电工基础教案Word文档格式.doc

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与基本职业素质点

目标水平

识记

理解

熟练操作

应用

分析

知识点：

电路的定义和组成，电流、电阻、电压和电位

能力点：

电阻定律，直流电流，正弦交流电

职业素质渗透点：

理解并记住电路某两点产生电流的必要条件

√

在目标水平的具体要求上打√

【教学策略】

理论与实践相结合的方式，通过学生的实际动手，更好的掌握所学的知识。

【教学过程组织】

导入新课：

由于是第一节新课，通过提问，以生活中的一些相关电路的事情，引出本课程所以学习的内容。

一、电路的组成

简单的电路是有电源、负载和导线组成的闭合回路，一般电路还包括开关、熔断器、继电器等电器控制元件

1）电源。

把其他形式的能量转变成电能的装置称为电源。

2）负载。

各种用电设备的总称

3）导线。

连接电源、负载和其他电器元件的金属连接线，用来输送及分配电能。

4）电器控制元件。

对电路进行控制的电器元件

二、电路图

用规定的图形符号来表示电路连接情况的图称为电路图。

三、电路的三种状态

1）通路。

亦称闭路，这时电路各部分连接成闭合回路，电路有电流通过。

2）断路。

亦称开路，这时，电路中没有电流通过。

3）短路。

电路中负载两端的导线直接相连，这时电源输出的电流不经过负载，通过导线直接流回电源。

第二节电流、电阻、电压和电位

1.电流。

电荷有规则的移动就形成了电流。

电流的大小用I来表示，单位为A（安培）

电流的种类有很多，有直流、交流等。

2.电阻。

金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的，在移动的过程中与金属正离子发生碰撞，碰撞阻碍了自由电子的定向移动，这种导体对电流的阻碍作用称为电阻。

电阻定律：

在温度不变时，一定材料制成的导体的电阻与它的长度成正比，更它的截面积成反比。

材料的分类：

导体、绝缘体、半导体

3、电压。

电荷在电场中收到电场力作用移动时，也就是说电路中有电流流过时，电场

力要做功，为了衡量电场力做功能力的大小，引入电压这个物理量。

4、电位。

电路中，如果将某点定为参考点，则电路中各点相对于参考点的电压就称为该点的电位。

Uab=Va-Vb

小结：

通过对本课程的学习，使学生对电路及电路的组成，更清楚了，对电流，电压，电阻，电位的概念有所了解，对他们之间的关系，更清楚，对电阻定律，以及，电阻、电压和电流之间的关系，掌握的更好。

学生学习情况检测

在小结后，留有3-5分钟进行当堂知识点的提问，最后再次巩固知识，已达到当堂消化。

对作业的完成情况。

【教师参考资料及来源】

《电工基础》高等教育出版社

【作业及思考】

P7页2、5、10

【指定学生阅读材料】

网上课堂

课后分析:

教研室主任

审核签名

累计

学时

2

电动势、欧姆定律

1、电动势

2、欧姆定律

电动势产生的原因，大小、方向

欧姆定律

对欧姆定律的熟练运用

复习问题：

电路及电流的概念

什么是电动势？

它又是怎么产生的呢？

？

与电压有什么关系呢？

这节课我们一起来学习。

一、电动势

1．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。

用符号E表示。

2．单位：

伏特（V）

注意点：

（1）电动势由电源本身决定，与外电路无关。

（2）电动势的规定方向：

自负极通过电源内部到正极的方向。

二、闭合电路的欧姆定律

1．复习部分电路的欧姆定律

I=

2．闭合电路欧姆定律的推导

（1）电路

（2）推导

设t时间内有电荷量q通过闭合电路的横截面。

电源内部，非静电力把q从负极移到正极所做的功W=Eq=EIt，电流通过R和R0时电能转化为热能

Q=I2Rt+I2R0t

因为

W=Q

所以EIt=I2Rt+I2R0t

E=IR+IR0或I=

（3）闭合电路欧姆定律

闭合电路内的电流，与电源电动势成正比，与整个电路的电阻成反比。

其中，外电路上的电压降（端电压）

U=IR=E-IR0

内电路上的电压降

U¢

=IR0

电动势等于内、外电路压降之和

E=IR+IR0=U+U¢

例1：

如上图，若电动势E=24V，内阻R0=4W，负载电阻R=20W，试求：

（1）电路中的电流；

（2）电源的端电压；

（3）负载上的电压降；

（4）电源内阻上的电压降。

例2：

电源电动势为1.5V，内电阻为0.12W，外电路电阻为1.38W，求电路中的电流和端电压。

例3：

电动势为3.6V的电源，与8W的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为3.2V，求电源的内电阻。

三、端电压

1．电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。

证明：

I=

当R增加时，（R+R0）增加，电流I减小，U=E-IR0增加；

同理可证，当R减小时，U也减小。

2．两种特例：

（1）当外电路断开时，R趋向于无穷大。

I=0

U=E-IR0=E

即

U=E

应用：

可用电压表粗略地测定电源的电动势

（2）当外电路短路时，R趋近于零，I=趋向于无穷大，U趋近于零。

短路时电流很大，会烧坏电源，引起火灾，决不允许将导线或电流表直接接到电源上，防止短路。

测量电动势和电源内阻。

例4：

有一简单闭合电路，当外电阻加倍时，通过的电流减为原来的2/3，求内阻与外阻的比值。

四、电源向负载输出的功率

1．P电源=IE；

P负载=IU；

P内阻=I2R0；

U=E-IR0

同乘以I，得

UI=IE-I2R0

IE=IU+I2R0

P电源=P负载+P内阻

形成这时称负载与电源匹配。

2．电源输出功率P与负载电阻R的变化关系曲线

3．注意：

当R=RO时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。

通过对本课程的学习，使学生对电动势，欧姆定律有一个更清楚的认识，

1．电源电动势的大小和方向。

2．闭合电路的欧姆定律的内容和表达式。

3．端电压的概念；

外电阻增大和减小时，端电压的变化。

4．电源输出功率最大的条件，这时的输出效率。

4

3

直流电路、电池的连接

1、掌握串、并联电池组的特点

2、串、并联电池组电动势、内阻的计算

3、混联电池组的计算

直流电路

串、并联电池组的特点

串、并联电池组电动势、内阻的计算

电池组连接的电动势、内阻的计算

课前提问：

1．闭合电路欧姆定律的内容和表达式。

2．端电压随外电阻的变化规律。

3．电源输出最大功率的条件。

一个电池所能提供的电压不会超过它的电动势，输出的电流有一个最大限度，超出这个极限，电源就要损坏。

对于要求较高电压或较大电流的场合，就要用到多个电池的串联和并联及混联。

一、电池的串联

1．当负载需要较高电压时，可使用串联电池组供电。

设串联电池组n个电动势为E，内阻为R0的电池组成，则：

E串=nE

r串=nR0

2．特点：

（1）电动势等于单个电池电动势之和。

（2）内阻等于单个电池内电阻之和。

3．注：

用电器的额定电流必须小于单个电池允许通过的最大电流。

二、电池的并联

1．当负载需要较大电流时，可使用并联电池组供电。

设并联电池组n个电动势为E，内阻为R0的电池组成，则

E并=E；

R0并=

（1）电动势等于单个电池的电动势。

（2）内阻等于单个电池内阻的。

用电器的额定电压必须低于单个电池的电动势。

三、电池的混联

1．当单个电池的电动势和允许通过的最大电流都小于用电器额定电压和额定电流时，可采用混联电池组供电。

有3个电池串联，若每个电池的电动势E=1.5V，内阻R0=0.2W，求串联电池组的电动势和内阻。

有5个相同的电池，每个电池的E=1.5V，R0=0.02W，将它们串联后,外接电阻为2.4W，求电路的电流及每个电池两端的电压。

小结：

1．串并联电池组的电动势和内电阻。

2．在什么情况下使用串联电池组？

在什么情况下使用并联电池组？

《电工基础》高等教育出