2.3 直流电桥（教案）《电工技术基础》 同步精品课堂 （劳动版.第六版）

《§2-3　直流电桥》教案 课 题 2-3　直流电桥 课 型 新授 课 时 2 授课班级 授课时间 授课教师 教材分析 本课选自《电工基础》教材第二单元“直流电路分析”，是电阻测量与电路平衡分析的核心内容。直流电桥作为一种精密的电阻测量工具，是后续学习交流电桥、传感器电路的基础。教材通过理论推导与实验结合的方式，帮助学生理解电桥的平衡条件及实际应用。 学情分析 知识基础：学生已掌握欧姆定律、串并联电路特性，但对复杂电路的分析能力较弱。 学习特点：中职学生形象思维强于抽象思维，动手操作兴趣高，但理论推导易产生畏难情绪。 应对策略：采用实验探究与多媒体动画结合的方式，降低理论难度，增强直观性。 学习目标 知识目标： 理解和掌握直流单臂电桥测量电阻的原理和使用方法 能力目标： 在实践操作中能够熟练、规范、安全地使用电桥 学习重难点 重点：直流电桥的平衡条件及应用。 难点：电桥平衡条件的推导与误差分析。 教学方法 问题引导法、实验探究法、多媒体演示法。 课前准备 实验器材：直流稳压电源、检流计、电阻箱、待测电阻、导线若干以及课件 教学媒体 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 1、展示实际场景：如何精确测量一个阻值未知的电阻？（万用表测量有误差） 2、提问：“有没有更精确的测量方法？”引出电桥的概念。 3、介绍惠斯登电桥的发明： 惠斯登电桥是在1833年由英国发明家SamueHunter Christie发明，并不是查理斯·惠斯登发明的，而是在1843年由惠斯登对它 进行了改进及推广，后来人们习惯称这种电桥为惠斯登电桥。 思考问题，结合生活经验提出猜想。 通过实际问题激发兴趣，明确学习目标。 活动二： 调动思维 探究新知 一、直流单臂电桥的构造和工作原理 1、课件展示并讲解直流电桥的构造： 2、 播放直流电桥测电阻的工作原理视频 观察电路结构，记录关键元件名称。 认真观看视频，做笔记 通过动画直观理解结构，通过逻辑推导突破难点。 活动三： 调动思维 探究新知 二、直流电桥的平衡条件及其应用 1、图中的四个电阻都称为桥臂，Rx 是待测电阻。B、D 间接入检流计 G。 调整 R1、R2、R 三个已知电阻，直至检流计读数为零，这时称为电桥平衡。 2、问题引导：“检流计示数为零时，电路处于什么状态？” 引导学生推导平衡条件。 3、 板书推导：由分压原理推出平衡公式 。 4、 介绍直流电桥实物的外形构造： 4、 用直流电桥测量电阻的方法 1、 介绍并演示用直流电桥测量电阻的各个步骤： （1）电桥调试 （2）估测被测电阻,选择比例臂 （3）接入被测电阻 （4）接通电路,调节电桥比例臂使之平衡 （5）计算电阻值 （6）关闭电桥 （7）电桥保养 2、 让学生动手测量 观察电路结构，记录关键元件名称。 分组讨论平衡条件，尝试推导公式。 认真记住各个按钮的名称 认真看老师演示，随后自己动手测量 引导学生思考问题，进一步提高分析问题的能力。 为后面测量电阻做铺垫。 通过动手实践深化理论理解，培养实验技能。 活动四： 巩固练习 素质提升 思考与练习 【练习1】电桥平衡的条件是什么?电桥平衡时有哪些特点? 【练习2】下列哪项是直流电桥的组成部分？（ ） A. 电源、四个电阻、电压表 B. 电源、三个电阻、检流计 C. 电源、四个电阻、检流计 D. 电源、两个电阻、电流表 【练习3】简述用直流单臂电桥测量约为918Ω电阻的步骤。 【练习4】用直流电桥测量电阻，其精准度与哪些因素有关？ 【练习5】 某同学用电桥测电阻时，未完全调平检流计（指针偏右），但直接记录了数据。他的测量值会比真实值偏大还是偏小？为什么？ 学生认真阅读题目进行思考 让学生学以致用 课堂小结 作业布置 归纳总结：电桥平衡的条件是“对臂电阻乘积相等”。 布置作业：完成教材课后计算题。 板书设计 §2-3直流电桥 直流电桥 → 平衡标志：G=0 → 平衡条件：R₁/R₂ = R₃/R₄ ←→ R₁R₄ = R₂R₃ → 核心思想：比较法测量（未知 vs 已知） → 工业应用：传感器、自动检测 教学反思 本节课通过实验突破了理论难点，但需进一步关注分层教学和错误预演。后续课程可将电桥平衡思想迁移到其他桥式电路（如交流电桥、电容电桥），深化“比较法测量”的学科思维。 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 $$