2.2 电路的基本物理量（1）（教案）-《电工技术基础与技能》（机工版 第4版）同步精品课堂

《电工技术基础与技能》教案 课 题 第二章直流电路 2.2 电路的基本物理量 课 型 课 时 2 授课班级 授课时间 90 授课教师 教材分析 所选教材为机械工业出版社出版的《电工技术基础与技能（第4版）》，教材根据教育部颁布的“中等职业学校电工技术基础与技能教学大纲”，并参照相关国家职业技能标准和行业职业技能鉴定规范，结合中等职业教育的教学实际情况修订而成。 本书主要内容包括电能与安全用电、直流电路、电容和电感、单相正弦交流电路、三相正弦交流电路、磁路与变压器、生产实训和电工职业资格训练。本书采用理实一体化编写体系，以学生为中心，理实结合，实训活动贯穿始终，体现“做中学”的职业教育特色。内容安排从简单到复杂、从单一到综合，符合学生的认知规律，书中设置有“案例导入”“知识拓展”“操作指导”“小提示”“小技巧”“科学常识”“科技成就”等栏目，章节后有“本章小结”“练习题”“知识问答”“专业英语词汇”等。本教材服务机电、无人机、物联网、电梯等行业升级发展，践行社会主义核心价值观，注重科学思维、工程思维的方法训练，培养学生的劳模精神、劳动精神和工匠精神。 本书为中等职业学校电气设备运行与控制、机电技术应用、电气技术应用等电类相关专业的通用教材，也可作为相关专业工程技术人员的岗位培训教材。 学情分析 本课程主要面向中等职业教育，以培养技术技能人才为主要目标。而中等职业学校的学生普遍具有学习基础较为薄弱、缺乏学习自信心以及自控能力、自学能力较差，但动手能力较强等特点，一定程度上增加了课程教学的难度，应根据学情，以学生感兴趣的内容为切入点，选择合适的教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。本节课之前大家已经学习了电路的组成，电路的状态；常用理想元件及其符号。 学习目标 通过学习能运用电流、电压、电位、电动势的公式进行定量计算；能分析电路中电压和电动势的分布规律，解决简单的电路故障问题（如短路、断路对电位的影响）；掌握电流、电压，并能进行简单计算；通过分析生活中的电路现象感受电学知识与实际生活的紧密联系，增强探索欲；理解电位 “参考点” 的设定对问题简化的重要性。 学习重难点 重点：参考方向、电压、电流的概念；.电流、电压之间的关系。 难点：电压与电位的关系；电压与电动势的区别。 教学方法 引导法、小组学习法、多元互动、做中学。 课前准备 教师准备：讨论主题、创设情境，发放任务书。 学生准备：确定分组、思考讨论，完成任务书。 教学媒体 纸质版教学媒体：教材、配套习题 数字化教学媒体：多媒体，中国大学MOOC（慕课）等教学网站 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.提出问题：我们把干电池、小灯泡、开关按图用导线将它们连接成实验电路，闭合开关后，小灯泡亮。小灯泡会亮，说明小灯泡两端有电压，有电流通过它。小灯泡的亮度与它两端的电压，即通过它的电流大小有关。它两端的电压越高，通过它的电流越大，小灯泡就越亮。那么，什么是电压？什么是电流？电压和电流的大小是如何定义的？它们的方向又是如何规定的呢？ 2.分析问题：将学生分组，根据学习任务，通过师生讨论，对所提问题进行分析，明确完成学习任务的具体步骤和相关知识。 1让学生思考小灯泡可以亮的原因 2.讨论小灯泡的亮度和什么有关系 1.组织学生分组讨论学习，培养学生团队合作意识和沟通交流习惯。 2.积分制激发学生对本章内容学习的兴趣，调动学生的积极性。 活动二： 调动思维 探究新知 1.电流 【电流的定义】 电荷的定向移动形成电流。 【电流的单位】 A mA 【电流的方向】 【参考方向】 2.电压 【电压的定义】电压是衡量电场力对电荷做功本领大小的物理量。 【电压的单位】 V kV mV 【电压的方向】电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。 【电压的单位】 1kV=103V；1V=103mV；1mV=103μV 练习： 如图所示为部分电路，图中标出了各电流的参考方向和计算结果，你会判断各电流的实际方向吗？ 1）由一组同学指出电流的参考方向。 2）其他同学补充。 通过多媒体展示，让学生有个直观的了解，随后学生自学、分组讨论总结，教师总结 通过对电流实际方向、参考方向的讲解，锻炼学生的分析能力 1、组织学生回答问题，提高学生课堂参与度，使同学们通过思考加深印象。 2.下发并讲解任务书内容，让学生明确课堂任务，学习更有针对性和目标。 3.个人积分形式，更能激发学生作为学习主体，参与学习的动机。 活动三： 调动思维 探究新知 案例导入 水位 电位 水位差 电位差 【电位的定义】 电位指电场力把单位正电荷从电场中的一点移到参考点所作的功。 电压和电位的关系为： 电动势 案例导入 【电动势的定义】 用公式表示为 【电动势的方向】电动势的实际方向习惯规定为从电源的负极指向正极，或者从低电位点指向高电位点。 【电动势的单位】与电压、电位相同，也是伏特（V）。 通过案例的介绍，让学生找出与电位、电位差分别相关的元素是什么，引导学生将相似实物进行类比分析。 学生分小组讨论电压与电位之间的区别及联系，选取一个小组回答，其他小组补充。 通过案例让学生巩固类比分析的方法，引导学生独立完成比较，理解电动势的含义。 1、组织学生回答问题，提高学生课堂参与度，使同学们通过思考加深印象。 2. 个人或小组积分形式，激发学生的学习积极性和主动性。 活动四： 巩固练习 素质提升 实战演练 明确并分配任务： 1.准备工作 常见电池的认知：干电池、蓄电池、微型电池、太阳能电池、 使用电压表测量电池电压。 2.以小组为单位，进行电路的组装及电压测量等训练，整个过程要求团队协作、安全规范操作、严谨细致、精益求精。 3.电池认知与测量 电池可分为一次性电池和可充电电池。常用的电池有干电池、蓄电池、微型电池、太阳能电池等。 （1）干电池 干电池的种类很多，在实际应用中最普遍。我国的干电池是按照国际惯例命名的圆柱形，电池型号分为 1 号至 7 号，其中 1 号、5 号和 7 号使用尤其广泛。 1 号电池：多用大手电筒或燃气灶打火。 5 号电池：是最常见的，因体积小、容量适中，多用于小电器和数码产品中，如电子玩具、数码设备等。 7 号电池：常用于体积较小、耗电量不太高的电子产品中，如电视遥控器等。 （2）蓄电池 蓄电池种类很多，可以多次充放电循环使用。常用的蓄电池有铅酸蓄电池、镍镉蓄电池、镍氢电池、锂离子电池。 1）铅酸蓄电池 铅酸蓄电池技术较成熟，易生产，成本低。但比能量低（蓄电池单位质量所能输出的能量称为比能量），充电速度慢，循环使用寿命不够长。常用在汽车、摩托车和电动车上。 2）镍镉蓄电池 镍镉蓄电池早先用于手机、计算机等设备中，但它在充放电过程中如处理不当，会出现严重的记忆效应，影响电池的使用寿命。由于镉是有毒的，废弃的镍铬蓄电池应回收。 （3）微型电池 微型电池即体积很小的电池，如纽扣电池，用于石英表、计算机等设备。 （4）太阳能电池 太阳能电池又称光电池，是把太阳能转换为电能的装置，它产生的是直流电流。它用半导体材料制成。作为一种绿色能源，太阳能电池的应用越来越广泛，可用于太阳能电源、交通领域（信号灯、路灯等）、通信领域、太阳能建筑、人造卫星、宇宙飞船上。 1.学生分组完成任务 2.小组代表发言（抢答形式，小组积分） 3.组织学生进行实战演练 1、组织学生分组回答问题，提高学生课堂参与度。 2.积分制激发学生的胜负欲及学习积极性，在小组合作中培养学生的团队合作意识和集体意识。 3.分组演练，强化知识应用，达到学以致用、培养技术技能人才的目的。 课堂小结 作业布置 1. 课堂小结：本节课主要学习了电流、电压、电位、电动势，深入探讨了它们的概念与特性。电流是电荷的定向移动，规定正电荷移动方向为电流方向，有直流和交流之分；电压是电场力做功产生的电位差；电位需选定参考点，是某点相对参考点的电压；电动势源于电源内部非静电力做功，体现电源转化能量的本领。 2.课后作业： 1) 图所示电路中,已知 Uce =5V, Ucd =2V,若分别以 e 和 c 作参考点,求c 、 d 、 e 三点的电位及 Ued 。 2） 在图所示电路中,已知 U1=-100V, U2=200V,求 Uab 和 Ucd 。 板书设计 电路与电路图 一、电流 二、电压与电位 三、电动势 教学反思 本节课以电路基本物理量为核心，结合概念讲解与逻辑推导展开教学。从课堂反馈看，学生对电流、电压的直观概念接受度较高，但在电位与参考点的关联、电动势与电压的本质区别等抽象内容上存在理解障碍。部分学生因数学基础薄弱，对 “电场力做功”“非静电力” 等物理模型的推导过程表现出畏难情绪，导致对公式内涵的理解停留在表面。教学中虽采用类比法（如将电位差类比为水位差）辅助讲解，但动态演示与案例分析不足，未能充分调动不同学习风格学生的积极性。后续需优化教学设计：一方面增加电路仿真实验，通过可视化手段帮助学生建立物理量间的动态关联；另一方面分层设计习题，针对概念辨析与定量计算设置梯度任务，强化 “从原理到应用” 的思维训练。同时，需加强课堂即时反馈，及时捕捉学生困惑点，调整讲解节奏与深度，确保基础概念的理解扎实到位，为后续电路分析课程筑牢根基。 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 $$