《電工基礎(chǔ)與運用（上、下冊）》 教案 模塊二 項目6 耦合電感和諧振電路認識

《電工基礎(chǔ)與應(yīng)用》單元課程教案

版本信息課程名稱《電工基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程代碼制定部門電力設(shè)備技術(shù)系制訂人（修訂人）審核人（教研室主任）審批人（系部主任）發(fā)布日期：版本

模塊二項目六耦合電感和諧振電路認識任務(wù)一耦合電感元件認識課程名稱任務(wù)一耦合電感元件認識授課對象發(fā)電專業(yè)大一（上）學生教學課時理論課程2課時授課地點教室授課類型理論課程說明作為第五章耦合電感電路和諧振電路的基礎(chǔ)內(nèi)容，首先對耦合電感元件進行了解。教學內(nèi)容認識耦合電感元件及耦合因數(shù)，互感產(chǎn)生的原因、以及同名端相關(guān)知識。教材選用教材名稱：《電工基礎(chǔ)與運用（下冊）》教師參考書目：《電路與磁路》（第四版）、《電路原理》學情分析知識基礎(chǔ)學生上一學期對對電感元件電壓電流關(guān)系及交流電路的分析有一定基礎(chǔ)。能力水平學習分析判斷能力有待提升，專業(yè)技能需要進一步加強。行為特征學生高考成績普遍在350-440之間，理論思維、邏輯分析能力較差，對抽象的邏輯概念公式理解能力較弱，班上學生有1/3左右為文科生，物理基礎(chǔ)更加薄弱。學生善于利用網(wǎng)絡(luò)媒介、信息化資源，比起枯燥的單向講授更愿意接受音頻、視頻、圖片知識。教學目標素質(zhì)目標培養(yǎng)學生結(jié)合生活實際、類比學習的能力；培養(yǎng)學生仔細觀察、獨立思考、解決問題的能力；知識目標能夠理解并說出自感與互感的定義；能夠說出同名端的定義，并且能夠應(yīng)用同名端判斷方法；能夠準確寫出耦合電感元件的感應(yīng)電壓的表達式；能力目標能夠說出互感產(chǎn)生的原因；能夠應(yīng)用同名端方法正確標注電路的同名端；能正確描述耦合因數(shù)的物理意義。教學重點互感產(chǎn)生的原因；同名端的定義及判斷方法。教學難點同名端的判斷方法；多個線圈同名端的判斷。教學策略教學組織本任務(wù)教學采用線上+線下混合教學模式，結(jié)合學習通在線課程資源，提前一天發(fā)布預(yù)習視頻，要求學生提前觀看教學視頻，在課上使用學習通APP進行分組、選人、隨堂練習，評分和計時功能，及時獲得教學反饋，在課下發(fā)布習題鞏固教學成果。充分發(fā)揮項目導學、自主探學、合作研學、展示賞學、互檢評學、課后拓學的六學模式，突出學生的課堂主體地位。教學方法教學中采用分組教學法、任務(wù)驅(qū)動法教學資源線上視頻資源：/mooc-ans/mycourse/teacherstudy?chapterId=788950451&courseId=237538271&clazzid=84991162線下授課資源：紙質(zhì)教材、電子教材、配套PPT教學準備學生準備提前一天觀看線上教學視頻，提交學習心得，標注難以理解的知識點環(huán)境準備提前一天調(diào)試好教室多媒體、話筒等教學設(shè)備。資料準備教材、隨堂練習、課堂名單。教學實施過程教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖與資源教師活動學生活動課前探索教師導入新課學生提前學習2項課前作業(yè)：1.讓學生觀看“互感、自感現(xiàn)象”視頻；2.讓學生復習右手螺旋定律的原理和使用方法，并且通過錄制視頻形式讓學生自行畫出線圈電流流向以及所產(chǎn)生磁場的方向；根據(jù)作業(yè)上傳的情況作出相應(yīng)教學調(diào)整。1.在超星平臺完成視頻的學習；2.在超星平臺完成作業(yè)的上傳。設(shè)計意圖：通過課前作業(yè)的發(fā)布讓學生了解到之后課程的重點內(nèi)容“自感、互感”，以及復習之后要用到的高中學過的知識點“右手螺旋定律”.課中導學耦合線圈的自感和互感1.線圈的自感磁鏈和互感磁鏈的概念；2.線圈的自感和互感及耦合因數(shù)的概念；3.耦合因數(shù)的大小與線圈位置的關(guān)系；1.任務(wù)驅(qū)動法：讓學生根據(jù)給出的接線圖對含耦合線圈電路進行接線，通過閉合關(guān)斷電路等行為特征讓學生觀察到自感及互感現(xiàn)象；2.講授法：首先給學生演示線圈通過電流產(chǎn)生磁感線的視頻，給出磁鏈的定義，再給出自感磁鏈和互感磁鏈的計算公式進行講解；3.實例演示法：講解耦合因數(shù)定義，讓學生不斷移動電感觀察，理解耦合因數(shù)定義。輔以自感互感情況發(fā)生在實際生活中的現(xiàn)象，調(diào)動學生興趣。1.學生根據(jù)電路圖完成電路接線；2.完成原理的學習；3.觀察實驗現(xiàn)象；設(shè)計意圖：通過實操、觀看視頻和教師講解讓學生掌握自感現(xiàn)象、互感現(xiàn)象產(chǎn)生的原理、自感磁鏈和互感磁鏈的概念及耦合因數(shù)的大小與線圈位置的關(guān)系；資源：試驗場地和試驗器具、多媒體PPT、參考教材。耦合線圈的總磁鏈耦合線圈的總磁鏈1.講授：列寫總磁鏈計算公式，通過調(diào)換線圈流入電流端順序畫出磁通流線圖，讓學生思考總磁鏈計算公式是否有變化并給出原因；2.實例演示：讓學生調(diào)換線圈流入電流端順序觀察線圈電壓偏移方向，以驗證講授法給出的解釋。引入同名端的概念。1.學生思考老師問題并回答；2.學生重新完成電路接線并觀察實驗現(xiàn)象。設(shè)計意圖：通過實操、觀看視頻和教師講解讓學生掌握自感耦合線圈總磁鏈的計算公式并引出下一節(jié)同名端的概念；資源：試驗場地和試驗器具、多媒體PPT、參考教材。同名端1.同名端概念；2.同名端標記方法舉例；3.同名端判斷試驗；1.講授：給出同名端的定義，結(jié)合定義通過一二部分兩張耦合線圈圖對知識點進行鞏固。2.課上作答：視大家學習情況，先后給出兩道例題，讓大家課上作答后在超星平臺進行提交（視學生第一道題的作答情況判斷是否給學生布置第二道題）。給出同名端的兩個特點，并且說明引入同名端的原因。1.學生思考教師講解知識點；2.完成課堂作業(yè)并上傳超星平臺。設(shè)計意圖：通過教師講解和學生自己完成習題，鞏固學生掌握同名端知識點的程度，同時說明引入同名端的原因，幫助學生理解；資源：多媒體PPT、參考教材、超星平臺。耦合電感元件的感應(yīng)電壓1.自感電壓和互感電壓的表示方法；2.例題練習1.講授：以第二部分兩張耦合線圈圖為例，根據(jù)電磁感應(yīng)定律給出耦合線圈的感應(yīng)電壓計算公式；2.課中作答：給出兩張耦合電感元件圖，給出時間讓學生分成10組討論，并讓每組學生指派學生上臺寫出自己組的答案并給出分析（每道題五位同學作答，視情況而定）。教師針對易錯點再對知識點進行鞏固。預(yù)測需要講解知識點：導數(shù)的定義；非關(guān)聯(lián)參考方向下同名端的定義和判斷。1.學生思考教師講解知識點；2.分組完成課堂給出習題并指派一位代表上臺完成及講解；設(shè)計意圖：通過教師講解和學生自己分組討論上臺講解，鞏固學生掌握總磁鏈計算公式的程度以及對同名端的掌握程度；資源：多媒體PPT、參考教材。課堂思政課堂總結(jié)以自感、互感“你中有我、我中有你”的特點聯(lián)想到重慶持續(xù)高溫天氣部分地區(qū)發(fā)生山林火災(zāi)山上，救援人員晝夜鏖戰(zhàn)山下，眾多市民加入志愿者行列的事跡。培養(yǎng)學生的團隊意識、協(xié)作精神和行業(yè)自豪感。完成思政以及總結(jié)的學習，代入到課堂環(huán)境中以及思考本節(jié)課學過的知識點。設(shè)計意圖：通過教師講解和口訣速記幫助同學們完成對這堂課知識點的回顧以及重難點知識點的鞏固；資源：多媒體PPT、參考教材。課后拓展完成任務(wù)工單1、任務(wù)工單2獨立完成，在規(guī)定時間內(nèi)提交到學習通平臺教學評價本任務(wù)得分由教師評價、個人評價兩部分構(gòu)成。學生完成任務(wù)工單后，由教師打分和學生個人自評兩部分構(gòu)成。教師結(jié)合學生完成的任務(wù)工單給學生打分，占80%;學生結(jié)合任務(wù)工單給自己打分，占20%；兩部分成績之和作為本任務(wù)的最終成績，計入平時成績。反思診改教學效果教學中結(jié)合生活化的圖片和例子進行講解，能夠幫助學生理解耦合電感元件、自感、互感、同名端等概念，90%學生能夠準確掌握同名端的標記方法，與預(yù)期教學目標一致。特色創(chuàng)新善于利用信息化教學媒介開展教學，線上+線下、分組教學、任務(wù)驅(qū)動，大大提高學生課堂學習的主動性。診斷改進文科生較理科生理解更慢，更難吸收掌握。在預(yù)習環(huán)節(jié)，注意提醒學生抓住教學難點多思考提問，教學過程重注意抓文科學生的參與度，特別注意文科學生的測試數(shù)據(jù)，及時調(diào)整教學節(jié)奏，課下開展針對性輔導?！峨姽せA(chǔ)與應(yīng)用》單元課程教案四川電力職業(yè)技術(shù)學院2023年9四川電力職業(yè)技術(shù)學院2023年9月版本信息課程名稱《電工基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程代碼100182制定部門電力設(shè)備技術(shù)系制訂人（修訂人）張煌竟、程蓉、程銘、廖翔志、鐘運來、沈永海審核人（教研室主任）席川審批人（系部主任）湯曉青發(fā)布日期：2023年9月1日版本2023年版

模塊二項目六耦合電感和諧振電路認識任務(wù)二耦合電感元件的串聯(lián)和并聯(lián)方式認識課程名稱任務(wù)二耦合電感元件的串聯(lián)和并聯(lián)方式認識授課對象發(fā)電專業(yè)大一（上）學生教學課時理論課程2課時授課地點教室授課類型理論課程說明本任務(wù)是項目六“耦合電感和諧振電路認識”中的第二個任務(wù)，上一個任務(wù)中介紹了耦合線圈的自感、互感、磁鏈、感應(yīng)電壓、耦合電感元件的電路模型等內(nèi)容，為本節(jié)課的學習奠定了基礎(chǔ)。本任務(wù)進一步學習含有耦合電感的電路分析，包括耦合電感元件的相量模型、耦合電感的串并聯(lián)電路。本任務(wù)是第五章中承上啟下的一個部分。教學內(nèi)容1.耦合線圈的相量模型2.耦合電感的串并聯(lián)3.耦合電感電路的計算方法教材選用教材名稱：《電工基礎(chǔ)與運用（下冊）》教師參考書目：《電路與磁路》（第四版）、《電路原理》學情分析知識基礎(chǔ)學生能夠理解耦合電感的自感、互感、磁鏈、同名端的概念。能力水平學生能夠根據(jù)自感和互感列寫耦合線圈的磁鏈和電壓。行為特征學生高考成績普遍在350-440之間，理論思維、邏輯分析能力較差，對抽象的邏輯概念公式理解能力較弱，班上學生有1/3左右為文科生，物理基礎(chǔ)更加薄弱。學生善于利用網(wǎng)絡(luò)媒介、信息化資源，比起枯燥的單向講授更愿意接受音頻、視頻、圖片知識。教學目標素質(zhì)目標培養(yǎng)學生結(jié)合生活實際、類比學習的能力；培養(yǎng)學生仔細觀察、獨立思考、解決問題的能力；知識目標能夠?qū)懗鲴詈想姼性妷骸㈦娏麝P(guān)系的向量形式；能夠說出耦合電感順向串聯(lián)、反向串聯(lián)、同側(cè)并聯(lián)、異側(cè)并聯(lián)的去耦方法。能力目標能夠運用“去耦法”簡化電路中的串聯(lián)、并聯(lián)耦合電感；能夠分析簡單的含有耦合電感的電路。教學重點順向串聯(lián)、反向串聯(lián)、同側(cè)并聯(lián)、異側(cè)并聯(lián)的去耦方法教學難點具有一個公共端耦合電感的去耦方法。教學策略教學組織本任務(wù)教學采用線上+線下混合教學模式，結(jié)合學習通在線課程資源，提前一天發(fā)布預(yù)習視頻，要求學生提前觀看教學視頻，在課上使用學習通APP進行分組、選人、隨堂練習，評分和計時功能，及時獲得教學反饋，在課下發(fā)布習題鞏固教學成果。充分發(fā)揮項目導學、自主探學、合作研學、展示賞學、互檢評學、課后拓學的六學模式，突出學生的課堂主體地位。教學方法教學中采用分組教學法、任務(wù)驅(qū)動法教學資源線上視頻資源：/mooc-ans/mycourse/teacherstudy?chapterId=788950451&courseId=237538271&clazzid=84991162線下授課資源：紙質(zhì)教材、電子教材、配套PPT教學準備學生準備提前一天觀看線上教學視頻，提交學習心得，標注難以理解的知識點環(huán)境準備提前一天調(diào)試好教室多媒體、話筒等教學設(shè)備。資料準備教材、隨堂練習、課堂名單。教學實施過程教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖與資源教師活動學生活動課前探索課前復習：1.耦合線圈的自感和互感2.耦合線圈的總磁鏈3.耦合線圈的感應(yīng)電壓1.帶領(lǐng)學生快速地復習上節(jié)課中耦合電感元件的相關(guān)概念，抽取部分學生回答相關(guān)問題1.在教師的引導下回憶上節(jié)課中的相關(guān)概念，并回答老師提出的問題復習耦合電感元件的基本概念，為本節(jié)課的學習奠定基礎(chǔ)課中導學耦合電感的相量模型1.耦合電感電壓、電流關(guān)系的相量形式2.例11.講授電流方向與同名端一致和不一致兩種情況下耦合電感兩端電壓與電流的相量關(guān)系2.組織學生求解例1，抽取兩名學生板書求解3.點評學生的解答，并公布正確結(jié)果1.根據(jù)教師的講授學習理解耦合電感的相量模型2.獨立求解例1，將自己的解答過程與兩名學生的板書進行對比3.根據(jù)教師的點評修正自己的解答過程將上一節(jié)中耦合電感元件的電路模型延申到相量模型，達成知識目標1耦合電感的串聯(lián)1.順向串聯(lián)2.反向串聯(lián)3.例24.例35.測量耦合線圈互感的實驗法1.講授耦合電感順向串聯(lián)和反向串聯(lián)的去耦方法和等效模型2.歸納不同串聯(lián)方式下對耦合電感磁場的影響以及等效電感的變化3.組織學生求解例1、例2，每個例題各抽取兩名學生板書求解3.點評學生的解答，并講解正確的解題步驟4.根據(jù)例3總結(jié)測量耦合線圈互感的實驗方法1.根據(jù)教師的講授學學習理解耦合電感順向串聯(lián)和反向串聯(lián)的去耦方法和等效模型2.獨立求解例2和例3，將自己的解答過程與兩名學生的板書進行對比3.根據(jù)教師的點評修正自己的解答過程達成知識目標2和能力目標1耦合電感的并聯(lián)1.同側(cè)并聯(lián)2.異側(cè)并聯(lián)3.公共端4.例45.例51.講授耦合電感同側(cè)并聯(lián)、異側(cè)并聯(lián)、公共端相連的去耦方法和等效模型2.組織學生求解例4、例5，每個例題各抽取兩名學生板書求解3.點評學生的解答，并講解正確的解題步驟1.根據(jù)教師的講授學學習理解耦合電感同側(cè)并聯(lián)、異側(cè)并聯(lián)、公共端相連的去耦方法和等效模型2.獨立求解例4和例5，將自己的解答過程與兩名學生的板書進行對比3.根據(jù)教師的點評修正自己的解答過程達成知識目標2和能力目標1耦合電感電路的一般計算方法1.耦合電感電路一般計算方法的注意事項2.例63.例71.講授耦合電感電路一般計算方法的注意事項2.組織學生求解例6、例7，答案上傳線上平臺進行統(tǒng)計3.講解例題的解答過程，詳略安排根據(jù)答題情況而定1.獨立求解例6、例7，并將答案上傳線上平臺達成能力目標2，測試學生對含有耦合電感電路的分析能力課堂總結(jié)1.耦合線圈的相量模型2.耦合電感的串并聯(lián)3.耦合電感電路的計算方法1.快速翻動PPT進行課堂內(nèi)容總結(jié)1.根據(jù)教師的總結(jié)快速回憶本堂課的內(nèi)容鞏固和總結(jié)本堂課的內(nèi)容課后拓展完成任務(wù)工單1、任務(wù)工單2獨立完成，在規(guī)定時間內(nèi)提交到學習通平臺教學評價本任務(wù)得分由教師評價、個人評價兩部分構(gòu)成。學生完成任務(wù)工單后，由教師打分和學生個人自評兩部分構(gòu)成。教師結(jié)合學生完成的任務(wù)工單給學生打分，占80%;學生結(jié)合任務(wù)工單給自己打分，占20%；兩部分成績之和作為本任務(wù)的最終成績，計入平時成績。反思診改教學效果教學中結(jié)合生活化的圖片和例子進行講解，能夠幫助學生理解耦合電感電路的分析方法，95%學生能夠準確判斷耦合電感的串并聯(lián)方式，90%的學生能夠較好掌握耦合電感的去耦等效模型，80%的學生能夠理解耦合電感電路一般計算方法，與預(yù)期教學目標一致。特色創(chuàng)新善于利用信息化教學媒介開展教學，線上+線下、分組教學、任務(wù)驅(qū)動，大大提高學生課堂學習的主動性。診斷改進文科生較理科生理解更慢，特別是去耦等效部分更難吸收掌握。在預(yù)習環(huán)節(jié)，注意提醒學生抓住教學難點多思考提問，教學過程重注意抓文科學生的參與度，特別注意文科學生的測試數(shù)據(jù)，及時調(diào)整教學節(jié)奏，課下開展針對性輔導?！峨姽せA(chǔ)與應(yīng)用》單元課程教案四川電力職業(yè)技術(shù)學院2023年9四川電力職業(yè)技術(shù)學院2023年9月版本信息課程名稱《電工基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程代碼100182制定部門電力設(shè)備技術(shù)系制訂人（修訂人）張煌竟、程蓉、程銘、廖翔志、鐘運來、沈永海審核人（教研室主任）席川審批人（系部主任）湯曉青發(fā)布日期：2023年9月1日版本2023年版

模塊二項目六耦合電感和諧振電路認識任務(wù)三實驗：互感電路觀測課程名稱任務(wù)三實驗：互感電路觀測授課對象發(fā)電專業(yè)大一（上）學生教學課時理論課程2課時授課地點教室授課類型理論課程說明本任務(wù)是項目六“耦合電感和諧振電路認識”中的第三個任務(wù)，上一個任務(wù)中介紹了互感電路相關(guān)內(nèi)容，為本節(jié)課的學習奠定了基礎(chǔ)。本任務(wù)將對互感電路進行實際觀測。教學內(nèi)容觀察互感現(xiàn)象，測定互感系數(shù)，用實驗方法，確定兩個線圈的同名端。教材選用教材名稱：《電工基礎(chǔ)與運用（下冊）》教師參考書目：《電路與磁路》（第四版）、《電路原理》學情分析知識基礎(chǔ)學生能夠理解耦合電感及其電路的相關(guān)概念。能力水平學生能夠理解互感現(xiàn)象和互感系數(shù)。行為特征學生高考成績普遍在350-440之間，理論思維、邏輯分析能力較差，對抽象的邏輯概念公式理解能力較弱，班上學生有1/3左右為文科生，物理基礎(chǔ)更加薄弱。學生善于利用網(wǎng)絡(luò)媒介、信息化資源，比起枯燥的單向講授更愿意接受音頻、視頻、圖片知識。教學目標素質(zhì)目標（1）培養(yǎng)學生認真觀察的學習習慣；（2）培養(yǎng)學生的開拓思路，勇于嘗試和探索的精神；（3）培養(yǎng)學生安全第一的生產(chǎn)理念。知識目標（1）掌握實驗測定互感系數(shù)的方法；（2）掌握實驗確定同名端的方法；（3）掌握互感系數(shù)的定義和同名端的定義能力目標（1）能夠設(shè)計實驗電路判斷同名端；（2）能夠正確記錄實驗數(shù)據(jù)計算互感系數(shù)；（3）能夠說出互感系數(shù)的定義和同名端定義教學重點（1）測定耦合線圈的互感系數(shù)；（2）觀察耦合現(xiàn)象；（3）通過實驗現(xiàn)象判斷同名端。教學難點（1）設(shè)計合適的實驗電路；（2）設(shè)計表格記錄數(shù)據(jù)得出正確的實驗結(jié)論。教學策略教學組織本任務(wù)教學采用線上+線下混合教學模式，結(jié)合學習通在線課程資源，提前一天發(fā)布預(yù)習視頻，要求學生提前觀看教學視頻，在課上使用學習通APP進行分組、選人、隨堂練習，評分和計時功能，及時獲得教學反饋，在課下發(fā)布習題鞏固教學成果。充分發(fā)揮項目導學、自主探學、合作研學、展示賞學、互檢評學、課后拓學的六學模式，突出學生的課堂主體地位。教學方法教學中采用分組教學法、任務(wù)驅(qū)動法教學資源線上視頻資源：/mooc-ans/mycourse/teacherstudy?chapterId=788950451&courseId=237538271&clazzid=84991162線下授課資源：紙質(zhì)教材、電子教材、配套PPT教學準備學生準備提前一天觀看線上教學視頻，提交學習心得，標注難以理解的知識點環(huán)境準備提前一天調(diào)試好教室多媒體、話筒等教學設(shè)備。資料準備教材、隨堂練習、課堂名單。教學實施過程教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖與資源教師活動學生活動課前探索課前復習1.帶領(lǐng)學生快速地復習上兩個任務(wù)中耦合電感元件的相關(guān)概念，抽取部分學生回答相關(guān)問題1.在教師的引導下回憶上節(jié)課中的相關(guān)概念，并回答老師提出的問題復習耦合電感元件及其電路的基本概念，為后續(xù)的實驗學習奠定基礎(chǔ)。課中導學實驗原理1、當兩個線圈相距足夠近時，其中一個線圈電流所產(chǎn)生的磁通，可能有部分（或全部）穿過另一線圈。這種一個線圈的磁通交鏈另一個線圈的現(xiàn)象稱為磁耦合。當一個線圈由于其中電流交變而引起磁通變化時，不僅在本線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，還會在臨近的其它線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，這種現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象。比如，L1和L2是兩個電感線圈，它們之間沒有電路的連接，當一個線圈通上交流電后，另一個線圈兩端連接的燈泡會亮，這說明兩個線圈之間存在磁的耦合。2、順向串聯(lián)和反向串聯(lián)的等效電感。3、互感系數(shù)。4、同名端的判斷。1、教師講授實驗原理；2、針對互感系數(shù)、同名端、等效電感對學生提問。1、在教師引導下理解實驗原理；2、回答教師問題回顧知識。培養(yǎng)主動思考的習慣儀器設(shè)備1、電流表一只：1～2A(交流)2、萬用表一只3、單相功率表一只4、兩個電感線圈教師講解并展示實驗所需儀器設(shè)備。學生觀察學習儀器設(shè)備使用方法。為后續(xù)實驗做鋪墊。實驗任務(wù)1、用所學的理論知識和實驗方法，及現(xiàn)有的儀器設(shè)備，自己設(shè)計兩種測試互感系數(shù)M的系數(shù)電路，測試兩個線圈的互感系數(shù)（注意兩個電感線圈對正靠緊，并一直保持位置不變，對所測得的M值進行分析比較）2、將所得的數(shù)據(jù)和計算的各值用表列出。注意事項：電源電壓要逐漸降低，以防在線圈上產(chǎn)生高電壓。教師布置本次實驗任務(wù)。學生根據(jù)任務(wù)完成本次實驗。動手操作，積極提問。課堂總結(jié)通過實驗的方式，真切觀察互感現(xiàn)象，從而加深同學們對互感的理解，同學們可通過文獻檢索、小組討論集思廣益設(shè)計實驗電路，牢牢記住安全第一的生產(chǎn)理念，做到愛護實驗環(huán)境，愛護實驗設(shè)施，在動手中體會電工實驗的奧妙和趣味。進行課堂內(nèi)容總結(jié)根據(jù)教師的總結(jié)快速回憶本堂課內(nèi)容鞏固和總結(jié)本堂課內(nèi)容課后拓展完成任務(wù)工單1、任務(wù)工單2獨立完成，在規(guī)定時間內(nèi)提交到學習通平臺教學評價本任務(wù)得分由教師評價、個人評價兩部分構(gòu)成。學生完成任務(wù)工單后，由教師打分和學生個人自評兩部分構(gòu)成。教師結(jié)合學生完成的任務(wù)工單給學生打分，占80%;學生結(jié)合任務(wù)工單給自己打分，占20%；兩部分成績之和作為本任務(wù)的最終成績，計入平時成績。反思診改教學效果教學中結(jié)合前序理論知識提問，幫助學生回憶舊知識，為后續(xù)實驗內(nèi)容的講解建立良好的基礎(chǔ)，80%的學生通過本次學習能較好的完成本次實驗任務(wù)，并更好的認識互感電路，與預(yù)期教學目標一致。特色創(chuàng)新善于利用信息化教學媒介開展教學，線上+線下、分組教學、任務(wù)驅(qū)動，大大提高學生課堂學習的主動性。診斷改進文科生較理科生理解更慢，知識更難吸收掌握，實際操作也更困難。在預(yù)習環(huán)節(jié)，注意提醒學生抓住教學難點多思考提問，教學過程重注意抓文科學生的參與度，特別注意文科學生的測試數(shù)據(jù)，及時調(diào)整教學節(jié)奏，課下開展針對性輔導?！峨姽せA(chǔ)與應(yīng)用》單元課程教案四川電力職業(yè)技術(shù)學院2023年9四川電力職業(yè)技術(shù)學院2023年9月版本信息課程名稱《電工基礎(chǔ)與應(yīng)用》課程代碼100182制定部門電力設(shè)備技術(shù)系制訂人（修訂人）張煌竟、程蓉、程銘、廖翔志、鐘運來、沈永海審核人（教研室主任）席川審批人（系部主任）湯曉青發(fā)布日期：2023年9月1日版本2023年版

模塊二項目六耦合電感和諧振電路認識任務(wù)四串聯(lián)諧振認識&任務(wù)五并聯(lián)諧振認識課程名稱任務(wù)四串聯(lián)諧振認識&任務(wù)五并聯(lián)諧振認識授課對象發(fā)電專業(yè)大一（上）學生教學課時理論課程4課時授課地點教室授課類型理論課程說明本任務(wù)是項目六耦合電感和諧振電路認識的最后兩個項目，是上一節(jié)內(nèi)容的延申。教學內(nèi)容串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的特點。教材選用教材名稱：《電工基礎(chǔ)與運用（下冊）》教師參考書目：《電路與磁路》（第四版）、《電路原理》學情分析知識基礎(chǔ)學生能對含有耦合電感的正弦電流電路進行簡單分析。能力水平學生具有計算耦合電感電路的能力。行為特征學生高考成績普遍在350-440之間，理論思維、邏輯分析能力較差，對抽象的邏輯概念公式理解能力較弱，班上學生有1/3左右為文科生，物理基礎(chǔ)更加薄弱。學生善于利用網(wǎng)絡(luò)媒介、信息化資源，比起枯燥的單向講授更愿意接受音頻、視頻、圖片知識。教學目標素質(zhì)目標（1）通過引入具體電路的諧振案例，培養(yǎng)學生對電力系統(tǒng)諧振危害性的認識，樹立安全生產(chǎn)、防治諧振的理念，學習防治諧振的方法（2）使學生養(yǎng)成設(shè)計具體電路時對可能存在諧振現(xiàn)象的識別檢測能力，培養(yǎng)其嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；知識目標（1）理解并能陳述電路諧振的原理，發(fā)生串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振的條件（2）理解品質(zhì)因數(shù)的概念，理解并能牢記串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的特征能力目標（1）能對具體的電路分析其中是否可能存在串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振；對存在串聯(lián)諧振或并聯(lián)諧振的電路，能計算其相應(yīng)電路固有頻率或分析其發(fā)生諧振的頻率范圍（2）能計算相應(yīng)電路的品質(zhì)因數(shù)，分析具體品質(zhì)因數(shù)下電路的諧振電壓和諧振電流大小教學重點串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的定義、條件，電路諧振中固有頻率的計算教學難點電路諧振中諧振回路的識別和諧振過程中的電路能量交換過程教學策略教學組織本任務(wù)教學采用線上+線下混合教學模式，結(jié)合學習通在線課程資源，提前一天發(fā)布預(yù)習視頻，要求學生提前觀看教學視頻，在課上使用學習通APP進行分組、選人、隨堂練習，評分和計時功能，及時獲得教學反饋，在課下發(fā)布習題鞏固教學成果。充分發(fā)揮項目導學、自主探學、合作研學、展示賞學、互檢評學、課后拓學的六學模式，突出學生的課堂主體地位。教學方法教學中采用分組教學法、任務(wù)驅(qū)動法教學資源線上視頻資源：/mooc-ans/mycourse/teacherstudy?chapterId=788950451&courseId=237538271&clazzid=84991162線下授課資源：紙質(zhì)教材、電子教材、配套PPT教學準備學生準備提前一天觀看線上教學視頻，提交學習心得，標注難以理解的知識點環(huán)境準備提前一天調(diào)試好教室多媒體、話筒等教學設(shè)備。資料準備教材、隨堂練習、課堂名單。教學實施過程教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容師生活動設(shè)計意圖與資源教師活動學生活動課前探索引入授課內(nèi)容：復習耦合電感元件、含耦合電感的正弦電流電路，以鐘擺的簡諧運動為例類比引入電路諧振現(xiàn)象；同學們，生活中存在的鐘擺簡諧運動就是諧振的一個典型案例，鐘擺在運動過程中發(fā)生著動能和勢能的交換，不考慮能量摩擦耗散其簡諧運動也存在一個諧振頻率：式中，k和m分別是彈簧張力系數(shù)和擺塊質(zhì)量。那么對于電路中，是否也存在類似的諧振過程呢？有！收音機的調(diào)諧就是一個典型案例：同學們玩過收音機沒有？熊貓牌收音機所謂調(diào)諧，就是我們調(diào)整收音機自身的固有頻率，使之與外界廣播臺發(fā)送的無線電磁波的相應(yīng)頻率一致，這時候收音機就會“選出”對應(yīng)廣播臺的頻率放大后就會產(chǎn)生響聲，而調(diào)幅呢？就是收音機調(diào)諧選頻之后調(diào)節(jié)放大倍數(shù)罷了。所以電路中是存在諧振的哈同學們，那么到底電路產(chǎn)生諧振有哪些條件，然后電路又有那些諧振的種類呢，諧振的能量交換過程是什么，諧振頻率又怎么算呢？這就是我們這堂課要重點討論的內(nèi)容。1.以鐘擺元素，引入課程，發(fā)起學生小組討論并巡視2總結(jié)一下鐘擺振動和收音機調(diào)諧兩個案例并講解電路中類似的諧振問題看一個完整的鐘擺振動周期，小組討論談?wù)務(wù)駝拥哪芰拷粨Q過程和諧振頻率是什么觀察自帶的收音機自己旋轉(zhuǎn)調(diào)諧旋鈕感受一下收音機調(diào)諧過程設(shè)計意圖：通過實操的形式讓學生對本節(jié)重難點有一個更清晰的認知，結(jié)合講授法以及視頻學習的形式讓學生進一步了解知識點，最后以完成習題的形式對知識點進行鞏固，來逐步突破本節(jié)課的教學重難點；資源：試驗場地、試驗器具、超星平臺、參考教材、多媒體PPT。課中導學串聯(lián)諧振新課內(nèi)容：串聯(lián)諧振；同學們，我們來看看第一種電路諧振：串聯(lián)諧振。串聯(lián)諧振為什么叫串聯(lián)諧振呢？因為其中的諧振元件：電感和電容是串聯(lián)方式連接，我們說，之前鐘擺的簡諧運動其實就是擺塊運動過程中動能和勢能的交換，那么這里呢，其實就是電感的磁場能和電容的電場能之間的諧振能量交換，他的固有頻率是什么，那其實就是電路呈純阻性時，即L和C所儲存能量互相抵消的過程，那么這個時候純阻性意味著什么呢？考慮：如果虛數(shù)項等于0，這時候就是純電阻，這時候電路負載功率全部是純有功功率，無功功率由于電感和電容大小一樣，相當于發(fā)出無功和吸收無功正好相抵，電路沒有無功功率負荷消耗：即：這里，f0就是電路的固有頻率，固有怎么理解同學們？就是看這個式子f0只取決于L和C的大小，而L和C是電路一開始設(shè)計時就設(shè)計好，定死了的，也就是固有的，本來就是這樣的，就是這個意思。反過來說，我們拿到一個電路，如果發(fā)現(xiàn)L和C直接串聯(lián)了，嘿嘿，那這時候電路的串聯(lián)諧振的固有頻率我們就能直接預(yù)先算出來了。這時，串聯(lián)諧振的諧振條件也就是電源頻率等于f0，哎換句話說就是外界激勵的頻率等于電路固有頻率。這句話可以類比簡單理解，就是說收音機調(diào)諧時候，我們調(diào)諧就是調(diào)收音機電路的固有頻率，就是調(diào)節(jié)L和C的相對大小，然后使這個固有頻率和外界激勵也就是廣播電磁頻率一樣，這時候電路就諧振了。而如果說沒調(diào)好，沒產(chǎn)生諧振呢，就是這時候電路不是純阻性的，存在無功負荷，要么是電感占優(yōu)的感性無功要么就是電容占優(yōu)的容性無功。那么接下來，串聯(lián)諧振有什么特點呢，這時候電路純阻性，阻抗最小，因此電路電流最大，這時的電流就被稱為諧振電流，這個電流是純阻性的電流和電壓同相位：這時，感抗等于容抗，我們就將其值大小稱為特性阻抗：那么特性阻抗ρ和電阻R的比值就叫做品質(zhì)因數(shù)，品質(zhì)因數(shù)怎么理解同學們，其實在串聯(lián)諧振中就象征著諧振電壓也就是L和C上的電壓的大小與電阻R上電壓大小的比值是不是？那就是說，如果設(shè)計這樣一個RLC串聯(lián)回路的品質(zhì)因數(shù)越高，那么諧振電壓就會越高，我們在一些電子器件如收音機可以通過設(shè)計品質(zhì)因數(shù)實現(xiàn)輸出高于輸入數(shù)十倍大小的電壓，但我們在電力生產(chǎn)中，在電力線路上，則要盡量避免串聯(lián)諧振，因為這時候可能產(chǎn)生局部高電壓使絕緣擊穿，以后同學們學習高電壓絕緣技術(shù)，這個又被稱為諧振過電壓：因此，我們在防治諧振過電壓時，可以通過引入自動調(diào)諧裝置，在傳感器檢測到電路發(fā)生諧振時，此時自動調(diào)諧裝置將自動介入工作，通過補償電容等方式使電路退出諧振。好，學完串聯(lián)諧振，我們還是一起來看一個隨堂練習題吧：請各位同學翻到書上例題5-30：一收音機的輸入電路中，電感L=0.233mH與可調(diào)電容C=42.5~360pF串聯(lián)，求諧振的頻率范圍。答：先審題。說的是諧振的頻率范圍，為什么這里會有個范圍呢，因為這里說的是可調(diào)電容，我們根據(jù)公式，調(diào)節(jié)電容大小范圍，可以得到一個單調(diào)的相應(yīng)的諧振頻率范圍：教師講串聯(lián)諧振相關(guān)知識點，注意與學生問答互動教師播放思政視頻，關(guān)于諧振過電壓的現(xiàn)場擊穿示意視頻，引導學生建立防治諧振過電壓的意識，養(yǎng)成電力安