第1课 直流电路（教案）-《电工电子技术基础与应用》同步教学（航空工业出版社）

课题 直流电路（一）——掌握电路的基本知识 课时 2课时（90 min） 教学目标 知识技能目标： （1）了解电路的组成 （2）掌握电路基本物理量的计算和测量方法 素质目标： （1）树立勇于探索、追求真理的职业精神 （2）养成坚持不懈、刻苦钻研的工作作风 教学重难点 教学重点：了解电路的组成 教学难点：电路基本物理量的计算和测量方法 教学方法 案例分析法、问答法、讨论法、讲授法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材 教学过程 主要教学内容及步骤 课前任务 【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，组织学生下载“任务工单——测试电阻的伏安特性”，并根据任务工单进行组内分工，同时提醒同学了解白炽灯的基本工作原理 【学生】完成课前任务 考勤 【学生】班干部报请假人员及原因 新课预热 【教师】自我介绍，与学生简单互动，介绍课程内容、考核标准等 【学生】聆听、互动 【教师】讲一些直流电路的应用场景从而归纳直流电路的作用 在使用电能时，需要用导线将电源和用电设备合理地连接起来，组成电路，才能使电流在用电设备中做功或进行信号的转换和传递。电力、电子、通信、计算机和自动化等学科都是建立在电路理论基础上的。 根据电路中电流性质的不同，电路可分为直流电路和交流电路。其中，直流电路是指电流的大小和方向都不随时间变化的电路，它是电路最基本的形式。直流电路中的一些规律在交流电路中也同样适用。 下面，介绍电路的基本知识以及直流电路的分析与测量方法。 【学生】聆听、记录、理解 问题导入 【教师】提出以下问题： 白炽灯曾是人们普遍使用的一种灯具，它的原理是什么？ 【学生】思考、举手回答 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识 传授新知 【教师】引入新知，介绍电路的组成、基本物理量和基本元件等内容 1.1.1 电路的组成 电路是指电流的通路，它是为满足一定需要，由各种电路元件按一定方式组合起来的。电路既可用于传输、分配和转换电能，又可用于传递和处理信号。在实际应用中，无论电路的结构有多么复杂，它都是由电源、负载以及连接电源和负载的中间环节组成的。 为了便于对实际电路进行分析，通常用由统一规定符号表示的理想电路元件替代实际电路元件，建立实际电路的模型，即对实际电路进行“模型化”处理。这些由理想电路元件组成的电路称为电路模型，本书所介绍的电路均是指电路模型。 ✈【教师】通过多媒体展示“实际电路”、“手电筒的实际电路及其电路模型”和“电路模型”图片（详见教材），并介绍相关知识 手电筒的实际电路，它由干电池、小灯泡、开关和导线组成。手电筒的电路模型。其中，电阻是小灯泡的模型，理想电压源和与其相串联的电阻是干电池的模型，导线和开关S是中间环节。 1.1.2 电路的基本物理量 在分析电路之前，首先介绍一下电流、电位、电压、电动势、电能、功率等电路的基本物理量。 1．电流 在电场力的作用下，导体内带有电荷的粒子会有规则地进行定向移动。此时，单位时间内通过导体任意横截面的电荷的大小称为电流，用i表示，即 （1-1） 式中：  ——电流，单位为安（A）； ——电荷，单位为库（C）；  ——时间，单位为秒（s）。 通常规定电流的方向为正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向。大小和方向都不随时间变化的电流称为直流电流，用I表示。对于直流电流，式（1-1）可写为 （1-2） 【点拨】 在电路中，根据各物理量的表示方法及书写规范，不随时间变化的物理量或物理量的有效值通常用大写字母表示，如直流电压和直流电流分别用U和I表示；随时间变化的物理量或物理量的瞬时值通常用小写字母表示，如交流电压和交流电流分别用u和i表示。 在国际单位制中，电流的单位为安（A），常用的单位还有毫安（mA）和微安（μA），它们之间的换算关系为 ✈【教师】通过多媒体展示“电流的方向”图片（详见教材），并介绍相关知识 在分析电路时，电流的实际方向有时难以判断，此时需要选定一个方向作为电流的参考方向。为了便于分析，通常规定：若电流的实际方向与参考方向一致，则电流为正值；若电流的实际方向与参考方向相反，则电流为负值。 电流的参考方向可以用箭头表示，也可以用双下标表示。例如，表示电流的参考方向为由a指向b。 2．电位与电压 在电路中任选一点作为参考点，则电场力把单位正电荷从某点移动到参考点所做的功称为该点的电位，用v表示。 电场力把单位正电荷从a点移动到b点所做的功称为a、b两点之间的电压，用表