机电《电工学》单元课时计划第讲.doc

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单元课时计划 （100分钟） 编号 NO1
课程名称
电工技术基础
授 课 班 级
11机电31、32班
讲 次
1
授
课
日
期
计划在 年 月 日星期 第 讲

实际在 年 月 日星期 第 讲
章 目
第一章 直流电路
节 目
§1—1 电路及基本物理量
教 学目 标
1、了解电路的组成及各部分的作用，理解电路的三种状态；
2、理解电流、电压、电位、电动势等基本物理量的概念，熟记它们的单位及符号；掌握电流、电压的测量
3、理解电压与电位的关系和端电压与电动势的关系
教 学方 法
讲授法、类比法、实验法、归纳法
教学
手段
演示实验、视频
教
学
重
点
电路的组成及状态；电流、电压、电位、电动势的概念;电流、电压的测量
教
学
难
点
电流方向的规定;电压、电位、电动势概念的理解及电压、电动势的方向判定
教
学
主
要
内
容
新课导入（5分钟)
新课教学（70分钟）
一、电路的组成及作用
1、组成2、电路图
3、作用4、三种状态
二、电流
1、电流的形成
2、电流的大小及换算关系
3、测量4、电流的方向5、种类
三、电压、电位和电动势
1、电压
2、电位
3、电动势
4、电压的测量
课堂小结（3分钟）
课堂练习(20分钟）
布置作业（2分钟）
变
更
记
载

唐山工业职业技术学院
课 时 授 课 计 划 副 页
年 月 日
教学过程及授课内容：
附 注
【新课导入】
电是怎么来的？ 你知道电路的组成和状态吗？什么是电流、电压、电阻，描述三者关系的基本定律是什么？你知道什么是直流电、交流电吗？为什么目前普遍应用交流电？什么是三相三线制供电？什么是三相四线制供电?你熟悉安全用电常识吗？我们本学期将要学习的电学专业基础课程《电工学》会帮你解决这些问题,带着这些问题我们开始今天的课程。
【新课内容】
第一章 直流电路
§1—1 电路及基本物理量
一、直流电路的组成及作用
电路:就是电流通过的路径
1、电路的组成：电源、负载、导线、控制装置
电源：为电路提供电能的设备，如干电池、蓄电池、发电机等。
负载：又称用电器，如电灯、电动机等。
导线：起连接电路的输送电能的作用
控制装置:控制电路的通断，如开关、继电器等。
外电路： 负载、导线、开关
内电路： 电源内部的一段电路
2电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。
电路可以用电路图来表示,图中的设备或元件用国家同意规定的符号表示.几种常用的标准图形符号如下:

3、电路的作用
（1）实现电能的传输、分配与转换

（2)实现信号的传递与处理

4、电路的三种状态
（1)通路（闭路)：电路各部分连接成闭合回路,有电流通过。
（2)开路（断路):电路断开，电路中无电流通过.
（3)短路（捷路)：电源两端的导线直接相连。
短路时电流很大，会损坏电源和导线,应尽量避免.
二、电流
1、电流的形成
(1）电流的概念：导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成电流。
（2）持续电流的形成条件：一是要有自由电荷；二是电路一定要闭合。
金属中的自由电子，酸、碱、盐的水溶液中的正离子和负离子，都是自由电荷。
（3）教师演示小实验——微弱电流的产生(伏打电池）
教具：3—5厘米长、0。5厘米宽的铜、铝薄片各一个，土豆或酸性水果如橘子一个，小刀、耳机各一
步骤:
1）首先用小刀将铜片、铝片表面的氧化层去除；
2）然后将去除氧化层的铜片、铝片并排插入土豆（或酸性水果）中
3）最后用耳机搭接在铜片、铝片之间构成回路，此时可以听到耳机中传出咔啦咔啦的响声,就证明回路中有电流产生了。
公元1799年，意大利物理学家伏打（伏特)以含食盐水的湿抹布，夹在银和锌的圆形板中间,堆积成圆柱状，制造出最早的电池－伏打电池。将不同的金属片插入电解质水溶液形成的电池，通称伏打电池。(建议学生自己上网查阅有关资料）

2、电流的大小——电流强度
电流的大小用电流强度来表示，其数值等于单位时间内通过导体截面的电荷量，计算公式为:I=Q/t
其中Q为电荷量(单位:库仑/C)；t为时间(单位：秒/s）；
I为电流强度(单位是“安”,用字母“A”表示）
其他单位及换算关系有:千安（KA)、安（A)、毫安（mA） 、微安（uA）
1kA=103A； 1A=103mA； 1mA =103μA
3、测量(用安培表）：
⑴对交、直流电流应分别使用交流电流表和直流电流表；
⑵电流表必须串接到测量的电路中;
⑶直流电流表表壳接线柱上标明的“+”“－”记号，应和电路的极性相一致，不能接错，否则指针反转，既影响正常测量,也容易损坏电流表；
⑷合理选择电流表的量程.
4、电流的方向
规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
5、种类
（1）直流电流（恒定电流)：
大小和方向都不随时间变化的电流,
用大写字母“I”表示，简称直流电.
干电池、蓄电池提供的是直流电.
(2）交流电（交变电流）：
大小和方向都随时间作相应变化的电流,用符号~表示。
动力、照明电路一般用交流电。
（3）交流电与直流电的比较: 输送方便、使用安全，价格便宜。
三、电压、电位和电动势
1、电压
电压的概念在初中阶段比较抽象，通过下面的图能帮助我们对照水压来理解电压，但要注意两者的区别，现归纳以下几个方面加以类比。
（1）从它们的作用来看，水压使水管中形成水流，电压使电路中形成电流。可见电压是形成电流的原因。
　　(2）从产生它们的装置来看，水压靠抽水机产生，抽水机把水从低水位提升到高水位，从而产生水压.电压靠电源产生，电源使正极聚集有正电荷，负极聚集有负电荷，从而使电源的正负极间产生电压.
　　注意：不能误认为一个导体两端的电压也像一段水管两端的水压一样靠导体两端位置高低不同而产生。
　　3)从它们作用的对象来看,水压是作用在一段水管两端，对于水管的某个横截面来说，水压是没有意义的.电压是作用在一段导体或一段电路的两端，对于导体的某个横截面或电路的某一点，电压是没有意义的，注意如我们常说的“电路上的电压”，指的是“这段电路两端的电压”。
　　(4）从它们所起的作用大小来看,对于某一段水管，两端水压为零，则其中的水不流动，水流量为零，两端水压越大，水流量就越大。对于某一段导体,两端电压为零,则其中的自由电荷不发生定向移动，电流为零。两端电压越大，电流就越大。

（1）电压的定义：其大小等于电场力将单位正电荷从a点移动到b点所作的功，称为a、b两点的电压,用Uab表示
（2)电压的方向：
高电位 ® 低电位，电位降低的方向.
（3）单位及换算关系:
电压单位是伏特（V），还有千伏（KV)、毫伏（mV） 、微伏(μv)
1kV=103V; 1V=103mV； 1mV =103μv
2、电位
（1)概念：电路中某点与参考点之间的电压称为该点的电位.选定参考点电位为零，电位的单位也是伏特（V）.
（2）电压与电位的关系：电路中任意两点之间的电位差称为这两点之间的电压,即Uab＝Ua－Ub，故电压又称电位差。
举例：已知Ua＝10V，Ub＝－10V,Uc＝5V，
求 Uab和Ubc 各为多少？
解：根据电位差与电位的关系可知：
Uab＝Ua－Ub＝10－(－10）＝20V；
Ubc＝Ub－Uc＝—10－5＝－15V
【拓展知识】中国电压和美国电压相同吗？
美国的民用交流电压是110V，60hz;我国是220V，50Hz。
想带笔记本电脑去美国一般问题不大，你看看你的电源适配器,应该输入电压范围是100—240V,频率50/60Hz，也就是宽电压范围的。
PSP（日本SONY开发的多功能掌机）呢，看看充电器，应该跟笔记本一样是宽电源电压的,没问题。
但是美标的电源插头跟中国不一样，国内某些普通插座，它的插头可能插不进去；但是好一些的插座是兼容美标插头的。
3、电动势
（1)定义：在电源内部外力将单位正电荷从电源的负极移动到电源正极所做的功，即: E=W外/Q
电动势的单位是“伏",用字母“E"表示。
电动势是衡量电源将其它形式的能转换为电能本领的物理量。
电动势的理解：一个电源能够使电流持续不断沿电路流动，就是因为它能使电路两端维持一定的电位差，这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势.
如干电池的电动势是1.5V
（2）方向:在电源内部由负极指向正极。
(3）电动势与端电压的比较
电源既有电动势又有端电压。电动势只存在于电源内部；而端电压则是电源加在外电路两端的电压,其方向由正极指向负极。一般情况下，电源的端电压总是低于电源内部的的电动势，只有当电源开路时二者才相等。
4、测量(电压表、万用表）：
⑴对交、直流电压应分别使用交流电压表和直流电压表；
⑵电压表必须并联到被测电路的两端；
⑶直流电压表表壳接线柱上标明的“+"“－”记号应和被测两点的电位相一致,即“+”端接高电位，“－”接低电位，接错会造成指针反转并损坏电压表；
⑷合理选择电流表的量程。
【课堂小结】
1、电路的组成、作用及三种基本状态
2、电流的形成、大小及方向、测量
3、电压、电位与电动势之间的联系：
(1)电源既有电动势又有端电压。电动势只存在于电源内部；而端电压则是电源加在外电路两端的电压,其方向由正极指向负极。一般情况下，电源的端电压总是低于电源内部的的电动势，只有当电源开路时，二者才相等。（2)UAB=UA－UB
（3）电位具有相对性，即电路中某点的电位值随参考点的改变而改变；而电压具有绝对性，即任意两点间的电位差值与电路中参考点的选取无关。
【课堂练习】
1、试述电位与电压的异同点。
2、已知：UAB=-20V， UB=40V，则UA=（ )V
已知：UA=-30V, UB=20V，则UAB=（ )V
已知:UD=60V, UC=30V，则UCD=（ )V
【布置作业】
1、习题册第1页：一、1、2、4、6、7、8、9、10
二、2、4、5 三、3、4、 四、1
2、预习§1-2
【教学后记】
反思与改进-学生大致掌握了电路的组成及工作状态，对于元器件的认知还处在初步阶段，应尽量多带些实物让学生认知教学效果会更加好。
重难点知识讲解及突破-电压与水压的类比与区别,因为水压的作用我们容易观察体会到，因此采用类比的方法可以有效地帮助我们理解电压.

师画图讲解
生讨论分析
引发其思考
培养学生自主分析、发现、解决问题的能力

演示实验能激发学生兴趣，帮助理解概念

培养学生查阅资料涉猎广泛的自学能力

难点突破:
这里用类比的方法引入电压,相对而言比较适合初中生的认知水平
电压和水压类比的方法容易帮助我们理解，因为水压的作用我们容易观察体会到，可用图形表示出来

通过计算直观看出电压和电位关系

拓展知识联系实际能引起学生兴趣

电动势的定义较难理解
可举生活中的实例

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