2.1 测量电路的电压和电位（教案）《电工技术基础与技能》（电工版·第2版）同步精品课堂

《电工技术基础与技能》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 任务2.1 测量电路的电压和电位 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 在实践操作技能方面，学生普遍缺乏经验。对于万用表这类常用的电学测量工具，多数学生从未接触过，不了解万用表面板上各种符号的含义，更不清楚指针式和数字式万用表的使用方法及操作规范。在实际操作过程中，可能会出现量程选择不当、表笔连接错误、不会调零等问题。同时，学生在分析和解决电路测量相关问题的能力上也较为欠缺，难以将理论知识与实际测量操作有效结合，需要在教学中加强实践指导和针对性训练。 背景分析 在现代社会，电的应用无处不在，从日常生活中的家用电器到工业生产中的复杂电气设备，都离不开对电路的设计、运行和维护。准确测量电路的电压和电位，是保障电路正常运行、排查电路故障的关键环节。例如，电工在检修电路时，需要通过测量电压和电位来判断电路是否存在短路、断路等问题；电子工程师在设计和调试电路时，也需要精确测量各点电压和电位，确保电路性能符合设计要求。掌握万用表的使用方法，更是电工、电子技术人员等专业人员必备的基本技能。因此，本节课所学内容具有很强的实用性和现实意义，能够帮助学生提升实践操作能力，增强职业素养，为学生未来从事相关领域的工作或进一步学习专业知识奠定坚实的基础。 学习目标 设定 素质目标 知识目标 能力（技能）目标 激发学生对电路知识和万用表操作的学习兴趣，培养学生主动探索、深入钻研的学习态度。 深入理解电位、电压和电动势的概念，明确区分电位与电压的区别和联系，掌握电动势的方向规定及在电路中的意义。 能够正确使用指针式万用表，熟练完成机械调零、欧姆调零，根据被测电阻合理选择挡位，准确测量电阻阻值，并能规范操作测量直流和交流电压、电流。 学习任务 描述 能够准确阐述电路的基本概念，清晰说出电路的组成部分及其各自在电路中的作用。 深入理解电位、电压和电动势的概念，明确区分电位与电压的区别和联系。 熟练识别万用表面板上的常见符号，并准确说出各符号对应的测量功能。 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 深入理解电路的基本概念、组成及各部分作用，清晰掌握电位、电压和电动势的概念、区别与联系，能准确阐述其在电路中的意义。 教学难点 准确区分电位与电压的概念，理解电位的相对性及参考点选取对电位值的影响，掌握电压与电位差的关系并能灵活运用。 教学难点突破方法 将电位类比为海拔高度，把参考点比作海平面。以不同楼层高度（电位）和楼层间高度差（电压）为例，让学生直观感受电位的相对性和电压的绝对性。 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 《电工技术基础与技能》，主编：罗敬，第2版；电子工业出版社出版。 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：能够准确阐述电路的基本概念，清晰说出电路的组成部分及其各自在电路中的作用。 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） 一、电路的概念 电路是电流通过的路径，它的主要功能如下: (1)传输和转换电能，例如，远距离传输电能电路、日光灯照明电路、电动机控制电路加工和处理信号，例如，通信信号的发射和接收电路、计算机电路等。 (2)如图所示，这是日常生活中常见的照明电路实物图。灯泡通过开关、导线和池连接在一起，组成电路。开关合上时，电路中有电流通过，灯泡点亮。 简单来说，电路就是由各种元件按照一定方式连接起来的总体，为电流的流通提供径。一个完整的电路包括电源、负载、导线和开关四部分。 电源是用来提供电能的设备载是我们的用电设备， 导线用于接通电源和负载， 开关用于控制电路的接通和断开。 在电路中，还会根据需要配备其他元件。 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） 二、电位、电压和电动势 生活中，水能够流动形成水流，是因为水位之间存在高度差。高水位和低水位之间产生的压力，使水从高处流向低处，如图所示。 在电路中，电荷之所以能够在导线中运动形成电流，是因为电路中任意两点之间存在电位差，此电位差也称电压。 1.电位 世界最高峰珠穆朗玛峰的海拔高度是8848m，它指的是以海平面为基准，山顶距离海平面的高度。同样，电路中的每一点也都有一定的电位。计算电位以某个参考点为基准，通常规定参考点的电位为0。原则上参考点的选择是任意指定的。 2.电压 电路中任意两点之间的电位差称为这两点的“电压。 如图 2-4 所示，已知A 点电位为VA,B点电位为 VB，则 A、B 两点间的电压 U=VA-VB。如图 2-5 所示，可用电压表测量负载两端的电压。 3.电动势 电动势是一个表征电源特征的物理量。电源的电动势是电源将其他形式的能转化为的本领，在数值上，等于非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极做的功。它是能够克服导体电阻对电流的阻力，使电荷在闭合的导体回路中流动的一和用。电动势用字母E表示，单位是伏(V)。 主要讲解电位、电压和电动势。 学生在书本上找出对应的内容并勾画出重点内容。 通过直观教学法，使用电教媒体PPT的形式，不仅能进一步激发学生的兴趣，也有利于加深学生对知识的理解和对内容的掌握。 4.电动势的方向规定从电源的负极经过电源内部指向电源的正极，与电源两端的电压方相反。 电动势是电源力电场力了把单位正电荷从电源的负极经电源内部移到正极所做的功，是衡量电源力做功本的物理量，其方向在电源内部由低电位指向高电位。 电压是电场中两点之间的电位差，是场力把单位正电荷从一点移动到另一点所做的功，其方向由高电位指向低电位。电动势仅在于电源内部，而电压不仅存在于电源两端，也存在于电源内部。 教师根据课本内容讲解电动势的方向。 学生跟上老师的思路； 抽取学生回答老师的提问； 让学生能够快速的掌握学习内容，突破了课程内容难点。 三、万用表面板介绍 万用表是一种多用途的测量仪表，由表头、刻度盘、量程选择开关、表笔等组成。一般可分为指针式和数字式两种。用于测量直流电流、直流电压、电阻、交流电压等。有些还可以测量交流电流、电容、电感及半导体无件的一些参数。 四、指针式万用表的使用方法 1.使用前的准备 将万用表水平放置，检查万用表表笔插接是否正确，电池电量是否充足。检查表针是否停留在表盘的左端零位，若表针没有对准零位，则需要机械调零至“0”刻度线上。 2.选择测量挡位 根据被测量把转换开关调至对应挡位上，此时应注意区分直流电压和交流电压。 3.选择合适的量程 4.测量电压 5.正确读数 教师讲解万用表面板，通过展示图片和理论相结合的形式，更形象的记忆 学生跟上老师的思路； 图片展示更加直观 学生再练习（6分钟） 4、分配任务：（6分钟）（思政导入：团队合作，培养学生学会思考，解决问题能力） 1）、以小组为单位回答问题：在测量电路中，为什么要选择合适的万用表量程？ 2）、每组派出代表回答老师提问 4）、学生分组相互评价 5）、老师点评，哪个组最好，回答最准确。评出优胜小组。 1、教师分配任务小组任务，随堂进行观察和指导。 2.讨论完成后，教师以提问形式选择学生进行问题的回答。 3.各组互评后，教师进行总结评价。 学生小组讨论后每个组派一人或者两人回答。学生之间互评打分。 学生对知识的一个巩固过程，调动学生的学习积极性。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 课程主要围绕测量电路的电压和电位展开，我们先是了解了电路的基本组成及各部分作用，接着深入学习了电位、电压和电动势的概念，明确了它们的区别与联系。随后，我们认识了万用表面板上的符号，掌握了指针式和数字式万用表的使用方法。在操作过程中，大家要牢记调零、量程选择等关键步骤。这些知识不仅是理论要点，更是实际操作的基础。课后希望大家多回顾、多练习，把知识转化为实践能力，为后续学习更复杂的电路知识做好准备。 布置下节课任务（40分钟） 布置下节课任务（40分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（13分钟） [完成作业]（13分钟） (1)简述电位参考点选取的原则和对电位计算的影响。​ (2)若在测量电压时，发现万用表指针不动，可能的原因有哪些？ 板书 设计 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 在讲解电路概念、电位、电压和电动势等理论知识后，及时引入万用表面板介绍及指针式、数字式万用表的使用方法，并安排实践操作环节。学生在掌握理论知识后，通过实际操作加深对知识的理解和运用，例如在测量电阻时，学生能够将欧姆调零的理论知识应用到实际操作中，有效提升了学生的实践能力。但，在讲解电位、电压和电动势的概念时，部分学生对抽象概念的理解仍存在困难。针对抽象概念，增加更多生动形象的比喻和案例，利用动画、视频等多媒体资源辅助教学，帮助学生更好地理解。 教师分配任务 学分组讨论 学生问题提问 学生分组回答 教师总结 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 $$