1.8 技能训练（教案）-《电工基础》同步精品课堂（人邮版·第4版）

《电路的基本知识—技能训练》教案 课 题 1.8技能训练 课 型 理论 课 时 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 在《电工基础》中，本节知识点至关重要。直流电流和电压的测量是基础操作技能，电流表和电压表的使用要点是重点内容，让学生掌握正确的连接方式、量程选择和极性注意事项。万用表作为综合测量工具，其面板认识、使用前准备和维护，是培养学生规范操作意识的关键。电阻测量部分，万用表电阻挡使用、伏安法、兆欧表和单臂电桥测电阻等方法，加深学生对不同测量场景的理解，为复杂电路的分析和故障排查奠定坚实基础，提升学生的电工实践能力。 学情分析 中职学生在学习本节知识点时，有一定的优势和挑战。优势方面，中职学生通常具有较强的动手实践兴趣。他们对于实际操作的测量工具，如电流表、电压表和万用表等会比较好奇，有利于开展实验教学。而且经过前期基础课程学习，对电学概念有了初步认知。挑战在于，部分学生理论基础相对薄弱，对于量程选择、极性判断等理论要点理解可能有困难。同时，学生在操作的规范性和细节方面容易忽视，如万用表的正确放置、表笔的正确插拔和避免测量中的错误操作等，需要教师反复强调和引导。 学习目标 1.掌握万用表在不同测量中的操作方法。 2.激发学生对电气测量学习的兴趣和热情。 3.熟练运用万用表进行电流、电压、电阻测量。 学习重难点 重点：1.掌握电流表、电压表的正确使用方法。 2.包括量程选择、极性连接和接入方式。 难点：1.理解不同电阻测量方法的原理及应用。 2.如伏安法内外接法的误差分析和选择。 教学方法 讲授法、讨论法、小组合作、任务驱动 课前准备 1.准备教学仪器 2.制作教学课件 3.收集实际案例 教学媒体 PPT、微视频 教学过程 教学环节 教师活动设计 学生活动设计 设计意图 活动一： 创设情境 生成问题 上课伊始，老师拿出一个简单的直流电路小盒子，里面有电池、电阻、灯泡等元件，灯泡忽明忽暗。老师提问：“同学们，我们怎么才能知道这个电路中的电流和电压是否正常呢？” 接着让学生分组讨论。学生们积极交流，提出各种猜测。 将学生分组，每组发放一个简单的直流电路套件（包含电池、电阻、导线）和万用表。让学生尝试测量电路中的电流和电压。 学生首先观察万用表的面板，识别刻度盘、机械调零旋钮等部件。进行使用前准备，如水平放置万用表、检查指针是否在零位、插好表笔等。尝试选择合适的量程，将万用表的电流挡和电压挡分别串联、并联接入电路，测量电流和电压。测量完成后，让学生互相交流测量过程中遇到的问题，如量程选择不合适等，总结经验。通过这个活动，让学生初步掌握测量直流电流和电压的方法。 通过直观的电路现象引发学生好奇心，让他们意识到电流、电压测量的必要性，从而自然地引出本节课的主题 —— 直流电流、电压的测量，激发学生的学习兴趣和探索欲望。 活动二： 调动思维 探究新知 直流电流、电压的测量 电流表使用要点 电流表，又称安培表，是一种用来测量电路中电流的仪表。电流表使用时要注意以下几点。 ① 选择合适的量程。电流表选用量程一般应为被测电流值的 1.5~2倍，如果被测量电流为 50A 以上，可采用电流互感器以扩大量程。 ② 注意电流的极性。直流电流表的“+”接线柱接电源正极或靠近电源正极的一端，直流电流表的“_”接线柱接电源负极或靠近电源负极的一端。 ③与待测电路串联。测量时电流表应串联接入待测电路中。 ④防止短路。流过电流表的电流一定要同时流过用电器，不能不经过用电器而直接接到电源的两极上。 电压表使用要点 电压表，又称伏特表，是一种用来测量电源或某段电路两端电压的仪表。电压表使用时要注意以下几点。 ①选择合适的量程。如被测电压在 600V 以上，则需应用电压互感器以扩大量程。 ②注意电压的极性。直流电压表的“+”接线柱接电源正极或靠近电源正极的一端，直流电压表的“_”接线柱接电源负极或靠近电源负极的一端。③与待测电路并联。测量时电压表应并联接入待测电路中。 电气测量的常用方法电气测量的常用方法有直接测量法、间接测量法和比较测量法。用表的基本使用方法 在实际测量中，直流电流表和直流电压表可以分别用万用表的直流电流挡和直流电压挡代替。 (1)面板认识 万用表的面板主要由刻度盘和操作面板两部分组成。操作面板主要有刻度盘、机械调零旋钮、电阻调零旋钮、量程选择开关、表插孔等。(2)使用前准备 ① 将万用表水平放置。 ②检查指针。检查万用表指针是否停在刻度盘左端的“零”位。如不在“零”位，用小螺钉旋具轻轻转动表头上的机械调零旋钮，使指针指在“零”位。 ③ 插好表笔。将红、黑两支表笔分别插人表笔插孔，红表笔插人标有“+”号的插孔，黑表笔插入标有“*”或“_”号的插孔。 ④ 检查电池。将量程选择开关旋到电阻Rx1挡，把红、黑表笔短接，如进行“电阻调零”，若万用表指针不能转到刻度线右端的“零”位，说明电压不足，需要更换电池。 ⑤ 选择项目和量程。将量程选择开关旋到相应的项目和量程上。禁止在通电测量状态下转换量程选择开关，以免产生电弧损坏开关触点。 (3)万用表的维护 万用表使用完毕后，应注意以下几点。 ① 拔出表笔。 ② 将量程选择开关拨到“OFF”或交流电压最高挡,防止下次开始测量时不慎烧坏万用表 ③ 若长期搁置不用时，应将万用表中的电池取出，以防电池电解液渗漏而腐蚀内部电路 ④平时对万用表要保持干燥、清洁，严禁振动和机械冲击。 学生学习直流电流、电压测量可从理论和实践两方面入手。理论上，要牢记电流表和电压表的使用要点，包括量程选择、极性注意事项、连接方式等，理解电气测量的常用方法，熟悉万用表的面板构造和使用前准备。可以通过制作知识卡片，随时复习。实践中，在安全环境下，利用简单电路进行操作。先仔细观察万用表，按步骤完成使用前准备。然后尝试用电流表、电压表测量，过程中体会正确的连接方式和量程选择。每次使用后，认真做好万用表的维护，在实践中巩固知识。 学生学习直流电流、电压的测量知识十分必要。在生活实际中，电器设备的故障排查、电路系统的维护等都离不开这些知识。比如检查电池是否正常供电，就需要测量电压。在学术层面，这是电学实验的基础，无论是物理实验还是电子技术实践，准确测量电流和电压是获取数据、分析电路特性的关键步骤。从未来职业发展看，对于从事电气工程师、电子设备维修员等职业的学生，掌握这些测量方法是必备技能，有助于精准操作和高效解决问题。 活动三： 调动思维 探究新知 电阻的测量 万用表电阻挡的使用要点 ① 选择量程。万用表电阻挡标有“Ω”，有 Rx1、x10、x100、x1k、x10k 等不同量程。应根据被测电阻的大小把量程选择开关拨到适当挡位上，使指针尽可能做到在中心附近，因为这时的误差最小。 ②电阻调零。将红、黑表笔短接，如万用表指针不能满偏(指针不能偏转到刻度线右端的“零”位 )，可进行“电阻调零”。 ③ 测量方法。将被测电阻同其他元器件或电源脱离，单手持表笔并跨接在电阻两端。绝不能用手去接触表笔的金属部分,避免因人体并接于被测电阻两端而造成不必要的误差。 ④正确读数。读数时，应先根据指针所在位置确定最小刻度值，再乘以倍率，即电阻的实际阻值。⑤每次换挡后，应再次调整电阻调零旋钮，然后再测量。 伏安法测电阻 ①外接法：待测电阻的阻值比电压表的内阻小得越多,因电压表的分流而引起的误差越小,所以测量小电阻时应采用外接法。 ② 内接法：待测电阻的阻值比电流表的内阻大得越多，因电流表的分压而引起的误差越小，所以测量大电阻时应采用内接法。 兆欧表测量绝缘电阻的基本方法 ①选择种类。 ②选择导线。 ③ 平稳放置。 ④ 开路试验。 ⑤ 短路试验。 ⑥ 放电。 单臂电桥测电阻 单臂电桥又称惠斯通电桥，单臂电桥是用电桥平衡原理测量被测电阻值，其实质是将被测电阻与已知电阻进行比较，从而求得测量结果。 首先，要认真理解万用表电阻挡使用要点。仔细研读量程选择的原则，在实验或实际操作前模拟选择合适量程。掌握电阻调零的操作方法，可通过实际使用万用表来熟练。对于测量方法和读数规则，要牢记不能用手接触表笔金属部分，并且通过多次读数练习来强化。 其次，学习伏安法测电阻时，深入理解外接法和内接法的适用情况，通过对比不同阻值电阻的测量案例来加深印象。对于兆欧表和单臂电桥测电阻，要熟悉基本步骤，可结合实际仪器操作视频学习，增强直观感受。 学生学习电阻测量，意义重大。在学术层面，它是电学实验基础技能，有助于理解欧姆定律、电路特性等核心知识，为深入学习电学搭建稳固基石。在日常生活中，许多电子设备维修、电路故障排查都依赖电阻测量。比如，修理老旧收音机时，需测电阻确定元件是否损坏。从职业发展看，未来从事电子工程、电气技术等领域，这是必备技能。掌握电阻测量，能让学生更好地操作专业仪器，进行复杂电路设计与调试，助力其在科技领域大放异彩。 活动四： 巩固练习 素质提升 在直流电流、电压测量中，电流表需串联，注意量程选择、极性与防短路，电压表要并联，关注量程及极性。万用表可测直流电流、电压与电阻，使用前需完成水平放置、指针与电池检查、表笔插放、量程选择等准备工作，使用后要做好维护。电阻测量方法多样，万用表电阻挡需合理选量程、调零、正确测量与读数；伏安法按电阻大小分外接、内接法；兆欧表测绝缘电阻要遵循选种类、导线等步骤；单臂电桥则利用平衡原理，将被测电阻与已知电阻对比测量。 这些方法为电气测量提供了有效手段。 学生跟随教师的总结回顾，对照自己的笔记，对重点知识进行再次梳理和记忆，加深对知识的理解。对于自己仍然存在疑问的地方，及时向教师提问，确保对本节课知识的全面掌握。 帮助学生梳理本节课的知识框架，强化重点知识的记忆，解决学生在学习过程中存在的疑惑，使学生对所学知识有更清晰、更深入的理解，为后续的学习和实践打下坚实的基础。 课堂小结 作业布置 1.简述电流表使用的四个要点。 2.用万用表测量一个电阻，记录步骤。 3.比较伏安法内接和外接法的适用情况。 板书设计 一、直流电流测量 - 电流表使用要点 量程选择 量程一般为被测电流值的 1.5 - 2 倍。 电流大于 50A 可采用电流互感器扩大量程。 注意：“+” 接线柱接电源正极或靠近正极一端。 “-” 接线柱接电源负极或靠近负极一端。 连接方式：与待测电路串联。 短路预防 电流要同时流过用电器，不能直接接电源两极。 二、直流电压测量 - 电压表使用要点 量程选择：被测电压大于 600V，应用电压互感器扩大量程。 注意：“+” 接线柱接电源正极或靠近正极一端。 “-” 接线柱接电源负极或靠近负极一端。 连接方式 与待测电路并联。 三、电气测量常用方法 1.直接测量法 2.间接测量法 3.比较测量法 四、万用表基本使用方法 1.面板认识 刻度盘和操作面板（刻度盘、机械调零旋钮、电阻调零旋钮、量程选择开关、表插孔） 2.使用前准备 水平放置万用表。 检查指针是否在 “零” 位，不在则用机械调零旋钮调整。 插好表笔（红 “+”、黑 “*” 或 “ - ”）。 检查电池（量程选电阻 Rx1 挡，短接表笔看指针是否满偏）。 选择项目和量程（禁止通电转换量程）。 万用表维护 拔出表笔。 量程选择开关拨到 “OFF” 或交流电压最高挡。 长期不用取出电池。 保持干燥、清洁，避免振动和机械冲击。 五、电阻测量 万用表电阻挡使用要点 量程选择：根据电阻大小选合适量程，使指针在中心附近误差小。 电阻调零：红黑表笔短接，指针不满偏则进行调零。 测量方法：被测电阻与其他元件或电源脱离，单手持表笔跨接电阻两端，手不接触金属部分。 正确读数：先确定最小刻度值，再乘以倍率得实际阻值。 换挡后操作：每次换挡后再次调整电阻调零旋钮再测量。 伏安法测电阻 外接法：待测电阻比电压表内阻小得多时采用，电压表分流误差小，用于测小电阻。 内接法：待测电阻比电流表内阻大得多时采用，电流表分压误差小，用于测大电阻。 兆欧表测量绝缘电阻基本方法 1.选择种类。 2.选择导线。 3.平稳放置。 单臂电桥测电阻 用电桥平衡原理，将被测电阻与已知电阻比较求结果。 教学反思 优点方面，内容较为系统全面，涵盖了直流电流、电压测量以及电阻测量多种方法。通过详细讲解仪器使用要点，如电流表、电压表量程选择和极性问题，还有万用表的具体操作步骤，为学生提供了实用的操作指南。然而，也存在不足。教学过程可能稍显枯燥，理论内容过多，实践操作演示可以更充分些。在方法讲解上，对于一些较难理解的部分，如伏安法测电阻的内接法和外接法，还可以结合更多实际案例和图形辅助理解，帮助学生更好地掌握重难点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$