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、電流表的

2、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(nèi)容】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)。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，并通過技能實訓掌握電壓及電

3、位的測量。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?；鶢柣舴蚨捎心男﹥?nèi)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】項目教學法、小組合作探究法

4、、演示法、實操法按項目式教學能夠把教學內(nèi)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。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。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：開關 S燈泡電池 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、連接導線和輔助元件等四部分組成。

5、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， 負載中沒有電流但負載兩端有電壓：

6、 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(nèi)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： Iqt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： Uw功 W 的單位為J（焦耳）1kv103 v1mv10 3vq 電壓的方向可以用電壓的符號U 加雙下標表示，如U ab ，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

8、示：abaU 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。U abVaVb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

9、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(nèi)所做的功稱作電功率。電功率為電路電壓與電流的乘積。 PUI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 怎樣確定導體的電阻S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。 RL從公式ISE， RiR中：導體長度 L 用 M （米

10、）作單位，導體的橫截面積S 用M 2 （平方米）作單位，為導體的電阻率，用.M 作單位 電源的參數(shù)：電源電動勢和內(nèi)電阻。 怎樣確定電路的電流：如上圖所示，若閉合開關S時，則電路中電流I 的大小為IE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(nèi)部， 電流從電源的負RRi極流向正極。 怎樣確定電源的端電壓電流 I電源兩端外電路兩電壓 U端電壓 U如上圖所示， UIR 或 UEIRi式中， IRi 稱作電源內(nèi)電阻。電源的端電壓U 為電源;.電動勢 E 與內(nèi)電壓 IRi 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

11、；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P外 為電源電壓 U 與電流 I 的乘積，即 P外UI 若外電路只有電阻，則2U22。P UI I R。電源內(nèi)部發(fā)熱消耗電能的功率為P內(nèi)I Ri外R在一個電路中電源的功率為EI，外電路消耗電能的功率UI ，電源內(nèi)部發(fā)熱消耗電能的功率I 2 R ，根據(jù)能量守恒定律EII 2 RiUI。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

12、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(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，并讓學生做【想一想】。課后作業(yè) ：練習冊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?；颍涸谌我浑娐返娜我还?jié)點上，電流的代數(shù)和永遠等于零。 公式表達：如右圖所示： I1I 3 I 2

13、I 4 I 5 或I1 ( I 2 ) I 3 ( I 4 ) ( I 5 )0;. 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IRE 。 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）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.

14、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(nèi)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=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

15、。8、電路的工作狀態(tài)有_、 _和 _三種狀態(tài)。9、已知 V A =5V， V B =10V ， 則 U AB =_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(nèi)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的語言表達、交流溝通能力。在教學過程中，

16、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(nèi)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(diào)節(jié)旋鈕調(diào)至最小位置。然后打開電源開關，調(diào)節(jié)電壓，使U1=10V ， U2=10V 。ABCU1U2S1S2EFD圖 3-12、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 U AB 、 UBC 、 UBE 、U ED 、 UFE、 UAF 及 UAD ，將測量結果分