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1、数控电工电子教案海宁市高级技工学校特色授课教案1 2012 2013 学年第 一 学期 授课教师 学习领域数控电工电子基础目标群体11数控123班授课日期课时数本教案共 3 课时2012年9月3 日学习单元单元一 直流电路课 题 1. 直流电路的组成及基本物理量教学方法讲解教学地点2301、2302、2303教室教学内容电路组成、电流、电压、电动势等能力目标专业能力掌握电路组成、电流、电压、电动势的作用、单位方法能力培养学生自主学习、总结信息处理能力，同时开发学生创新思维能力。社会能力(德育、职业素养)培养学生勇于探索未知世界，积极主动学习的思想 教具与器材粉笔、多媒体教学重点电流、电压、电动
2、势、电位的运算教学难点电流、电压、电动势、电位的运算教学过程教学环节【新课引入】假设要你用以前学过的知识，接一个最简单的电路，你会怎么做？【新知识传授】一、电路的组成 1电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。2电路的组成：电源、用电器、导线、开关（画图讲解）。(1) 电源：把其他形式的能转化为电能的装置。如：干电池、蓄电池等。(2) 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置，常称为电源负载。如电灯等。(3) 导线：连接电源与用电器的金属线。作用：把电源产生的电能输送到用电器。(4) 开关：起到把用电器与电源接通或断开的作用。二、电路图1电路图：用规定的图形符号表示电路连接情况的图。2
3、几种常用的标准图形符号。三、电压1.单位：伏特（伏） V 2.参考方向：任意假定3电位：是一个相对值，根据零电位而定4.电位与电压的关系 Uab=Va-Vb 四、电位如果在电路中任选一点为参考点，那么电路中某点的电位就是该点到参考点之间的电压。也就是说某点的电位等于电场力将单位正电荷从该点移到参考点所做的功。电位的符号用表示。参考点的电位等于零，即0=0，高于参考点的电位是正电位，低于参考点的电位是负电位。电位的单位与电压相同，也是V。电压与电位的关系为：1)某点的电位等于该点对参考点的电压，即：a=Uao。2)两点之间的电压等于两点之间的电位差，即： Uab=a-b。 参考点可以任意选定，符
4、号用“”表示。参考点改变时，电位将发生变化，而两点之间的电压不变，即电压是个绝对量，电位是个相对量。五、电功率1在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值。P = 或P = U I单位：P瓦特（W）。2额定功率、额定电压：用电器上标明的电功率和电压，叫用电器的额定功率和额定电压。若给用电器加上额定电压，它的功率就是额定功率，此时用电器正常工作。若加在它上面的电压改变，则它的实际功率也改变。例1：有一220 V / 60 W的白炽灯接在220 V的供电线路上，它消耗的功率为多大？若加在它两端的电压为110 V，它消耗的功率为多少？（不考虑温度对电阻的影响）六、电流1.在导体中形成电流的条件(
5、1) 要有自由电荷。(2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。2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。I = 3单位：1A = 1C/s；1mA = 10-3 A；1mA = 10-6A4电流的方向实际方向规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？参考方向：任意假定。4直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。（画图说明）七、电能1设导体两端电压为U，通过导体横截面的电量为q，电场力所做的功为：W = q U 而q = I t，所以W = U I t单位：W焦耳（J）；U伏特（V）；I安培（A）；t 秒（s）。1度
6、= = 3.6 106 J2电场力所做的功即电路所消耗的电能W = U I t。3电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式的能的过程。【归纳总结】1电路的组成及其作用。2电路的三种工作状态。3形成电流的条件。4电流的大小和方向。5电流、电压、电位关系【作业布置】P21 1、2、6板书设计左：内容提要右：计算分析、学生练习教育教学反思海宁市高级技工学校特色授课教案2 2012 2013 学年第 一 学期 授课教师 学习领域数控电工电子基础目标群体11数控123班授课日期课时数本教案共 3 课时2012年9月5 日学习单元单元一 直流电路课 题 2.欧姆定律及电路工作状态教学方法讲解教学地点230
7、1、2302、2303教室教学内容欧姆定律、电路三种工作状态能力目标专业能力掌握电路欧姆定律的使用、电路三种工作状态方法能力培养学生自主学习、总结信息处理能力，同时开发学生创新思维能力。社会能力(德育、职业素养)培养学生勇于探索未知世界，积极主动学习的思想 教具与器材粉笔、多媒体教学重点电源的外特性教学难点电源的外特性的意义教学过程教学环节【新课引入】电压、电流、电阻是任何用电器所不可缺少的三个要素，那三者关系怎样？【新知识传授】一、欧姆定律1.部分电路欧姆定律1.1内容：导体中的电流与它两端的电压成正比，与它的电阻成反比。I = 1.2单位：U伏特（V）；I安培（A）；R欧姆（W）。注：(1
8、) R、U、I须属于同一段电路；(2) 虽R = ，但绝不能认为R是由U、I决定的；例3：给一导体通电，当电压为20 V时，电流为0.2 A，问电压为30 V时，电流为多大？电流增至1.2 A时，导体两端的电压多大？当电压减为零时，导体的电阻多大？2.全电路欧姆定律 I = 电动势等于内、外电路压降之和E = I R + I R0 = U + U例1：如上图，若电动势E = 24 V，内阻R0 = 4 W，负载电阻R = 20 W，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1.5 V，内电阻为0.12 W，外电路电阻为1.3
9、8 W，求电路中的电流和端电压。例3：电动势为3.6 V的电源，与8 W 的电阻接成闭合电路，电源两极间的电压为3.2 V，求电源的内电阻。二、电路的状态（画图说明）1通路（闭路）：电路各部分连接成闭合回路，有电流通过。U = E - I R0同乘以I ，得U I = I E - I2 R0I E = I U + I2 R0P电源 = P负载 + P内阻2开路（断路）：电路断开，电路中无电流通过。当外电路断开时，R趋向于无穷大。I = 0U = E - I R0 = E即 U = E3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。当外电路短路时，R趋近于零
10、，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。 三、电源的外特性E = I R + I R0 = U + I R0 【归纳总结】1欧姆定律应该注意的问题2电源的外特性3电路的三种状态【作业布置】P21 7 外加补充题目板书设计左：内容提要右：计算分析、学生练习教育教学反思海宁市高级技工学校特色授课教案3 2012 2013 学年第 一 学期 授课教师 学习领域数控电工电子基础目标群体11数控123班授课日期课时数本教案共 3 课时2012年9月10 日学习单元单元一 直流电路课 题 3.电阻元件教学方法讲解教学地点23
11、01、2302、2303教室教学内容电阻、电阻的连接能力目标专业能力掌握电阻的特性，电阻串并联性质方法能力培养学生自主学习、总结信息处理能力，同时开发学生创新思维能力。社会能力(德育、职业素养)培养学生勇于探索未知世界，积极主动学习的思想 教具与器材粉笔、多媒体教学重点串并联的特点教学难点串并联的特点教学过程教学环节【新课引入】电路的主要工作部件是负载，直流负载主要部分是电阻，电阻有什么性质？【新知识传授】一、电阻元件1导体对电流所呈现出的阻碍作用。不仅金属导体有电阻，其他物体也有电阻。2导体电阻是由它本身的物理条件决定的。例：金属导体，它的电阻由它的长短、粗细、材料的性质和温度决定。二、电阻
12、计算1.电阻定律：在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。R = r 式中：r 导体的电阻率。它与导体的几何形状无关，而与导体材料的性质和导体所处的条件有关（如温度）。单位：R欧姆（）；l米（m）；S平方米（m2）；r欧米（Wm）。例：一为12的电阻，若将其对折，求其阻值；若将其均匀拉长到原来的二倍，求其阻值？阅读表格得出结论：电阻率的大小反映材料导电性能的好坏，电阻率愈大，导电性能愈差。导体：r 10-6 Wm绝缘体：r 107 Wm半导体：10-6 Wm r 107 Wm举例说明不同导电性能的物质用途不同。2.电阻与温度的关系一
13、般金属导体，温度升高，其电阻增大。少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象叫超导现象。电阻的温度系数：温度每升高1C时，电阻所变动的数值与原来电阻值的比。若温度为t1时，导体电阻为R1，温度为t2时，导体电阻为R2，则a = 即R2 = R1 1 + a ( t2 - t1 ) 例1：一漆包线（铜线）绕成的线圈，15C时阻值为20 W，问30C时此线圈的阻值R为多少？3.电阻的伏安特性曲线线性电阻的伏安特性曲线是直线。4.固定电阻型号及表示二、电阻的串并联1.串联电阻的串联把两个
14、或两个以上的电阻依次连接起来，使电流只有一条通路。2.性质（1）电流相等 I1 I2 I3 In（2）总电压等于分电压之和U = U1 + U2 + U3 + + Un（3）串联电路的总电阻等于各个电阻之和R = R1 + R2 + R3 + + Rn（4）总功率PP1+P2 +P3 + +Pn （5）分压公式若两个电阻串联，则U1 = U；U2 = U 例1：有个电阻串联，其中R1 = 20 W，R2 = 15 W，R3 = 10 W，R4 = 10 W，接在110 V的电压上。求（1）电路的总电阻及电流；（2）R1电阻上的电压。 2.并联电阻的并联：把若干个电阻一端连在一起，另一端连接在一
15、起。 2.性质（1）电压相等 U = U1 = U2 = U3 = = Un（2）总电流等于分电流之和II1 + I2+ I3 + + In（3）串联电路的总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和 = + + + + n（4）总功率PP1+P2 +P3 + +Pn （5）分流公式：若两个电阻串联，则I1 = I；I2 = I例1：R1 = 24 W，R2 = 8 W，U = 12V，求总电阻及各电阻上的电流。例2：5个25 W的电阻并联，总电阻为多少？例3：两只电阻并联，其中R1为100 W，通过R1的电流I1为0.4A， 通过整个并联电路的电流I为1A，求R2和通过R2的电流I2。例4：在240 V
16、的线路上并接15 W、30 W、40 W电热器各一个，求（1）各电热器上的电流；（2）总电流及总电阻；（3）总功率及各电热器消耗的电功率。【归纳总结】1电阻定律2电阻的串联性质及特点3电阻的并联性质及特点【作业布置】P21 8 外加补充题目黑棕红橙黄绿兰紫灰白0123456789金5%银10%板书设计左：内容提要右：计算分析、学生练习教育教学反思海宁市高级技工学校特色授课教案4 2012 2013 学年第 一 学期 授课教师 学习领域数控电工电子基础目标群体11数控123班授课日期课时数本教案共 3 课时2012年9月12 日学习单元单元一 直流电路课 题 4.电容元件5.电感元件教学方法讲解
17、教学地点2301、2302、2303教室教学内容电容、电感的符号、单位、主要作用能力目标专业能力掌握电容、电感的符号、单位、主要作用方法能力培养学生自主学习、总结信息处理能力，同时开发学生创新思维能力。社会能力(德育、职业素养)培养学生勇于探索未知世界，积极主动学习的思想 教具与器材粉笔、多媒体教学重点电容、电感的单位、主要作用教学难点电容、电感的单位、主要作用教学过程教学环节【新课引入】电路的主要工作部件是负载，那还有没有其他部件？【新知识传授】课题1.4电容元件一、电容器1电容器 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以组成电容器。2当电容器与直流电源接通时，电源两极的电荷就会在电场力的作
18、用下，向电容器的极板上移动，使与电源正极相接的极板上带正电荷，与电源负极的极板上带负电荷，从而在电容器两极板间建立起电压。3充电 使电容器带电的过程叫充电。4放电 使电容器失去电荷的过程叫放电。二、电容1电容器两极带的电荷越多，产生的电压也越高，且对于一定 的电容器，极板上带电量与极板间电压的比值是常数，这一比值为电容器的电容量。2C = ，式中：C 电容量q 电荷量U 两极板间的电压3单位：1F = 106 F = 1012 pF三、主要参数额定工作电压、标称容量和允许误差四、种类1.固定、可变2.空气、云母、陶瓷、金属氧化膜、纸质、聚酯、电解等五、电容器的充电开关S合向1，电容器充电。1现
19、象：（1）白炽灯开始较亮，逐步变暗。（2）的读数由大变小。（3）的读数变大。（4）最后指向0，的大小等于E。2解释：S刚合上时，电源与电容器之间存在较大的电压，使大量电荷从电源移向电容器极板，产生较大电流，随着电荷的增加，电压减小，电流减小。当电容器两端电压等于电源电压时，电荷停止定向移动，电流为0，灯不亮。六、电容器的放电S合向2，电容放电。1现象：（1）开始灯较亮，逐渐变暗，直至熄灭。（2）开始较大，逐渐变小，电流方向与刚才充电方向相反，直至指示为0。（3）开始指示为E，逐渐下降，直至为0。2解释：放电过程中，由于电容器两极板间的电压使回路中有电流产生。开始这个电压较大，因此电流较大，随着
20、电容极板上的正、负电荷的中和，极板间的电压逐渐减小，电流也减小，最后放电结束，极板间不存在电压，电流为零。3结论：当电容器极板上所储存的电荷发生变化时，电路中就有电流流过；若电容器极板上所储存的电荷量恒定不变时，则电路中就没有电流流过。电路中的电流为七、电容器的质量判别1用R 100或R 1k挡。2将万用表分别与电容器两端接触，指针发生偏转并回到接近起始的地方，说明电容器的质量很好。3若指针偏转后回不到起始位置的地方，而停在标度盘的某处说明电容器的漏电很大，这时指针所指出的电阻数值即表示该电容器的漏电阻值。4若指针偏转到零位置之后不再回去，则说明电容器内部已经短路；如果指针根本不偏转，则说明电
21、容器内部可能断路，或电容量很小。课题1.5电感元件一、性质具有调谐、耦合、匹配、滤波等作用二、符号及单位文字符号单位亨利H mH、H三、主要参数电感量、直流电阻、额定电流、稳定性四、分类固定、可变实训一 万用表的使用万用表主要由测量机构、测量线路、转换开关三部分组成。 万用表的基本工作原理主要是建立在欧姆定律和电阻串并联规律的基础之上。 电压灵敏度是万用表的主要参数之一。对一只万用表来说，当它拨到电压挡时，电压量程越高，电压挡内阻越大，但是，各量程内阻与相应电压量程的比值却是一个常数，该常数就是电压灵敏度，单位是“QV”。电压灵敏度的意义是：电压灵敏度越高，其电压档的内阻越大，对被测电路的影响
22、越小，测量准确度越高。 使用万用表时要做到以下几点： (1)万用表使用之前要进行机械调零。 (2)万用表测电流及测电压时的方法分别与电流表及电压表相同。 (3)测量电阻前要先进行欧姆调零。 (4)严禁在被测电阻带电的情况下用万用表的欧姆档测量电阻。 (5)用万用表测量电阻时，所选择的倍率档应使指针处于表盘的中间段。 (6)万用表使用后，最好将转换开关置于最高交流电压档或空档。【归纳总结】1电容的符号、单位、作用2电感的符号、单位、作用3万用表的使用及保养【作业布置】补充题目板书设计左：内容提要右：计算分析、学生练习教育教学反思海宁市高级技工学校特色授课教案5 2012 2013 学年第 一 学
23、期 授课教师 学习领域数控电工电子基础目标群体11数控123班授课日期课时数本教案共 3 课时2012年9月17 日学习单元单元一 直流电路课 题 实训教学方法讲解教学地点2301电工实验室教学内容导线的连接、电阻的识别、万用表的使用能力目标专业能力导线的连接、电阻的识别、万用表的使用方法能力培养学生自主学习、总结信息处理能力，同时开发学生创新思维能力。社会能力(德育、职业素养)培养学生勇于探索未知世界，积极主动学习的思想 教具与器材电工实验台教学重点导线的连接、电阻的识别、万用表的使用教学难点导线的连接、电阻的识别、万用表的使用教学过程教学环节【新课引入】导线的连接、电阻的识别、万用表的使用
24、，具体如何使用【新知识传授】一、导线的连接1. 对导线连接的基本要求：电接触良好，机械强度足够，接头美观且绝缘恢复正常。 2. 剥线：剥线钳、钢丝钳、电工刀三种工具正确的操作方法； 3.单股芯线的连接 a.作一字型连接时，将两导线端去其绝缘层作X相交，互相绞合23匝，两线端分别紧密向芯线上并绕6圈，多余线端剪去，钳平切口b. 作T字分支连接时，支线端和干线十字相交，使支线芯线根部留出约3mm后在干线缠绕一圈，再环绕成结状，收紧线端向干线并绕68圈剪去余线。4.线头与瓦型连接桩的连接剥去适当长度绝缘层将单股芯线按略大于瓦形垫圈螺钉直径弯成“U”形，使螺钉从从瓦形垫圈下穿过“U”形导线，旋紧螺钉。
25、二、电阻色环识别法黑棕红橙黄绿兰紫灰白0123456789金5%银10%学生练习，并读数三、万用表的使用使用万用表时要做到以下几点： (1)万用表使用之前要进行机械调零。 (2)万用表测电流及测电压时的方法分别与电流表及电压表相同。 (3)测量电阻前要先进行欧姆调零。 (4)严禁在被测电阻带电的情况下用万用表的欧姆档测量电阻。 (5)用万用表测量电阻时，所选择的倍率档应使指针处于表盘的中间段。 (6)万用表使用后，最好将转换开关置于最高交流电压档或空档。 学生练习【归纳总结】1导线连接的要点2电阻色环识别法3万用表的使用及保养【作业布置】补充题目板书设计左：内容提要右：计算分析、学生练习教育教
26、学反思海宁市高级技工学校特色授课教案6 2012 2013 学年第 一 学期 授课教师 学习领域数控电工电子基础目标群体11数控123班授课日期课时数本教案共 3 课时2012年9月19 日学习单元单元二 单相交流电路课 题 1.交流电路基本知识2.2表示法教学方法讲解教学地点2301、2302、2303教室教学内容交流电的优点、产生、基本物理量能力目标专业能力掌握交流电的优点、产生、基本物理量方法能力培养学生自主学习、总结信息处理能力，同时开发学生创新思维能力。社会能力(德育、职业素养)培养学生勇于探索未知世界，积极主动学习的思想 教具与器材电工实验台教学重点交流电物理量的意义教学难点交流电
27、物理量的意义教学过程教学环节【新课引入】 电的实际应用中，直流电较广泛，但有其不方便之处【新知识传授】一、交流电的优点产生、便捷、快速、传输二、交流电的产生大小和方向随时间作周期性变化的电流(电压和电动势)为周期性交流电流，简称交流电，其中随时间按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。e = Em sin (t + j )i = Im sin (t + j )u = Um sin (t + j )三、表征交流电变化快慢的物理量周期、频率、角频率1周期：交流电完成一次周期性变化所需的时间。用T表示，单位：s。2频率：交流电在1s内完成周期性变化的次数。用f表示，单位：Hz。3周期与频率的关系：T
28、= 4角频率：交流电每秒钟所变化的角度: = = 2 p f四、最大值和有效值1最大值：交流电在一个周期内所能达到的最大数值。用Im、Um、Em表示。2有效值：让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，若它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫这一交流电的有效值。3正弦交流电有效值和最大值之间的关系E = = 0.707 Em（适用与正弦交流电）U = = 0.707 UmI = = 0.707 Im用E、U、I分别表示交流电的电动势、电压、电流的有效值。各种使用交流电的电气设备上所标的额定电压、额定电流的数值及一般交流电流表、交流电压表测量的数值，都是有效值。以后提到交流电的数值，凡
29、没特别说明的都是指有效值。五、相位和相位差1相位：t + j 叫交流电的相位。2初相位t = 0时的相位，叫初相位。相位可用来比较交流电的变化步调。3相位差：两个交流电的相位差。用 j 表示。 j = (t + j 01 ) - (t + j 02 ) = j 01 - j 02（频率相同）（1）j = 0 称它们为同相（2）j = p 称它们为反相 （3）e1比e2超前j 六、正弦交流电的三要素有效值（或最大值）、频率（或周期或角频率）、初相是表征正弦交流电的三个重要物理量。2.2交流电的表示法一、解析式表示法e = Em sin（ t + j e0）I = Im sin（ t + j i0
30、）u = Um sin（ t + j u0）例1：某正弦交流电的最大值Im = 5 A，频率f = 50 Hz，初相F = 90，写出它的解析式，并求t = 0时的瞬时值。二、波形图表示法1点描法2波形图平移法F0 0图像左移，F0 XC时，端电压超前电流j 角，电路呈电感性，称为电感性电路。j = j u - j i = arctan ( UL-UC / UR 0当XL XC时，端电压滞后电流 j 角，电路呈电容性，称为电容性电路。j = j u - j I = arctan (UL-UC) / UR 0当XL = XC时，端电压与电流同相，电路呈电阻性，电路的这种状态叫串联谐振。j = j
31、 u -j i = arctan (UL - UC) / UR = 0举例：【归纳总结】1纯电阻电路的特点、分析2纯电感电路的特点、分析【作业布置】补充题目、P35 6、7板书设计左：内容提要右：计算分析、学生练习教育教学反思海宁市高级技工学校特色授课教案9 2012 2013 学年第 一 学期 授课教师 学习领域数控电工电子基础目标群体11数控123班授课日期课时数本教案共 3 课时2012年10月8日学习单元单元二 单相正弦交流电路课 题照明电路教学方法讲解教学地点实训工场教学内容普通照明电路、双联开关、日光灯电路的安装能力目标专业能力普通照明电路、双联开关、日光灯电路的安装方法能力培养学生自主学习、总结信息处理能力，同时开
