高一高教版《电工基础》1.2电路中的基本物理量（1）教学设计

电路的基本概念和基本定律 1.2电路中的基本物理量{1} 设计课时 2课时 教学目的： 授课形式： 1．理解电流产生及条件、电压的物理意义 2．掌握电流、电压参考方向 讨论、讲授 3．掌握电流、电压的简单计算 教学重点： 授课对象 1．电流、电压参考方向 2．电流形成条件、电流和电压的计算 教学难点： 电流、电压的参考方向 教 学 内 容 参 考 教 法 复习及引题： 电路的三种状态，重点短路状态的危害性和防止措施：加装熔断器，实物讲解熔断器结构，结合已学知识讨论其工作原理 总结:电流大，产生热量使其温度达到熔点，熔断保护电路作用 引导电路中电流如何产生及影响因素引入课题 结合上节实践性作业，展开讨论加深对电路状态及熔断器的深刻理解 一、电流 [1]电流现象： 定义：带电粒子（自由电荷）的定向移动形成电流 形成原因：投影P4图1-3：自由电荷在无电场区域，自由无规则热运动；在电场中受电场力作用，同种电荷受同向电场力，向同一方向运动。 进一步说明电流的条件： [1]存在自由电荷{内因} [2]导体两端保持一定电压（电位差）{外因} 电流在电路的表现：热、磁、化学效应。 [2]电流强度：简称电流 定义：单位时间通过导体横载面的电荷量 定义式： I=q/t 单位及换算：电量单位：库仑-C;时间：秒-s;电流单位：安培-A 安培的定义：若1秒内通过导体横截面的电荷量为1库 仑，则电流为1安培。表示A 介绍： 毫安（mA）微安(uA)： 结合匀强电场，说明电场及不同电荷爱电场力方向 可细述金属、酸等溶液自由电荷形态及电场中运动方式 简要说明电路中电流既表示电流现象又表示衡量电流强弱的物理量 板书换算关系并举例讲解 注意科学计数法的运用 [3]电流的方向： 规定：电路中正电荷定向移动的方向。 简述金属导体、酸、碱、盐等溶液形成电流的方向（讨论） 可叙述原因是正、负电荷向不同方向运动 参考方向：必要性，研究具体电路，往往难以判断电流的实际方向，采用选取参考方向的方法： 碱地 步骤：[1]分析电路时，任选一个参考方向 [2]实际电流可能和参考电流同向或反向，电流引入代数量表示：分析计算结果为正，表明实际方向同参考方向，为负，反向。 注意：[1]未选参考方向，正负无意义 板图说明参考方向标注方法 [2]今后相关电路电流均为参考方向，不一定是实际方向 结合右图： I参考方向，若电流分别为I=-3A及I=12A时电流大小和实际方向。 学生练习：投影P5图1-6，学生练习，讲解共性错误 [4] 电流分类及表示： 投影图1-5，说明电流分类 直流电流：强调大写字母I的表示 交流电流:小写字母表示:I [5]电流计算实例： 简介图像法表示是电工分析的一种手段 为考虑电子技术有必要简介脉动直流电流； 交直流电流及表示{区别交流电流在于下标的大小写} 举例：5秒种内通过导体横截面的电量为0.05库仑求电流大小，折合多少mA 解: I=q/t=0.05C/5S=0.01A=10mA 二、电压 物理意义：电荷在运动过程中能量的得失是因为电场力的作用，为衡量电场力做功的能力引入电压（又名电位差） 板书：电压、电位差 [1]定义：把单位正电荷由A点经任意路径运动到B点时，该电荷获得或失去的能量定义为电压，符号U 定义式： UAB = W / Q 分类：直流U、交流u、交直流(小写符号大下标) 强调：电场力 简介单位：千伏、伏特、毫伏 [2]电压方向： 说明：+e由A点运动到B点时，该电荷失去能量，A点高电位，B点低电位，即电压降；+e由A点运动到B点时，该电荷获得能量，则A点低电位，B点高电位，即电压升。 简要提及电位概念 电压的方向，习惯上规定：电压的实际方向是高电位指向低电位方向，即电压降方向。 类比电流,电压亦采用参考方向表示：三种表示形式{1}箭头；{2}+高电位、-低电位 {3}形同UAB下标形式 同样用代数量表示实际电压方向与参考方向间关系 例：若右图(A)中U=-12V则实际电压方向与参考电压相反 [3]关联参考方向： 电压参考方向与电流参考方向相一致称关联参考方向。 举例画图说明 可根据需要说明关联参考方向所有物理定律为定义式形式，例V=I*R 而非