8、 描述電路結(jié)構(gòu)有哪些術(shù)語(yǔ) 支路:在電路至少要有一個(gè)元件，且通過(guò)這些元件的電流為同一電流的分支稱作支路. 節(jié)點(diǎn)：三個(gè)或三個(gè)以上的支路的連接點(diǎn)稱作節(jié)點(diǎn)。連接在兩節(jié)點(diǎn)之間的一段電路為支路,支路的匯集點(diǎn)為節(jié)點(diǎn)。 回路：在電路中，由支路構(gòu)成的閉合路徑為回路。 網(wǎng)孔：回路和網(wǎng)孔都是支路構(gòu)成的閉合路徑，回路內(nèi)部可以含有支路，網(wǎng)孔內(nèi)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(xué)生做【想一想】。課后作業(yè)：練習(xí)冊(cè)

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(gè)節(jié)點(diǎn)上,在任一時(shí)刻，流入節(jié)點(diǎn)的電流之和，等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和.或：在任一電路的任一節(jié)點(diǎn)上,電流的代數(shù)和永遠(yuǎn)等于零。 公式表達(dá)：如右圖所示： 或 講解例題，并讓學(xué)生做【想一想】.課后作業(yè)：練習(xí)冊(cè) 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(shí)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(dòng)勢(shì)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(dòng)勢(shì)的方向（要注意：電動(dòng)勢(shì)的方向是由負(fù)極指向正極

13、）與回路繞行的方向相同,電源電動(dòng)勢(shì)E取“+”，相反則取“-”。 講解例題,并讓學(xué)生做【想一想】。課后作業(yè)：練習(xí)冊(cè) P20 三、1.2。3。4。5。 六、2?！厩爸米鳂I(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(dá)式是什么?3、5000= K ； 3.3K= ; 300K= M。4、380V= KV; 220KV= V； 75mV= V。5、用萬(wàn)用表測(cè)量電阻，選擇R10，當(dāng)指針指示數(shù)為3。3時(shí),則被測(cè)量的電阻為 。在測(cè)量電壓時(shí)選擇50V檔,指針指示在6、30、150處，則被測(cè)電壓為 V。6、在閉合電動(dòng)勢(shì)E=21V,內(nèi)電阻Ri=1,當(dāng)R=2O的負(fù)載接在該電源上時(shí)，則電路中的電流I

14、= A，流過(guò)負(fù)載的電流為 A，電路的端電壓為 V。7、電路就是_所經(jīng)過(guò)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(gè)標(biāo)有220V，40W的燈泡，它在電壓為220V時(shí)的功率_40W,它在電壓小于220V時(shí)的功率_40W。（填大于、等于或小于）【教學(xué)反思】本項(xiàng)目?jī)?nèi)容按照“學(xué)生先總結(jié)知識(shí)點(diǎn)學(xué)生完成前置作業(yè)教師講解重難點(diǎn)各小組上臺(tái)展示結(jié)果教師點(diǎn)評(píng)教師總結(jié)歸納”的模式進(jìn)行，在教學(xué)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)以小組合作的形式能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)在班里形成了良性競(jìng)爭(zhēng)的氛圍，不僅能夠加強(qiáng)學(xué)生的總結(jié)歸納的能力，而且能夠增強(qiáng)同學(xué)們

15、的語(yǔ)言表達(dá)、交流溝通能力.在教學(xué)過(guò)程中，我也發(fā)現(xiàn)教師設(shè)計(jì)前置作業(yè)的重要性，不要求多，但要求精.通過(guò)前置作業(yè)，能夠使學(xué)生掌握課本的知識(shí)點(diǎn)。另外，針對(duì)我們學(xué)校學(xué)生的特點(diǎn)，也要求教師不斷提高在課堂上的教學(xué)藝術(shù)，以風(fēng)趣幽默的方式吸引學(xué)生,激發(fā)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)的熱情,只有打好基礎(chǔ)，學(xué)生才能學(xué)好專業(yè)課程，才能找到理想的就業(yè)單位.實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練一 直流電路中電位及其電壓關(guān)系的研究班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 工位： 成績(jī): 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深學(xué)習(xí)對(duì)電位、電壓及其相互關(guān)系的理解。2、通過(guò)對(duì)不同參考點(diǎn)電位及電壓的測(cè)量和計(jì)算，加深學(xué)生對(duì)電位的相對(duì)性及電壓與參考點(diǎn)選擇無(wú)關(guān)之性質(zhì)的認(rèn)識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、本實(shí)驗(yàn)臺(tái)電源箱中的雙路直流穩(wěn)壓電源2、直流電壓表一塊(DCC-06）3、直流電路單元板一塊(DCC28）。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟本實(shí)驗(yàn)在直流電路單元板上進(jìn)行（DC-C-28)，實(shí)驗(yàn)電路如圖31所示。1、接好電路后，在接入電源U1、U2之前,應(yīng)將直流穩(wěn)壓電源的輸出調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)至最小位置.然后打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電壓，使U1=10V,U2=10V.S1圖3-1S2ABCDEFU1U22、將開(kāi)關(guān)S1、S2合向電源一側(cè).3、以電路中D、E、F、參考點(diǎn)，分別測(cè)量A、B、C、D、E、F各點(diǎn)電位及每二點(diǎn)間的電壓UAB、UBC、UBE、UE