《电工技术基础与技能》教学教案-第2章

一、导入新课

1.提出问题：用导线将电池、开关和小电珠按图接起来，合上开关，电珠亮了，断开开关电珠就熄灭了。生活中手电筒就是一种非常简单的电路。

2.分析问题：将学生分组，根据学习任务，通过师生讨论，

对所提问题进行分析，明确完成学习任务的具体步骤和相关知

识。

二、知识、技能学习、态度养成训练

2.1.1 电路组成及各部分的作用

1.定义

电路一般由电源、负载、开关和连接导线四部分组成。电

源内部的电路叫内电路，电源外部的电路叫外电路。

2.作用

各组成部分在电路中的作用

2.1.2 电气符号与电路图

1.认识电器元件的符号

部分常用理想电器元件符号

2.画出电路图

1）根据手电筒实物图，画出相应的电路图。

1）由一组同学找出手

电筒电路中各个器件属

于电路组成中的那个部

分。 2）其他同学补充。

通过多媒体展示，让学生

有个直观的了解，随后学

生自学、分组讨论总结，

教师总结

利用实训室中的元器件

向学生介绍，直观易懂。

根据手电实物电路，根据

电器符号画出其相应的电

路图。

10 分钟

10 分钟

10 分钟

15 分钟

名称实物图电气符号名称实物图电气符号

电池电阻

白炽灯电容

开关电感

电压表熔断器

电流表接地或

一、导入新课

实践环节

给出电路图，介绍元器件，让学生自己搭接电路，电路图如下。

1）识读电路图

2）用两节 1.5V 电池供电，电阻选用 100Ω，观察发光二极管的亮度，将电阻更换为 510Ω，再次对比发光二极管的亮度。 通过实验对比，让学生体会元件选用不同会影响到电路中的电压、电流等物

理量的变化，引出新课 内容 2.2.1 电流、电压、电位、电动势

1. 电流

【电流的定义】 电荷的定向移动形成电流。 【电流的单位】 A mA 【电流的方向】

【参考方向】

2. 电压

【电压的定义】电压是衡量电场力对电荷做功本领大小的物理量。

【电压的单位】 V kV mV

【电压的方向】电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

【电压的单位】

1kV=103V ；1V=103mV ；1mV=103

μV

3. 电 位 案例导入

水 位 电 位 水 位 差 电 位 差

【电位的定义】 电位指电场力把单位正电荷从电场中的 一点移到参考点所作的功。

多媒体教学

通过对简单电路的分析， 理解参考方向的含义及应用。

通过案例的介绍，让学生找出与电位、电位差分别相关的元素是什么，引导学生将相似实物进行类比分析。

学生分小组讨论电压与电位之间的区别及联系， 选取一个小组回答，其他小组补充。

20 分钟

15 分钟

10 分钟

15 分钟

电压和电位的关系为：

U

AB =V

A

-V

B

4.电动势

案例导入

【电动势的定义】

W U 22

用公式表示为E =W =t =I Rt

q R

【电动势的方向】电动势的实际方向习惯规定为从电源的负极指向正极，或者从低电位点指向高电位点。

【电动势的单位】与电压、电位相同，也是伏特（V）。2.2.2 电功、电功率、电流热效应

案例导入

我们经常看到灯泡上标有 40W\60W 等标志，那么大家有没有想过这是什么意思？与灯泡的工作又有什么关系呢？

1.电功

电流做的功叫做电功。电流做功的过程就是将电能转换成其他形式的能的过程，其做功的大小为：

W =UIt 对于纯电阻电路，有:

U 2 2

W =t =I Rt

R

2.电功率

电流在单位时间内所做的功称为电功率。电功率用P 表示，

W 2U 2

即P ==UI =I R =

t R

3.电流的热效应

我们把导体中有电流通过，导体就会发热的现象叫做电流的热效应。

想想练练通过案例让学生巩固类比

分析的方法，引导学生独

立完成比较，理解电动势

的含义。

学生分小组讨论电压与电

动势之间的区别及联系，

选取一个小组回答，其

他小组补充。

用不同瓦数的灯泡亮度不

同引出功率的概念，让学

生了解功率的内在含义。

让学生独立思考，例举出

几个根据电流热效应来工

作的常见用电器。

通过练习巩固几个重要公

式的应用。

15 分钟

5 分钟

10 分钟

15 分钟

10 分钟

二、知识、技能学习、态度养成训练

2.3.1 电阻

【电阻】导体对电流的阻碍作用叫电阻。电阻用字母 R 或 r 表示。

【电阻的单位】电阻单位是欧（Ω），还有千欧（kΩ）、兆欧（MΩ），它们之间的关系是：

1kΩ＝103Ω；1MΩ＝103kΩ＝106Ω 【电阻定律】用公式表示为：

R =ρL S

【电阻与温度的关系】大多数金属随着温度的升高电阻增大，有些材料的电阻随着温度的升高而减小，也有一些金属合的电阻基本不受温度影响。

知识拓展“超导体”

2.3.2 电阻器

1.电阻器分类、外形与符号

电阻器主要用来稳定和调节电路中电流和电压，在电路中主要起限流、降压、分流、隔离和分压等作用。

【电阻器分类、外形】

【电阻器符号】电阻器符号如图所示。

a) b)

a)固定电阻器 b) 可调电阻器

2.电阻器主要参数

标称阻值

阻值误差

额定功率

3.电阻阻值的表示方法

【四环电阻器】通过多媒体展示，让学生

有个直观的了解，随后学

生自学、分组讨论总结，

教师总结

学生自学

结合教具向学生介绍不同

类型的电阻器的特征、用

途、主要参数；如何选择

电阻器。

介绍四环电阻器的读数方

法，每组发放两枚四环电

阻器，分别读出其标称数

值，再用万用表测量其真

实值，分析误差

强调万用表测电阻的方

法。

15 分钟

5 分钟

30 分钟

15 分钟

【五环电器】

电路的总电阻成反比，即

I = E

R + r

知识拓展 “线性电阻、非线性电阻”

学一学

1、把两个或多个电阻依次连接起来，组成中间无分支的电路，

叫做电阻串联电路。

电阻的串联

2、把两个或两个以上电阻接到电路中的两点之间，电阻两端

承受同一个电压的电路叫做电阻并联电路。

电阻的并联

活动二 测试电阻串联电路 测一测

结果分析

测试二

将 b 图中的灯泡用电阻器 R1 代替，用万用表测量以下几组数据：

测出（电池两端）的电压U ；（电阻两端）的电压U 1 ；（灯

泡两端）的电压U

2

结果分析 1、U = U 1 + U 2

2、

学生自学

布置任务：

测量每个白炽灯的电阻，并按串并联要求将其连在一起，记录总电阻的大小。

小组讨论，引导学生总结电阻串并联的特点。 1、用万用表分别测出两个电路中的电流。 2、分别将 A 、B 、C 三点断开，把万用表串接到电路中，测出电流值；断开万用表，重新接通各点。

分析测量结果，总结电流间的关系。 万用表测两点间电压的方法，提示学生正确操作。 引导学生自行分析结果，得出结论

3 分钟

17 分钟

5 分钟

15 分钟

3 分钟

7 分钟

U = R 1 U , U = R

2

U

1

R + R 2

R + R 1 2

1

2

串联电路的特点：

活动三 测试电阻并联电路

现将两个灯泡构成并联电路，如下图所示，两个灯泡亮度会怎样？

结果分析

总结

并联电路的特点：

1）U = U 1 = U 2 = U 3 2） I = I 1 + I 2 + I 3

1 1

1 1 3） =

+

+

4）分流公式：

R R 1

R 2

R 3

I = R 2 I , I = R 1

I 1 R + R 2 R + R 1 2 1

2

1、分别将 A 、B 、C 点断开， 将万用表串接到电路中，测 得电流 I 1 、 I 2 、 I ；

2、测量电压U AC 、 U BC

及U .

引导学生自行分析结果，得出结论

20 分钟

7 分钟

三、课堂小结及评价

1.总结重要知识点

2.项目评价

包括：1）规范操作自评互评（占 50℅）

2）完成学习过程中小组自评互评（占 50℅）

2 分钟

四、布置作业

练习 1： 电阻混联电路的练习

练习 2：课后练习题

巩固与提高 1、2 题

1 分钟

五、教学后记

任务一、简易发光电路的安装

一、识读电路图

该电路由3V直流电源、限流电阻、开关和发光二极管组成。接通电源后，发光二极管就能正常发光。

二、电路中元件识别

1.面包板

2.开关

3.发光二极管

4.色环电阻

三、电路的安装测试

1.检测电器元件

（1）用万用表测量电阻阻值。

（2）通过测试发光二极管的正、反向电阻，查找发光二极管的正负极。

2.电路安装

按图1-1所示，采用面包板搭接电路，注意电池的正负极和发光二极管的正负极。

任务二、简易发光电路电压、电流的测量

一、用电压表、电流表测量电路的电压、电流

（1）测量电阻R两端电压。

（2）测量发光二极管LED两端电压。

（3）测量电路中电流。

将以上测量结果，填入表11-2中。

4.改变电路条件让学生用万用表测量面包

板的插孔，找出规律

用万用表找出开关的常

开、常闭触点

介绍判断发光二极管极性

的方法：直观法、万用表

测定

按照电路图安装电路

提示学生正确使用电压

表、电流表

更换电阻，重新测量，记

录数据

10 分钟

7 分钟

15 分钟

8 分钟

10 分钟

10 分钟

项目R 两端电

压（V）

LED 两端

电压（V）

电路电流

（A）

R=100Ω R=300Ω R=510Ω

教学对象、内容授课

班级

授课

日期

计划

学时

周

次

课

次

课题名称

2

一般直流电路的分析（一）

教学目的

知识目标技能目标素养目标

1. 熟练掌握基尔霍夫定律，

会利用它正确进行简单计算。

2. 正确理解复杂直流电路中

的基本术语的概念。

3. 一般了解基尔霍夫定律的

推广应用。

1、连接复杂直流电路，用万

用表测各支路中的电流及各

支路两端的电压。

2、万用表量程的选用。

1.激发学生的学习兴趣；

2.培养自主探究能力、规范操

作能力；

3.培养学生交流合作能力、继

续学习能力。

重

点与难点教学重点

1.基尔霍夫电流定律

2.基尔霍夫电压定律教学难点复杂电路的连接

使用教材《电工技术基础与技能》机械工业出版社主编姚锦卫授课类型理实一体化教学资源电工实训台、常用电工工具、万用表；

教学方法小组学习法、引导法、多元互动、做中学

教学实施过程

教学步骤、内容教法指导时间分配

一、导入新课

观察下面发光电路，试述其由哪几种元件组成，并画出它的电路模型。请两位同学分别回答问

题（得出电路模型）。

8 分钟

1、电路是简单直流电路吗？

2、如何解决此电路中的电流？

二、知识、技能学习、态度养成训练

学一学

【支路】(branch)：电路中流过同一电流的每个分支。 (b)

【节点】(node): 支路的连接点称为节点。( n )

【回路】(loop)：由支路组成的闭合路径。( l )

【网孔】(mesh)：对平面电路，每个网眼即为网孔。

注意：网孔是回路，但回路不一定是网孔。

做一做

思考

1）根据测量数据，规定电流流入节点为正，流出节点为负，求汇入各节点电流的代数和，即求 b 点 I1+I2-I3、d 点-I1-I2+I3 的值，看看有何规律？

2）根据测量数据，设两个网孔的绕行方向如图所示，顺着绕行方向的电压降取正，电压升取负，求网孔回路电压值，即网孔（1）U1+U3-E1 及网孔（2）-U2 +E2-U3 的值。看看有何规律？

【基尔霍夫电流定律（KCL）】

∑I入=∑I出

∑I = 0

练一练

i1

i4 –i

1+ i2– i3+ i4= 0

i2 ?

i3 i1+ i3= i2+ i4重新提出问题，让学生思

考用欧姆定律与电阻串并

联的知识能否得出答案，

引出新知识

按照课本上的要求做实

验，将测量数据记录下

来。

引导学生思考数据之间的

关系，找出电流之间与电

压之间的规律。

根据学生找出的规律讲解

KCL，指导学生把第一种

方法演变成第二种方法

分别用两种方法列出 KCL

方程

5 分钟

12 分钟

10 分钟

5 分钟

15 分钟

5 分钟

总结应用KCL 时的注意事项

【基尔霍夫电压定律（KVL）】

∑U=0

例题

电路下图所示，求电路中的电流i，u ab，u ac。

总结应用KVL 时的注意事项提醒学生在使用KCL 时应

该注意的事项，正确使用

KCL

通过联系巩固KVL 的使用

方法

提醒学生在使用KVL 时应

该注意的事项，正确使用

KVL

知识拓展

10 分钟

7 分钟

5 分钟

三、课堂小结及评价

1.总结重要知识点

2.评价各小组学习情况

2 分钟

四、布置作业

练习 1：预习电压源、电流源及其等效变换

练习 2：课后练习题

巩固与提高 1、2

1 分钟

五、教学后记