2.2 焊接电弧的组成及静特性（教案）-《焊工工艺学》同步精品课堂（机械工业出版社）

《焊工工艺学》教案 详 细 教 案 一、设计摘要 课程课题 任务2.2 焊接电弧的组成及静特性 授课教师 1 学时数 1 授课班级 人数 授课时间 教学地点 理实一体化教室 二、设计意图 学情分析 本书为“十四五”和“十三五”职业教育国家规划教材，全面系统地介绍了常用焊接方法的原理、特点、设备材料、工艺参数及基本操作，并简要介绍了焊接结构常用的金属材料以及焊接检验过程，使学生能够结合实际生产，在掌握基本操作技能的同时初步掌握与实际生产相关的专业基本知识。 背景分析 《焊工工艺学》本书以基本知识点和技能训练为重点，理论与实践相结合、内容翔实，语言通俗易懂，可作为中职、技工学校焊接及相关专业教材。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 帮助学生了解相关专业和行业领域的国家战略、法律法规和相关政策，引导学生深入社会实践、关注现实问题。 正确认识焊接电弧的组成及温度分布； 掌握电弧的静特性、电弧静特性曲线的应用等内容； 学习任务 描述 正确认识焊接电弧的组成及温度分布； 掌握电弧的静特性、电弧静特性曲线的应用等内容。 教学资源 准备 教师准备：讨论主题、学生任务书； 学生准备：在线讨论、完成任务书。 教学重点 正确认识焊接电弧的组成及温度分布； 教学难点 掌握电弧的静特性、电弧静特性曲线的应用等内容。 教学难点突破方法 根据焊接专业实操技术复杂、理论知识含量较高的特点，在“实用为先、够用为度”的前提下，力求每一个必要的知识点都能涉猎；突出专业特点，强调实践与理论并重。 三、教学策略 教法 讲授法、演示法、讨论法； 学法 小组讨论法、 自主阅读法。 四、教学资源 教材工具材料 《焊工工艺学》，主编：许莹，2017年5月第2版；机械工业出版社出版。 教学情景 创设 五、教学过程 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 知识复习与回顾（2分钟） [引入主题]（2分钟） 任务引入 电弧是所有电弧焊接方法的能源，电弧焊在所有焊接方法中始终占据着 主要地位，其重要原因就是因为电弧能有效而简便地把电能转换成熔化焊接过程所需要的热 能和机械能，而弧焊电源则是为电弧提供电能并保证焊接工艺过程稳定的装置。 提出问题，认真回答问题。 接收并查看本节课堂任务书。查看并记住本节任务的学习目标。 1、组织学生回答问题，使同学们提起兴趣，对学习内容参与度更深。 2.下发和展示任务，让学生明确课堂任务，学习课堂知识。 新 课 导 入 （3分钟） [新课引入] （3分钟） 引导学生分析任务书，明确本节课的学习内容。 通过任务书，采用提问方式引出今天的内容。 1.跟上老师思路。 2.学生分小组交流讨论，总结出小组答案。 激发学生探索学习的欲望与兴趣，还可以把本次课程的内容快速引入课堂。 探索 新知（2分钟） [探索新知] （2分钟） 一、焊接电弧的组成及温度分布 用直流电焊机焊接时，焊接电弧由阴极区、弧柱区和阳极区组成，如图2-3所示。 1. 阴极区 阴极区在靠近阴极的地方，与焊接电源负(-)极相连，该区很窄。在阴极上有一个非常亮的斑点，称为“阴极斑点”,是集中发射电 子的地方。 2. 阳极区 阳极区在靠近阳极的地方，与焊接电源正 (+)极相连，该区比阴极区宽些。在阳极区有 一个发亮的斑点，称为“阳极斑点”。它是电弧 放电时，正电极表面上接收电子的微小区域。 上课前老师收集相关的新专业、职业、技能等知识。 学生对新专业了解后，再上网查一下新专业所涉及的知识点。 使用学生对新专业有个大概了解，自己再去收集相关资料补充自己的知识面。 学 习 新 知（14分钟） [学习新知] （14分钟） 3. 弧柱区 弧柱区在电弧的中部，弧柱区较长。电弧长 度一般是指弧柱区的长度。 阴极区和阳极区的温度取决于电极材料的熔点。当两极材料均为钢铁时，“阳极斑点”的温度为2600℃左右，产生的热量占电弧总热量的 43%。“阴极斑点”的温度为2400℃左右，产生的热量约占电弧总热量的36%。弧柱区的温度 可达5730~7730℃,但热量约占电弧总热量的21%,其温度与气体介质的种类有关，通常中心 部分弧柱的热量大部分被辐射，因此要求焊接时应尽量压低电弧，使热量得到充分利用。 以上分析的是直流电弧的热量和温度分布情况，用交流电焊机时，电源的极性是周期性 改变的，电极交替为阴极或阳极，所以两个电极区的温度趋于一致，近似于它们的平均值。 4. 电弧电压 电弧两端(两电极)之间的电压称为电弧电压。当弧长一定时，电弧电压由阴极压降、 阳极压降和弧柱压降组成。 主要讲解弧柱区。 学生在书本上找出对应的内