電工基礎(chǔ)第一章教案

贛州市南康區(qū)職業(yè)中等專業(yè)學(xué)校技術(shù)報(bào)國團(tuán)隊(duì)電子專業(yè)組教案學(xué)科：《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》班級(jí)：16電子春教師：鄧芳芳

課時(shí)：第1課時(shí)課題：緒論教學(xué)目的：1、了解點(diǎn)能的應(yīng)用和電氣化在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性；2、了解我國電器工業(yè)及電子工業(yè)的發(fā)展概況；3、清楚本課的性質(zhì)、任務(wù)和學(xué)習(xí)中應(yīng)當(dāng)注意的問題；教學(xué)重點(diǎn)：1、電氣化在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要性；2、電能與其他形式能量相比所具有的特點(diǎn)；3、學(xué)習(xí)本課應(yīng)主義的問題；教學(xué)過程及內(nèi)容：本課內(nèi)容是初中物理“電學(xué)”部分的延伸和提高緒論（新課引入）（一）電能的應(yīng)用和電氣化在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要性1、當(dāng)今時(shí)代，電能的應(yīng)用極其廣泛（通過舉大量例子證明在當(dāng)今時(shí)代，沒有電能存在，社會(huì)講停滯不前甚至返回落后時(shí)代）；2、電氣化程度是衡量一個(gè)國家發(fā)達(dá)程度的主要標(biāo)志之一；指以發(fā)電來滿足能源需求的程度，以占一次能源需求的百分比來表示。按照此標(biāo)準(zhǔn)（2000年），日本為45.3%；美國40.70%；法國50.6%；德國41.4%；中國36%3、電能之所以得到廣泛應(yīng)用，源于所具有的特點(diǎn)：=1\*GB3①易于轉(zhuǎn)換；=2\*GB3②便于輸送；=1\*romani）遠(yuǎn)距離；=2\*romanii）低能耗=3\*romaniii）易分配；=4\*romaniv）設(shè)備簡單；=3\*GB3③便于控制；=1\*romani）傳輸速度；=2\*romanii）知道與智能控制；=3\*romaniii）減輕勞動(dòng)負(fù)擔(dān)；（二）、我國電氣與電子工業(yè)發(fā)展概況1、建國前2、建國后從4個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比=1\*GB3①發(fā)電量（裝機(jī)容量）=2\*GB3②電機(jī)制造（發(fā)電設(shè)備）=3\*GB3③變電設(shè)備（特別提到特變電）=4\*GB3④電子工業(yè)3、目前我國與世界發(fā)達(dá)國家有很大差距（三）、學(xué)習(xí)本課程應(yīng)當(dāng)注意的問題1、本課程性質(zhì)---研究點(diǎn)此的自然規(guī)律在工程技術(shù)上應(yīng)用的科學(xué)，是一門專業(yè)基礎(chǔ)課；2、學(xué)習(xí)本課程的任務(wù)=1\*GB3①可獲得必要的電工基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能；=2\*GB3②了解一般機(jī)械工業(yè)常用低壓電器的主要功能和用途；=3\*GB3③獲得正確使用、維護(hù)電氣設(shè)備以及安全用電的基本知識(shí)；=4\*GB3④看懂一般的簡單電氣控制線路圖；=5\*GB3⑤了解一點(diǎn)電子技術(shù)常識(shí)；3、學(xué)習(xí)中應(yīng)主義的問題（學(xué)習(xí)方法）=1\*GB3①理解各物理量的意義，熟記它們的符號(hào)和單位；=2\*GB3②熟記個(gè)定律的內(nèi)容，理解它們的含義。掌握各有關(guān)量的相互關(guān)系，并注意適用范圍；=3\*GB3③清楚公式中各符號(hào)的意義和單位。并注意它們的使用條件和應(yīng)用范圍；=4\*GB3④在分析各電路時(shí)，應(yīng)先清楚各元器件的作用及電路形式，然后再根據(jù)已學(xué)只是來分析；=5\*GB3⑤要充分重視實(shí)驗(yàn)擱在實(shí)際工作中各元器件的正確使用；四、課堂小結(jié)1、電能在當(dāng)代經(jīng)濟(jì)中的重要性；2、我國電子與電氣工業(yè)概況；3、學(xué)習(xí)方法；五、作業(yè)

第一章電路基礎(chǔ)知識(shí)課時(shí)：第2、3課時(shí)課題：第一節(jié)電路教學(xué)目的：1、了解電路的基本組成；2、理解電路的基本狀態(tài)；3、掌握電路圖的畫法；教學(xué)重點(diǎn)：1、電路的基本組成；2、電路的基本狀態(tài)；教學(xué)難點(diǎn)：電路的狀態(tài)、電路圖的物理意義；教學(xué)過程及內(nèi)容：一、電路的組成1．電路：由電源、用電器、導(dǎo)線和開關(guān)等組成的閉合回路。圖1-1手電筒電路2．電路的組成：電源、用電器、導(dǎo)線、開關(guān)（畫圖講解）。(1)電源：把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。如：干電池、蓄電池等。(2)用電器：把電能轉(zhuǎn)變成其他形式能量的裝置，常稱為電源負(fù)載。如電燈等。(3)導(dǎo)線：連接電源與用電器的金屬線。作用：把電源產(chǎn)生的電能輸送到用電器。(4)開關(guān)：起到把用電器與電源接通或斷開的作用。二、電路的狀態(tài)（畫圖說明）1．通路（閉路）：電路各部分連接成閉合回路，有電流通過。2．開路（斷路）：電路斷開，電路中無電流通過。3．短路（捷路）：電源兩端的導(dǎo)線直接相連。短路時(shí)電流很大，會(huì)損壞電源和導(dǎo)線，應(yīng)盡量避免。三、電路圖1．電路圖：用規(guī)定的圖形符號(hào)表示電路連接情況的圖。2．幾種常用的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)。四、課堂小結(jié)1、電路的基本組成；2、電路的三種基本狀態(tài)；3、電路圖。五、作業(yè)

課時(shí)：第4、5課時(shí)課題：第二節(jié)電流教學(xué)目的：1、了解電流的形成；2、理解電流的大小、方向；3、掌握電流的計(jì)算方法；教學(xué)重點(diǎn)：1、電流的形成條件；2、電流的大小、方向；教學(xué)難點(diǎn)：電流的實(shí)際方向與參考方向；教學(xué)過程及內(nèi)容：一、電流的形成1．電流：電荷的定向移動(dòng)形成電流。（提問）2．在導(dǎo)體中形成電流的條件(1)要有自由電荷。(2)必須使導(dǎo)體兩端保持一定的電壓（電位差）。二、電流1．電流的定義：電流的大小等于通過導(dǎo)體橫截面的電荷量與通過這些電荷量所用時(shí)間的比值。I=2．電流的單位：庫侖/秒1A1C/s；1mA103A；1A103．電流的方向規(guī)定正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向。電流的大小和方向不隨時(shí)間的變化而變化為直流電，用I表示，方向和大小隨時(shí)間的變化而變化為交流電，用i表示。任意假設(shè)的電流流向稱為電流的參考方向。提問：金屬導(dǎo)體、電解液中的電流方向如何？4.參考方向（1）定義：任意假設(shè)電壓、電流的方向稱為參考方向。參考方向可任意標(biāo)定，方向標(biāo)定后，電流、電壓、電動(dòng)勢(shì)之值可正可負(fù)；計(jì)算結(jié)果存在兩種情況：①“＋”說明參考方向與真實(shí)方向相同；②“－”說明參考方向與真實(shí)方向相反。注意：①選定參考方向后，不再更改②計(jì)算結(jié)果的正、負(fù)只與圖中參考方向結(jié)合起來才有物理意義。5．直流電：電流方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的電流。（畫圖說明）三、課堂小結(jié)1、電流的形成； 2、電流的定義與計(jì)算；3、電流的參考方向；4、直流電與交流電。四、作業(yè)

課時(shí)：第6、7、8課時(shí)課題：第三節(jié)電阻教學(xué)目的：1、了解電阻的形成；2、理解電阻定律；3、掌握電阻的計(jì)算方法；教學(xué)重點(diǎn)：1、電阻的計(jì)算方法；2、電阻定律；教學(xué)難點(diǎn)：電阻定律、電阻的特性；教學(xué)過程及內(nèi)容：一、電阻1．導(dǎo)體對(duì)電流所呈現(xiàn)出的阻礙作用。不僅金屬導(dǎo)體有電阻，其他物體也有電阻。2．導(dǎo)體電阻是由它本身的物理?xiàng)l件決定的。例：金屬導(dǎo)體，它的電阻由它的長短、粗細(xì)、材料的性質(zhì)和溫度決定。3．電阻定律：在保持溫度不變的條件下，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，并與導(dǎo)體的材料性質(zhì)有關(guān)。R式中：－導(dǎo)體的電阻率。它與導(dǎo)體的幾何形狀無關(guān)，而與導(dǎo)體材料的性質(zhì)和導(dǎo)體所處的條件有關(guān)（如溫度）。單位：R－歐姆（Ω）；l－米（m）；S－平方米（m2）；－歐米（m）。（2）電阻單位：歐姆（Ω），1MΩ＝10^3KW=10^6Ω。（3）電阻的分類：根據(jù)其特性曲線分為線形電阻和非線形電阻。①線性電阻的伏安特性曲線是一條通過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線。R=常數(shù)；

②非線性電阻的伏安特性曲線是一條曲線。如下圖（5）電導(dǎo)：表示元件的導(dǎo)電能力，是電阻的倒數(shù)，用G表示，單位為西門子（S）。4．(1)閱讀P6表1-1，得出結(jié)論。(2)結(jié)論：電阻率的大小反映材料導(dǎo)電性能的好壞，電阻率愈大，導(dǎo)電性能愈差。導(dǎo)體：＜10-6絕緣體：＞107m半導(dǎo)體：10-6m＜＜107m(3)舉例說明不同導(dǎo)電性能的物質(zhì)用途不同。二、電阻與溫度的關(guān)系1．溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響：(1)溫度升高，自由電子移動(dòng)受到的阻礙增加；(2)溫度升高，使物質(zhì)中帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)目增多，更易導(dǎo)電。隨著溫度的升高，導(dǎo)體的電阻是增大還是減小，看哪一種因素的作用占主要地位。2．一般金屬導(dǎo)體，溫度升高，其電阻增大。少數(shù)合金電阻，幾乎不受溫度影響，用于制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器。超導(dǎo)現(xiàn)象：在極低溫（接近于熱力學(xué)零度）狀態(tài)下，有些金屬（一些合金和金屬的化合物）電阻突然變?yōu)榱?，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。3．電阻的溫度系數(shù)：溫度每升高1οC時(shí)，電阻所變動(dòng)的數(shù)值與原來電阻值的比。若溫度為t1時(shí)，導(dǎo)體電阻為R1，溫度為t2時(shí)，導(dǎo)體電阻為R2，則即R2R1[1(t2t1)]（6）電阻與溫度的關(guān)系：①PTC電阻材料：正溫度系數(shù)較大，具有非常明顯的冷導(dǎo)體特性，可用來制作小功率恒溫發(fā)熱器。②NTC電阻材料：負(fù)溫度系數(shù)較大，具有非常明顯的熱導(dǎo)體特性，可用來制作熱敏電阻。例1：一漆包線（銅線）繞成的線圈，15οC時(shí)阻值為20，問30οC時(shí)此線圈的阻值R為多少？例2：習(xí)題（《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編）4.計(jì)算題(3)。三、電阻的識(shí)別與檢測(cè)課堂實(shí)訓(xùn)1、色環(huán)電阻的識(shí)別2、萬用表測(cè)電阻四、課堂小結(jié)1、電阻的形成；2、電阻定律；3、電阻的計(jì)算方法4、電阻的特性五、作業(yè)

課時(shí)：第9、10課時(shí)課題：第四節(jié)歐姆定律教學(xué)目的：1、掌握電路中歐姆定律的基本概念；理解部分電路歐姆定律；3、理解全電路歐姆定律；教學(xué)重點(diǎn)：1、歐姆定律在電路中的應(yīng)用；2、伏安特性曲線；教學(xué)難點(diǎn)：歐姆定律在電路中的應(yīng)用；教學(xué)過程及內(nèi)容：一、歐姆定律1．內(nèi)容：導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比，與它的電阻成反比。I2．單位：U－伏特（V）；I－安培（A）；R－歐姆（）。注：(1)R、U、I須屬于同一段電路；(2)雖R，但絕不能認(rèn)為R是由U、I決定的；(3)適用條件：適用于金屬或電解液。例3：給一導(dǎo)體通電，當(dāng)電壓為20V時(shí)，電流為0.2A，問電壓為30V時(shí)，電流為多大？電流增至1.2A時(shí)，導(dǎo)體兩端的電壓多大？當(dāng)電壓減為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻多大？3.部分電路歐姆定律內(nèi)容：在不包含電源的電路中，流過導(dǎo)體的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比。I=4.全電路歐姆定律電源內(nèi)部的電路成為內(nèi)電路，電源內(nèi)部電阻稱為內(nèi)阻；電源外部的電路稱為外電路，外電路的電阻稱之為外阻。在全電路中電流強(qiáng)度與電源的電動(dòng)勢(shì)成正比，整個(gè)電路內(nèi)、外電阻之和成反比。I＝幾個(gè)重要的公式：=1\*GB3①在閉合電路中電源電動(dòng)勢(shì)等于U內(nèi)與U外之和：E=U內(nèi)+U外=2\*GB3②電源端電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系為：U=E-Ir可見：當(dāng)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定時(shí)，電源端電壓U講隨負(fù)載電流I的變化而變化，我們講這種關(guān)系稱之為外特性，起關(guān)系曲線稱之為電源的外特性曲線二、伏安特性曲線1．定義：以電壓為橫坐標(biāo)，電流為縱坐標(biāo)，可畫出電阻的U－I關(guān)系曲線，叫電阻元件的伏安特性曲線。2．線性電阻：電阻元件的伏安特性曲線是直線。K；R3．非線性電阻：若電阻元件的伏安特性曲線不是直線，例：二極管。課前復(fù)習(xí)電阻定律和部分電路歐姆定律。三、課堂小結(jié)1、部分電路歐姆定律；2、全電路歐姆定律；3、伏安特性曲線。四、作業(yè)

課時(shí)：第11、12課時(shí)課題：第五節(jié)?電能和電功率教學(xué)目的：1、掌握電能的計(jì)算方法；2、掌握電功率的計(jì)算方法；教學(xué)重點(diǎn)：1、電能的計(jì)算方法；2、電功率的計(jì)算方法；教學(xué)難點(diǎn)：焦耳定律；教學(xué)過程及內(nèi)容：一、電能1．設(shè)導(dǎo)體兩端電壓為U，通過導(dǎo)體橫截面的電量為q，電場(chǎng)力所做的功為：WqU而qIt，所以WUIt單位：W－焦耳（J）；U－伏特（V）；I－安培（A）；t－秒（s）。1度3.6106J2．電場(chǎng)力所做的功即電路所消耗的電能WUIt。3．電流做功的過程實(shí)際上是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程。二、電功率1．在一段時(shí)間內(nèi)，電路產(chǎn)生或消耗的電能與時(shí)間的比值。P或PUI單位：P－瓦特（W）。2．額定功率、額定電壓：用電器上標(biāo)明的電功率和電壓，叫用電器的額定功率和額定電壓。若給用電器加上額定電壓，它的功率就是額定功率，此時(shí)用電器正常工作。若加在它上面的電壓改變，則它的實(shí)際功率也改變。3、注意：通用情況為純電阻電路，因?yàn)楹髢蓚€(gè)式子有歐姆定律推導(dǎo)，而歐姆定律是針對(duì)純電阻而言。當(dāng)負(fù)載電阻一定時(shí)，由P＝UI可知，電功率與電流的平方或電壓的平方成正比當(dāng)流過負(fù)載的電流一定時(shí)，由P＝I2R可知電功率與電阻值成正比。當(dāng)加在負(fù)載兩端的電壓一定時(shí)，由P＝U2/R可知，電功率與電阻值成反比。例1：有一220V60W的白熾燈接在220V的供電線路上，它消耗的功率為多大？若加在它兩端的電壓為110V，它消耗的功率為多少？（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）例2：P8例題。三、焦耳定律1．電流的熱效應(yīng)2．焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正比。QI2Rt3．單位：Q－焦耳（J）；I－安培（A）；R－歐姆（）；t－秒（s）四、負(fù)載的額定值將電氣設(shè)備安全工作時(shí)所允許的最大值稱為額定值（額定電流、電壓、功率）滿載：額定功率下的工作狀態(tài)輕載，超載五、焦耳－楞次定律電流通過導(dǎo)體使導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象，叫做電流的熱效