《电工基础》教案第15章.docx

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《电工基础》教案第15章

课题

1.1认识电工实验实训室

授课班级

课时

2

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．认识实验实训室中的交、直流电源。

2．了解电工基本仪器仪表和常用电工工具。

3．明确电工实验实训室操作规程，树立规范操作职业意识。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、导入新课

教师可利用多媒体展示如图1.1所示的常用实验实训室场景或常用的实验实训台，让学生对今后经常打交道的实验实训场地和设备有一个感性的认识，对本课程形成初步认识。

二、讲授新课

1、电工实验实训室电源配置

电源配置：

①双组直流可调稳压电源。

②3～24V多挡低压交流输出。

③单相交流电源。

④TTL电源。

⑤三相交流电源输出。

2、常用电工仪器仪表和电工工具

常用电工仪器仪表：

电流表、电压表、万用表、示波器、毫伏表、频率计、兆欧表、钳形电流表、信号发生器、单相调压器等。

常用电工工具：

老虎钳、尖嘴钳、斜口钳、剥线钳、螺丝刀、镊子、电工刀、试电笔等。

3、电工实验实训室操作规程

实验实训室操作规程：

①实验实训前必须做好准备工作，按规定的时间进入实验实训室，到达指定的工位，未经同意，不得私自调换。

②不得穿拖鞋进入实验实训室，不得携带食物进入实验实训室，不得让无关人员进入实验实训室，不得在室内喧哗、打闹、随意走动，不得乱摸乱动有关电气设备。

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

③任何电气设备内部未经验明无电时，一律视为有电，不准用手触及，任何接、拆线都必须切断电源后方可进行。

④实训前必须检查工具、测量仪表和防护用具是否完好，如发现不安全情况，应立即报告老师，以便及时采取措施；电器设备安装检修后，须经检验后方可使用。

⑤实践操作时，思想要高度集中，操作内容必须符合教学内容，不准做任何与实验实训无关的事。

⑥要爱护实验实训工具、仪器仪表、电气设备和公共财物。

⑦凡因违反操作规程或擅自动用其他仪器设备造成损坏者，由事故人作出书面检查，视情节轻重进行赔偿，并给予批评或处分。

⑧保持实验实训室整洁，每次实验实训后要清理工作场所，做好设备清洁和日常维护工作。

经老师同意后方可离开。

三、课堂小结

1．电工实验实训室电源配置。

2．常用电工仪器仪表和电工工具。

3．实验实训室操作规程。

作业

练习第1、2题

目标达成分析

课后反思

课题

1.2安全用电常识

授课班级

课时

2

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．知道安全电压等级、人体触电的类型及常见原因。

2．了解防止触电的常用保护措施。

3．了解触电现场的正确处理及电气火灾的防范措施与扑救。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、导入新课

张某家新买了一台饮水机，因家中的三孔插座被其他家用电器占满，只剩下两孔插座，张某就把饮水机自带的三线插脚改装成了两线插脚使用。

接上电源，饮水机开始工作。

在使用的过程中，有一天，张某的儿子用手触摸到饮水机外壳时而触电身亡。

你能说说张某儿子触电的原因吗？

如何才能预防此类事故的发生？

二、讲授新课

1：

安全电压

触电：

当人体的某一部位接触到带电的导体（裸导体、开关、插座的铜片等）或触及绝缘损坏的用电设备时，人体便成为一个通电的导体，电流通过人体会造成伤害，这就是触电。

当通过人体的电流超过50mA时，便会引起死亡。

安全电压：

规定36V及以下电压为安全电压。

在金属架或潮湿的场地工作，安全电压等级还要降低，应采用24V或12V。

2：

触电类型与防护措施

常见触电类型：

单相触电、两相触电和跨步电压触电。

常见的触电防范措施：

正确安装用电设备、安装漏电保护装置、电气设备的保护接地和电气设备的保护接零等。

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

3：

触电现场的处理与急救

当发现有人触电，必须用最快的方法使触电者脱离电源。

然后根据触电者的具体情况，进行相应的现场救护。

脱离电源的方法：

可用“拉”、“切”、“挑”、“拽”、“垫”五字来概括。

现场急救方法：

当触电者出现心脏停跳、无呼吸等假死现象时，可采用胸外心脏挤压法和口对口人工呼吸法进行救护。

4：

电气火灾的防范与扑救

触点防范措施主要有正确安装用电设备、安装漏电保护装置、电气设备的保护接地、电气设备保护接地。

三、课堂小结

回顾本节课的学习内容:

1．安全电压。

2．触电类型与常用防护措施。

3．触电现场的处理与急救。

4．电气火灾的防范与扑救。

作业

练习第1、2、3题

目标达成分析

课后反思

课题

2.1电路与电路图

授课班级

课时

1

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．了解电路的基本组成及各部分的作用。

2．理解电路的三种工作状态及其特点，明确家用电路中预防短路的常用方法与措施。

3．学会简单电路图的识读与绘制。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、导入新课

结合手电筒的开、关过程及其现象，引导学生明白手电筒电路实际上就是一个最简单的直流电路。

如图2.1所示，从而引出本节课的学习内容。

二、讲授新课

1：

电路的基本组成及各部分作用

1>．电路的基本组成：

电源、负载和传输环节。

2>．各部分的作用：

电源是提供电能的装置；负载也称为用电器或用电设备，是把电能转换成其他形式能量的装置；传输环节是构成电路通路的部分。

2：

电路的三种工作状态及其特点

电路通常有三种工作状态，即通路、断路和短路。

通路是指正常工作状态下的闭合电路，此时电路中有电流；断路也称为开路，此时电路中

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

没有电流，即I=0；短路时，电源提供的电流比正常通路时大许多倍，严重时会烧毁电源和短路内的电气设备，因此，不允许电源短路。

3：

电路模型与电路图

解释电路模型与电路图的基本概念。

三、课堂小结

1．电路的基本组成及各部分的作用。

2．电路的三种工作状态及其特点。

注意：

不允许电源短路。

3．电路模型和电路图

作业

练习第1、2题

目标达成分析

课后反思

课题

2.2电流及其测量

授课班级

课时

2

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．理解电流的基本概念与定义，掌握电流的常用单位。

2．学会区分电流的实际方向与参考方向。

3．明确测量直流电流的方法与步骤。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、导入新课

教师可演示小灯泡实验电路，如断开开关，电路中无电流，小灯泡不亮；合上开关，电路中有电流通过，小灯泡亮。

从而让学生明白小灯泡的亮暗，是与通过小灯泡的电流大小有关，进而引出本课的学习内容——电流及其测量。

二、讲授新课

1：

电流的基本概念与定义

电流的形成：

电荷的定向移动形成电流；电流的方向：

规定正电荷的移动方向为电流的方向，自由电子的移动方向与电流方向相反。

参考方向与实际方向：

为计算方便常先假设一个电流方向，称为电流的参考方向。

电流大小的定义：

电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值，用I表示，即

。

电流的常用单位：

安培（A），还有毫安（mA）、微安（A）。

常用电流的类型：

电流通常分为直流电与交流电。

直流电又可分为恒稳直流电与脉动直流电。

2：

电流的测量

测量直流电流的方法、操作步骤及注意事项。

测量直流电流一般用直流电流表，也可用万用表的直流电流挡代替电流表进行测量。

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

电流表使用时应注意：

①与被测电路串联；②注意电流的极性。

使被测电流从电流表的“+”接线柱流进，“－”接线柱流出；③选择合适的量程。

电流表选用量程一般为被测电流的1.5～2倍，若事先无法确定被测电流的大小，量程的选择一般应从大到小，直到合适为止；④防止短路。

万用表测直流电流时应注意挡位与量程选择开关应选择在直流电流区的合适位置。

其他注意事项同电流表。

三、课堂小结

1．电流的形成、方向、参考方向与实际方向、电流大小的定义、常用单位与类型。

2．直流电流的测量方法、操作步骤与注意事项。

作业

练习第1、2、3题

目标达成分析

课后反思

课题

2.3电压及其测量

授课班级

课时

2

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．理解电压、电位、电动势的基本概念，掌握其常用单位。

2．掌握电压与电位之间的关系，电源电动势与端电压之间的关系。

3．明确测量直流电压的方法与步骤。

4．了解常用电池及其应用。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、导入新课

教师演示小灯泡实验电路。

如在小灯泡安全使用范围内，分别用完全相同的2节1.5V电池串接后供电和其中的1节1.5V电池供电，让学生观察小灯泡亮度。

进而引导学生明白小灯泡的亮度与加在小灯泡两端的电压（即电源提供的电压）大小有关，从而引出本节课的学习内容——电压及其测量。

二、讲授新课

1：

电压与电位

电压的定义式：

A、B两点间的电压UAB在数值上等于电场力把正电荷由A点移到B点所做的功WAB与被移动电荷的电荷量的比值。

即

。

电压的方向：

规定电压的方向由高电位指向低电位，即电压降低的方向。

电压的单位是V（伏），通常还有kV（千伏）和mV（毫伏）。

在电路计算时，若事先无法确定电压的真。

实方向，常常先假定电压的参考方向。

电位：

电路中某点的电位就是该点与参考点之间的电压，规定参考点的电位为零。

电压与电位之间的关系电压就是两点间的电位差。

在电路中，A、B两点间的电压等于A、B两点的电位之差，即

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

2：

电源电动势与端电压

电源电动势通常标在电池的外表面；电动势的大小：

等于电源力把正电荷从低电位（负极）移动到高电位（正极），克服电场力所做的功W，与被移动电荷量q的比值。

即

。

电源两端的电压称为电源的端电压。

当电源开路时，电源的端电压U在数值上等于电源的电动势E，即U＝E；当电源工作时，电源的端电压U在数值上小于电源的电动势E，即U＜E。

3：

电压的测量

测量直流电压的方法、操作步骤及注意事项。

测量直流电压一般用直流电压表，也可用万用表的直流电压挡代替电压表进行测量。

电压表使用时应注意：

①与被测电路并联；②注意电压的极性。

直流电压表的“+”接线柱接电压的正极，“－”接线柱接电压的负极；③选择合适的量程。

电压表选用量程一般为被测电压的1.5～2倍，若事先无法确定被测电压的大小，量程的选择一般应从大到小，直到合适为止。

万用表测直流电压时应注意挡位与量程选择开关应选择在直流电压区的合适位置。

其他注意事项同电压表。

三、课堂小结

1．电压与电位。

2．电源电动势与端电压。

3．电压的测量。

4．常用电池及其应用。

作业

练习第1、2题

目标达成分析

课后反思

课题

实训项目一万用表的基本操

授课班级

课时

2

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．熟悉指针式万用表面板各部分组成及其功能。

2．掌握万用表测量直流电压、电流及电阻的方法与步骤。

3．学会万用表测直流电压、电流及电阻时的正确读数。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、导入新课

如何区分新旧电池从中引出本节课的学习内容——万用表的基本操作。

二、讲授新课

1：

认识指针式万用表面板

MF47A型指针式万用表主要分为刻度盘和操作面板两部分。

操作面板上主要有机械调零旋钮、电阻调零旋钮、挡位与量程选择开关、表笔插孔等。

万用表操作前的准备：

①将万用表水平放置；②机械调零；③插入表笔；④电气调零；⑤使用完毕后转换开关的放置。

2：

直流电压与电流的测量

万用表测直流电压的操作步骤：

①选择挡位与量程。

转换开关应旋至直流电压测量区，量程的选择一般为被测电压的1.5～2倍，若事先无法确定被测值的大小，量程的选择一般应从大到小，直到合适为止。

②与被测电压并联。

红表笔接高电位端，黑表笔接低电位端。

万用表测量直流电流的操作步骤：

①选择挡位与量程。

转换开关应旋至直流电流测量区，量程的选择一般为被测电压的1.5～2倍，若事先无法确定被测值的大小，量程的选择一般应从大到小，直到合适为止。

②与被测电流串联。

电流从红表笔流进，黑表笔流出。

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

3：

直流电阻的测量

万用表测电阻的操作方法与步骤：

①选择倍率。

测量电阻时，转换开关应旋至电阻测量区，倍率的选择应以测量时指针在刻度盘的中间位置为标准。

②电阻调零。

每次选好或更换倍率后，测量之前必须进行电阻调零。

电阻调零操作方法同“电气调零”。

③测电阻。

用万用表的红、黑表笔分别接被测电阻的两端。

4：

正确读数

（1）测量直流电压与电流时的读数

读数时，一般刻度盘与量程选择开关配合进行。

测量直流电压与电流时，应该看刻度盘中从上至下的第二根标尺，其左端为“0”，右端为满量程，标有“250、50、10”三组量程。

标尺上共标有50小格、10大格，选择哪一组量程读数方便，具体要看挡位与量程选择开关所选择的位置。

正确的读数步骤：

①根据挡位与量程选择开关所处位置，明确满量程的值；②计算每小格所代表的值；③明确指针所指的格数；④计算测量值：

测量值＝指针所占格数×每小格所代表的值。

（2）测量电阻时的读数

测电阻，应该看刻度盘中最上方的第一根标尺，其左端为无穷大“”，右端为“0”，并且标尺刻度是不均匀的。

电阻的测量值＝刻度数×倍率。

作业

目标达成分析

课后反思

课题

实训项目二

万用表测直流电压与电流

授课班级

课时

2

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．学会根据原理图在面包板上搭接简单电路。

2．熟练掌握万用表测量直流电压与电流的操作过程与方法，并能正确读数。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、直流电压的测量练习

1．测干电池两端的电压

测电池两端电压的操作方法与过程，并把测量结果填入规定的表格中。

注意：

挡位与量程选择开关旋至直流2.5V挡较合适。

2．测直流电源的输出电压

测直流电源输出电压（6V）的操作方法与过程，并组织学生进行测量。

并把测量结果填入规定的技训表中。

注意：

挡位与量程选择开关旋至直流10V挡较合适。

二、直流电流的测量练习

1．搭接小电路

2．测电路中的电流

三、实训小结

总结用万用表测直流电压与电流的操作步骤、注意事项及收获与体会，并检查任务完成情况、仪器仪表的使用情况、安全文明操作以及团队协作精神。

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

作业

目标达成分析

课后反思

课题

2.4电阻及其测量

授课班级

课时

2

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．理解电阻的含义，会利用电阻定律计算导体电阻的大小。

2．学会常用电阻器的识别，掌握色环电阻器标称阻值、允许误差的识读，理解电阻器额定功率的含义。

3．掌握万用表测直流电阻的方法与步骤，了解使用兆欧表测绝缘电阻及用电桥对电阻进行精密测量的方法。

4．了解电阻与温度的关系及其在家电产品中的应用。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、导入新课

教师可利用多媒体或实物展示“220V100W”与“220V40W”的两个普通白炽灯，让学生仔细观察灯泡中灯丝的粗细，“220V100W”的白炽灯灯丝相对较粗，教师进而分析灯丝电阻与灯丝的粗细有关，从而引出本课的学习内容——电阻及其测量。

二、讲授新课

1：

电阻与电阻定律

电阻：

当自由电子在导体中作定向运动时会受到阻碍，表示这种阻碍作用的物理量称为电阻。

电阻的单位是（欧姆），常用的还有k（千欧）、M（兆欧）。

电阻定律：

实验证明，在温度不变时，一定材料制成的导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比，这个规律称为电阻定律，用公式表示为：

。

导体的电阻与温度有关，通常情况下，纯金属的电阻随温度的升高而增大；有的合金如康铜和锰铜的电阻与温度变化的关系不大；碳和有些半导体的电阻随温度的升高而减小。

2：

电阻器

（1）常用的电阻器外形

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

（2）电阻器的主要参数

电阻：

当自由电子在导体中作定向运动时会受到阻碍，表示这种阻碍作用的物理量称为电阻，用字母R表示。

电阻的单位是欧姆，符号是，常用单位还有k（千欧）和M（兆欧）。

电阻定律：

在温度不变时，一定材料制成的导体的电阻跟它的长度成正比，跟它的横截面积成反比。

用公式表示为：

。

导体的电阻与温度有关，通常情况下，纯金属的电阻随温度的升高而增大。

有的合金如康铜和锰铜的电阻与温度变化的关系不大。

而碳和有些半导体的电阻随温度的升高而减小。

常用电阻器一般可分为固定电阻器、可变电阻器和敏感电阻器等。

电阻器的主要参数：

标称阻值、允许误差和额定功率。

电阻器阻值常用的表示方法有直标法、文字符号法和色标法。

3：

电阻的测量

（1）万用表测电阻

（2）单臂电桥测电阻

（3）兆欧表测绝缘电阻

三、课堂小结

1．电阻与电阻定律。

2．常用电阻器。

3．电阻器的主要参数。

4．电阻的测量。

5．电阻与温度的关系在家电产品中的应用。

作业

思考与练习P32

目标达成分析

课后反思

课题

实训项目三万用表测电阻

授课班级

课时

1

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．熟悉万用表测固定电阻器的基本操作，并会正确读数。

2．学会万用表测电位器、光敏电阻器阻值的变化。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、各种电阻器的识别

小灯泡两端的电阻是固定电阻。

电位器有三个端，其中1、3端之间的值是固定的，1、2或2、3端之间的电阻是可变的。

光敏电阻器的阻值会随光照强度的变化而变化。

二、测小灯泡电阻和色环电阻器

每次选择倍率后必须进行电阻调零。

三、测电位器和光敏电阻器的阻值

电位器的三个端点不要搞错。

测电位器标称阻值及阻值变化情况操作步骤：

①选择合适的挡位与倍率。

②测标称阻值。

万用表的红、黑表笔分别接电位器的“1、3”两个管脚进行测量，并正确读数。

③测阻值变化情况。

万用表的红、黑表笔分别接电位器的“1、2”或“2、3”两个管脚，同时旋转电位器的旋钮，观察万用表指针的变化情况。

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

测光敏电阻器阻值变化情况操作步骤：

①选择合适的挡位与倍率。

②测阻值变化情况。

用万用表的红、黑表笔分别接光敏电阻器的两个管脚，然后用黑纸片慢慢靠近光敏电阻器，直到完全挡住光照为止。

在这个过程中，仔细观察万用表指针的变化情况。

作业

目标达成分析

课后反思

课题

2.5部分电路欧姆定律

授课班级

课时

1

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．学会用欧姆定律分析和解决实际问题。

2．理解电阻的伏安特性。

3．会区分线性电阻和非线性电阻，了解其典型应用。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、导入新课

教师可通过展示1—2个具体实例让学生自主练习，学生在练习的过程中回忆并复习初中已学过的部分电路欧姆定律。

二、讲授新课

1：

部分电路欧姆定律

部分电路欧姆定律：

在电阻电路中，电路中的电流I与电阻两端的电压U成正比，与电阻R成反比，这就是部分电路欧姆定律。

部分电路欧姆定律可以用公式表示为

。

注意：

欧姆定律的变式

并不表示电阻的阻值会随电阻两端电压的变化而改变，也不会随通过电阻的电流变化而改变，此公式只是说明电阻的阻值可通过测量电阻两端的电压与通过电阻的电流大小来进行计算。

2：

电阻的伏安特性

通过图形展示线性电阻（如固定电阻器）和非线性电阻（二极管）两端电压与通过的电流之间的关系图，并讲解线性电阻与非线性电阻的特点。

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

3：

非线性电阻的典型应用

线性电阻与非线性电阻：

电阻阻值不随电压、电流变化而改变的电阻称为线性电阻。

人们平常所说的电阻都是线性电阻，线性电阻的阻值是一个常数，其电压与电流关系符合欧姆定律。

反之，电阻阻值随电压或电流变化而改变的电阻称为非线性电阻。

非线性电阻的阻值不是常数，其电压与电流关系不符合欧姆定律。

伏安特性：

一般把电阻两端电压U和通过电阻的电流I之间的对应变化关系，称为电阻的伏安特性，二者之间的变化关系曲线称为伏安特性曲线。

线性电阻的伏安特性曲线是一条通过原点的直线，非线性电阻的伏安特性曲线是一条曲线。

三、课堂小结

1．部分电路欧姆定律。

2．电阻的伏安特性。

3．非线性电阻的典型应用。

作业

练习第1、2题

目标达成分析

课后反思

课题

2.6电能与电功率

授课班级

课时

2

总课时

教学目标（含知识、能力、情感等目标）

1．理解电能与电功率的基本概念，学会电能与电功率的计算。

2．知道额定值（额定电压、额定功率）的含义。

3．了解单相电能表的铭牌。

能力训练任务

参考资料及教具

步骤

教学内容

教法、学法及活动

时间分配

一、导入新课

思考若在标有“220V、40W”的灯泡、“220V、55W”的电风扇、“220V、1500W”的电吹风、“220V、1000W”的电饭煲两端都加上220V电压，请问连续使用1小时后，你知道哪个用电器消耗电能最多？

哪个最少？

分别为多少？

然后引出电能的概念。

二、讲授新课

1：

电能与电功率

电能：

在电场力的作用下，电荷定向运动形成的电流所做的功称为电能。

电流做功的过程就是将电能转换成其它形式的能的过程。

如果加在导体两端的电压为U，在时间t内通过导体横截面的电荷量为q，则电流所做的功即电能W＝Uq＝Uit。

电能的单位是焦〔耳〕，简称焦，符号是J。

在实际使用中，电能常用千瓦·时（俗称度）为单位，符号是kW·h，即1kW·h＝3.6×106J。

电功率：

电功率是描述电流做功快慢的物理量。

电流在单位时