《电工基础》一体化教案.doc
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“电工基础”课程
教案
教案首页
课程名称
电工基础
项目
课题
项目一万用表的组装与调试
任务一感知、认知直流电路
(一)
课型
一体化
授课班级
11SMT电子
(1)11移动
(1)
授课
时间
第一周
课
时
2节
教学目的
理解电路和基本物理量的概念
教学重点
电流与电路的状态
教学难点
电路的三种状态
教学对象分析
刚来技校读书,第一次上电子类专业基础课
教学回顾
说明
注:
有课时变动、教学内容调整等在此说明。
教案内页
教学环节
及
时间分配
教学过程(教学内容和教学方法)
A.组织教学
B.新课导入
C.讲授新课
D.课堂小结
整顿纪律,清点人数,填写日志,检查胸卡
1、提问:
大家为什么选择电子类专业?
2、电子类专业基础课程包括哪些。
步骤一表面认识下万用表
在1403电工实训室,给同学们认识下万用表,讲解下万用表有什么作用。
步骤二连接实际电路,观察现象
步骤三选择适当的电流表、白炽灯和电池(1.5V的干电池若干节),用导线连接电路,如图所示。
连接好以后,完成如下实验:
断开开关S,此时灯不亮,电流表的读数为“0”,说明电路中没有电流;闭合开关S,此时灯亮,同时电流表的指针会指向某一刻度,说明电路中有电流通过。
那么,什么是电流呢?
步骤四讲授电流的概念
我们知道,铜是由铜原子组成的,而铜原子是由带正电的原子核与围绕原子核运动且带负电的电子组成的。
通常这些带负电的电子运动是无规则、不定向的,当由铜做成的导线接通电源构成闭合电路时,这些电子会在电源的作用下定向移动,形成电流(可做仿真实验)。
定义:
电荷的定向移动形成电流。
规定单位时间内流过导线某一横
面的电荷量称为电流强度,简称电流。
式中 I——电流,单位为安培(A);
Δt——规定时间,单位为秒(s);
ΔQ——规定时间内通过导体某一横截面的电荷量,单位为库仑(C)。
根据以上描述可得
电流的常用单位有安培(A)、毫安(mA)与微安(μA),它们之间的换算关系为
1A=1000mA 1mA=1000μA
步骤五讲解电路与电路的状态
一、电路模型
为了便于分析与研究,通常将图1-1-3所示的实际电路简化成图1-1-4所示的电路模型,电路模型简称电路。
今后如不作特别说明,书中“电路”指的都是电路模型。
电路模型中的元器件都是理想元器件。
电路模型中的各种电气元器件与设备,都用特定的图形符号和文字符号来表示。
部分常用元器件的图形符号与文字符号见表1-1-1。
电阻:
能导电的物体称为导体,导体对电流都有一定的阻碍作用,这种阻碍作用用电阻表示。
有的物体对电流阻碍作用小,如常用的铜导线,习惯把它们称为导体;有些物体对电流的阻碍作用很强,不能导电,如橡胶等,把它们称为绝缘体。
根据观察研究,我们得到:
电路是由电源、导线、开关(控制器件)和负载(用电器)组成的。
各元器件的作用如下:
电源——提供电能,输出电流或电压。
导线——连接电路的元器件。
开关——控制电路的通断。
负载——实现电能转换,完成指定的任务,如荧光灯把电能转换成光能,完成照明任务。
用电器的种类很多,请同学们去分析研究它们的作用。
电路的状态:
图1-1-5所示的三个电路图,分别表示了电路的开路、短路和通路三种状态。
步骤六总结本次课所学的主要内容。
审核:
年月日
教案首页
课程名称
电工基础
项目
课题
任务一感知、认知直流电路
万用表的使用
(一)
课型
一体化
授课班级
11SMT电子
(1)11移动
(1)
授课
时间
第一周
课
时
2节
教学目的
会使用万用表测量电阻、电流、电压。
教学重点
测量电流
教学难点
测量电流的读数
教学对象分析
通过第一次课的学习,同学们对本课程有浓厚兴趣
教学回顾
说明
注:
有课时变动、教学内容调整等在此说明。
教案内页
教学环节
及
时间分配
教学过程(教学内容和教学方法)
A.组织教学
B.新课导入
C.讲授新课
D.课堂小结
整顿纪律,清点人数,填写日志,检查胸卡
1、提问:
什么叫电流、电阻。
2、复习上一节课所学的主要内容。
3、提出如何测量电阻、电流以及电压。
步骤一、认识万用表
1)熟悉万用表转换开关、机械调零旋钮、插孔(红表笔插入“+”插孔、黑表笔插入“-”插孔,如要测量2500V的高压,将红表笔插入高压插口即可)等的作用,查看“┌┐”,确定是水平放置使用还是“┴”垂直放置使用。
2)熟悉刻度盘上每条刻度线与转换开关对应的测量电量。
3)进行机械调零,旋动万用表面板上的机械调零旋钮,使指针对准刻度盘左端的“0”。
步骤二、用万用表测量物理量
1.测量直流电流
1)把转换开关拨到直流电流档,选择合适的量程。
2)将万用表串联在被测电路中,电流应从红表笔流入、黑表笔流出,不可接反,发现表针反偏,应立即调换红、黑表笔的接入位置。
3)根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数。
电流表指示值的读数方法是:
单位刻度的权数乘以刻度数。
在图1-1-6中:
步骤三、分组练习测量电流、并读出数。
利用上节课图1-1-3的电路连接电路,测量出电流的大小。
步骤四、学生进行讨论,老师进行指导
1积极性的引导
2思维方式的引导
3协助学生解决疑难问题
步骤五、总结同学们在实训中所出现的问题,进行有针对性示范讲解。
步骤六、课后回去练习如何测量电流。
审核:
年月日
教案首页
课程名称
电工基础
项目
课题
任务一感知、认知直流电路
万用表的使用
(二)
课型
一体化
授课班级
11SMT电子
(1)11移动
(1)
授课
时间
第二周
课
时
2节
教学目的
会测量电路中的电压包括直流电压、交流电压
教学重点
测量直流电压
教学难点
测量直流电压时的读数
教学对象分析
通过上节课万用表的初步学习,同学们有浓厚兴趣
教学回顾
说明
注:
有课时变动、教学内容调整等在此说明。
教案内页
教学环节
及
时间分配
教学过程(教学内容和教学方法)
A.组织教学
B.新课导入
C.讲授新课
D.课堂小结
整顿纪律,清点人数,填写日志,检查胸卡
1、让一个同学示范测量电流,并读数。
2、总结如何测量电流以及读数。
3、告诉同学们今天我们学习如何测量电压。
步骤一、简单介绍下什么是交流电压和直流电压。
步骤二、讲解并示范测量直流电压并读数。
2.测量直流电压
1)把转换开关拨到直流电压档,并选择合适的量程。
当不知被测电压的数值范围时,可先选用较大的量程,如不合适则逐步减小,最好使表针指在选在满刻度的2/3处附近。
2)把万用表并联在被测电路中,红表笔接被测电压的正极、黑表笔接被测电压的负极,发现表针反偏,应立即调换红、黑表笔的接入位置。
3)根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数。
电压表指示值的读数同电流表指示值的读数方法。
在图1-1-7中:
3)根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数。
电压表指示值的读数同电流表指示值的读数方法。
在图1-1-7中:
图1-1-7 测直流电压时的
读数方法
当转换开关位于“10V”档时,指示值为7V;
当转换开关位于“50V”档时,指示值为35V;
当转换开关位于“250V”档时,指示值为175V;依此类推。
步骤三、两个人一组,打开稳压源,调到2.4V和15.6V。
分别测量并读数。
步骤四、同学们相互交流讨论,老师现场进行指导
步骤五、统计同学们出错的方式,并一一进行引导,总结测量直流电压的方法以及如何正确读数。
步骤六、测量交流电压。
1)把转换开关拨到交流电压档,选择合适的量程。
2)将万用表并联在被测电路的两端,不分正负极。
3)根据指针稳定时的位置及所选量程正确读数,读数方法与测量直流电压时相同,但需注意的是其读数为交流电压的有效值。
4)示范测量市电220V。
步骤七、同学们自由交流,并提问,老师现场解答并示范。
审核:
年月日
教案首页
课程名称
电工基础
项目
课题
任务一感知、认知直流电路
万用表的使用(三)
课型
一体化
授课班级
11SMT电子
(1)11移动
(1)
授课
时间
第二周
课
时
2节
教学目的
会使用万用表测量电阻的阻值
教学重点
测量电阻的步骤和读数
教学难点
读数
教学对象分析
同学们对万用表使用兴趣浓厚
教学回顾
说明
注:
有课时变动、教学内容调整等在此说明。
教案内页
教学环节
及
时间分配
教学过程(教学内容和教学方法)
A.组织教学
B.新课导入
C.讲授新课
D.课堂小结
整顿纪律,清点人数,填写日志,检查胸卡
1、复习直流、交流电压的测量方法以及读数
2、回顾下什么叫电阻,单位是什么,起什么作用
3、说明本次课的主要内容是如何测量电阻
步骤一、测量电阻
1)把转换开关拨到欧姆档,合理选择量程。
2)两表笔短接,旋转欧姆调零旋钮,使表针指到电阻刻度右边的“0”Ω处。
3)将被测电阻与电路断开,用两表笔接触电阻两端,将表头指针显示的读数乘所选量程的倍率数即为所测电阻的阻值。
欧姆刻度线的特点是:
最右边为“0”Ω,最左边为“∞”,且为非线性刻度。
测电阻时的读数方法是:
表针所指数值乘以量程档位。
在图1-1-8中:
当转换开关位于“R×1”档时,指示值为17.1×1Ω=17.1Ω;
当转换开关位于“R×10”档时,指示值为17.1×10Ω=171Ω;
当转换开关位于“R×1k”档时,指示值为17.1×1kΩ=17.1kΩ;依此类推。
测量值的读数应为“准确读数+一位估读数”。
如图1-1-8所示,读数17.1中的0.1是估读数,17是准确读数。
需要注意的是,估读数只能是最小刻度值后的一位,不可能估读出2位,即17.1不能读成17.12,因为0.02是无法估读出来的。
如果指针正好落在刻度线上,那么估读数为0.0。
为了减小读数误差,读数时双眼应正视仪表表针。
仪表的刻度盘犹如反射镜,双眼正视指针时,可以使镜中“虚像”与刻度盘指针重合,这样因视觉引起的读数误差就会最小。
估读数是欠准确的,所以也称欠准确读数。
步骤二、分发十个不同阻值的电阻,给同学们练习测量并读数。
步骤三、组与组,个人与个人之间相互交流,讨论。
步骤四、讲解示范3个电阻的测量以及读数。
步骤五、
1、点名进行回答并示范测量电阻以及读数,不正确时加以引导。
2总结各小组对汇总内容的正确性和准确性做出评价
3强调本次课的重点和难点。
步骤六、扩展内容
1、色环电阻的读法。
2、用万用表测量电压或电流时的注意事项如下:
1)测量时,不能用手触摸表笔的金属部分,以保证安全和测量的准确性。
2)测直流量时要注意被测电量的极性,避免表针反打而损坏表头。
3)测量时,不能带电转动转换开关,避免转换开关的触头产生电弧而损坏。
4)测量完毕后,将转换开关置于交流电压最高档或OFF档。
测量电阻时的注意事项如下:
1)不允许带电测量电阻,否则会烧坏万用表。
2)万用表内干电池的正极与面板上“-”(黑色)插孔相连,干电池的负极与面板上的“+”(红色)插孔相连。
在测量电解电容和晶体管等器件的电阻时要注意极性。
3)每换一次倍率档,要重新进行欧姆调零。
4)不允许用万用表电阻档直接测量高灵敏度表头内阻,以免烧坏表头。
5)不准用两只手捏住表笔的金属部分测电阻,否则会将人体电阻与被测电阻并联而引起测量误差。
6)测量完毕,将转换开关置于交流电压最高档或OFF档。
审核:
年月日
教案首页
课程名称
电工基础
项目
课题
任务一感知、认知直流电路
实验研究二电位与电压的测量
课型
一体化
授课班级
11SMT电子
(1)11移动
(1)
授课
时间
第二周
课
时
2节
教学目的
电位与电压之间的关系
教学重点
电位、电压、欧姆定律
教学难点
电位与电压之间等效关系
教学对象分析
通过前面万用表知识的学习,估计本节课的难度不大
教学回顾
说明
注:
有课时变动、教学内容调整等在此说明。
教案内页
教学环节
及
时间分配
教学过程(教学内容和教学方法)
A.组织教学
B.新课导入
C.讲授新课
D.课堂小结
整顿纪律,清点人数,填写日志,检查胸卡
1.复习如何用万用表测量直流电压
2.选择适当的直流电源、电流表、电阻和开关连接图1-1-4所示电路,完成以下测量任务:
合上电源开关,用电压表测量A、B、C、D点与O点及其之间的电压,并把测量结果记录在表1-1-5中。
步骤一、思考与分析一下问题:
1)UAO、UBO、UCO、UDO为什么会逐渐减小?
2)UAB、UBC、UCD、UDO与各自的电阻有什么关系?
步骤二、电位
由表1-1-5的测量结果可以发现,在由A点到D点的测量过程中,电压表的读数是依次减小的,这是什么原因呢?
引入电位能的概念就可解释这一测量引出的问题。
首先要在电路中选择一个参考点,并设定参考点的电位能为零(电路中一般把电源负极选作参考点,工程上一般选择大地为参考点)。
在图1-1-4中,选O点作为参考点,AO两点间有3个电阻消耗电能,BO之间有2个电阻耗用电能,CO之间只有1个电阻耗用电能,即A、B、C、D各点的电位能是依次下降的。
在电工学中常用电位来描述电位能的高低。
某点的电位规定为单位正电荷自该点移动到参考点时电场力所做的功,可用UA、UB等表示。
电位的单位为伏特,简称伏(V),辅助单位还有千伏(kV)、毫伏(mV),
它们之间的换算关系为
步骤三、电压
在电路中,两点间的电位差就叫做这两点间的电压,单位与电位的单位相同。
由表1-1-5可知:
A、B两点的电位为UA、UB,两点间的电压为
步骤四、探索电阻、电压、电流之间的关系。
根据物理学知识可知,通过一段导体的电流,与导体两端的电压成正比,与该段导体的电阻成反比,该规律叫欧姆定律,即
式中
I——流过导体的电流,单位为安培(A);
U——导体两端的电压,单位为伏特(V);
R——导体的电阻,单位为欧姆(Ω)。
步骤五、在图1-1-4实际电路中测量任一电阻的阻值,通过它的电流,
电压。
验证欧姆定律的正确性。
步骤六:
总结下本次课所学的主要内容。
审核:
年月日
教案首页
课程名称
电工基础
项目
课题
任务一感知、认知直流电路
知识扩展二电阻定律与电阻分类
课型
一体化
授课班级
11SMT电子
(1)11移动
(1)
授课
时间
第三周
课
时
2节
教学目的
了解、认知电阻(实物)
教学重点
电阻器的种类
教学难点
电子定律
教学对象分析
大部分同学初中时已经简单接触过本节课的知识,估计难度不大
教学回顾
说明
注:
有课时变动、教学内容调整等在此说明。
教案内页
教学环节
及
时间分配
教学过程(教学内容和教学方法)
A.组织教学
B.新课导入
C.讲授新课
D.课堂小结
整顿纪律,清点人数,填写日志,检查胸卡
1、复习上一节电阻的测量方法。
2、提问:
电阻的大小与什么有关。
步骤一、电阻定律
电阻定律的内容可表述为:
导体的电阻跟导体的长度成正比,与导体的横截面积成反比,还与导体的材料有关,即
式中
R——导体的电阻,单位为欧姆(Ω)。
l——导体的长度,单位为米(m);
S——导体的横截面积,单位为平方米(m2);
ρ——导体的电阻率,单位为欧·米(Ω·m)。
不同材料的电阻率不同,金属的电阻率较小,绝缘体的电阻率很大,半导体的电阻率居中。
电阻的大小还会受到环境温度的影响,用电阻温度系数表示。
通常金属导体的温度系数为正,电阻随温度的增加而增大;在半导体材料加入不同的物质,其温度系数可为负,也可为正。
如用半导体材料制作的电冰箱温控电阻随温度的增加而减小,电冰箱的起动电阻随温度的增加而增大。
步骤二电阻器的种类
电阻器是一种常用的电气元件,常见电阻器及外形如图1-1-9所示。
按电阻体材料、结构形状分成碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器和片状电阻器等多个种类。
下面重点介绍一下应用最普遍的碳膜电阻器、金属膜电阻器和线绕电阻器的特点及电阻型号命名方法。
1.碳膜电阻器
碳膜电阻器的外形和结构如图1-1-10所示。
这种电阻器阻值大小一般用色环标示,也有用数值标示的。
它一般用结晶碳沉积在瓷棒或瓷管上制成,改变碳膜的厚度或长度,便可以得到不同的阻值。
碳膜电阻器的主要特点是高频性能好、价格低,应用非常广泛。
2.金属膜电阻器
金属膜电阻器的电阻膜是通过真空蒸发等方法,使合金粉沉积在瓷基体上制成的。
刻槽和改变金属膜厚度可以精确地控制电阻值。
金属膜电阻器在频率、温度变化时阻值变化很小,其额定工作温度为70℃,最高可达155℃。
金属膜电阻器常用于通信设备、电子仪器、家用电器等电路中。
3.线绕电阻器
图1-1-12所示的线绕电阻器是用电阻率较大的镍铬合金、锰铜等合金线在陶瓷骨架上缠绕而制成的。
线绕电阻器具有耐高温(能在300℃的高温下稳定工作)、噪声小、精度高、额定功率较大(4~300W)的特点,常用于限流、大功率、高精密电路中,如彩色电视机电源中的瓷壳线绕电阻器、万用表中作分流用的精密线绕电阻器等。
一般线绕电阻器的分布电容、电感较大,不宜用在高频电路中。
步骤三 分发电阻(三种类型给同学们看)
10分钟左右
步骤四 学生进行讨论,老师进行指导
同学们自己总结电阻之间有什么区别。
步骤五、周末有空可以去解放北路电子城去看看电子元器件。
审核:
年月日
教案首页
课程名称
电工基础
项目
课题
任务二电阻串、并联电路的实验与研究
电阻串联电路的特性研究与应用
课型
一体化
授课班级
11SMT电子
(1)11移动
(1)
授课
时间
第三周
课
时
2节
教学目的
理解串联电路的特性
教学重点
串联电路三个特性
教学难点
串联电路的应用
教学对象分析
大部分同学初中时已经简单接触过本节课的知识,估计难度不大
教学回顾
说明
注:
有课时变动、教学内容调整等在此说明。
教案内页
教学环节
及
时间分配
教学过程(教学内容和教学方法)
A.组织教学
B.新课导入
C.讲授新课
D.课堂小结
整顿纪律,清点人数,填写日志,检查胸卡
1、提问:
假如在一个电路中有多个电阻,他们的阻值是多少
2、画出简单电路图(电阻串联和电阻并联)
步骤一、知识链接一 电阻串联电路的特性研究
如图1-2-1所示,电阻的串联就是将电阻依次串接在电路中。
在串联电路中,各元器件依次串联。
请根据分析与实验,填写表1-2-1。
由表1-2-1可知,在串联电路中有如下关系:
1)通过串联电路的电流等于各元件所通过的电流,即
2)串
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- 关 键 词:
- 电工基础 电工 基础 一体化 教案