2.3 电压和电位（教案）《电工技术基础与技能》上好课（苏教版·凤凰职教）

《电工技术基础与技能》教案 详细教案 一、设计摘要 课程课题 2.3 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 二、设计意图 学情分析 本节课面向中职电工专业学生，学生已掌握电路基本组成与电流概念，具备初步电路认知基础。学生对生活中水流、水位差等现象熟悉，易借助类比理解电压与电位，但对电位相对性、电压绝对性及两者数学关系易混淆。学生动手意愿强，喜欢实操测量，但对电压表 “并联、正进负出” 等规范操作不熟练，易出现接线错误、量程选择不当问题。抽象概念理解薄弱，需结合例题与实验强化认知，教学应多采用生活化类比、直观演示与实操训练，降低理解难度，落实知识与技能目标。 背景分析 本节内容是中职电工技术基础中直流电路的核心知识点，承接电流概念，为后续电路分析、故障检测奠定基础。电压与电位是电路分析的关键物理量，与生活用电、工业生产紧密相关。教材以水流类比引入，结合理论讲解、例题计算与实验测量，兼顾抽象概念与实操技能。学生需理解电位相对性、电压绝对性，掌握电压表使用方法，为电路计算与电工实操提供必备理论与技能支撑。 学习目标 设定 情感目标 知识目标 能力（技能）目标 1.培养严谨规范的电路测量与数据记录习惯 2.激发电工学习兴趣，树立安全规范操作意识 1.理解电压与电位概念，掌握两者区别与联系 2.熟记电压单位及换算，掌握电压电位计算方法 1.能正确使用直流电压表测量电路电压与电位 2.能选取参考点计算电位，判断电压大小与方向 学习任务 描述 1.理解电压与电位概念，掌握两者关系及计算方法 2.规范使用直流电压表，完成电压与电位测量实验 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 1.理解电压与电位概念，掌握二者区别与联系 2.正确使用直流电压表测量电压与电位 教学难点 1.理解电位相对性与电压绝对性的核心差异 2.能选取参考点准确计算电路各点电位 教学难点突破方法 1.用水流类比法直观讲解电位相对性与电压绝对性 2.结合例题与实操，强化参考点选取与电位计算训练 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：张艳艳 孙永旺；江苏凤凰教育出版社出版。 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 新课导入（2分钟） [引入主题]（2分钟） 同学们，生活中我们常说 “水往低处流”，正是因为存在水位差，才能形成持续的水流。在电路中，电荷要定向移动形成电流，同样需要一种 “推动力”，这就是我们今天要学习的电压。大家日常使用的电池、插座，都依靠电压让电器正常工作。 那么电压到底是什么？电路中各点的电位又和电压有什么区别？为什么换个参考点，电位数值会变，而两点间电压却保持不变？今天我们就从水流与电流的类比出发，一起探究电压与电位的奥秘，学习它们的概念、计算，还要动手用电压表完成测量，解开电路中的电位与电压之谜。 借助多媒体展示工地违规拆漏电保护器触电、孩童靠近变压器致残的真实案例图文，配合生动口述还原事故经过，突出违规操作与常识缺失的惨痛后果，营造警示氛围；随后抛出递进式问题，引导学生思考电工岗位规范操作的重要性与触电急救的必要性，最后顺势引出本节课安全用电核心学习主题，明确学习方向。 专注观看案例素材，聆听教师讲解，直观感受违规用电的严重危害，主动结合案例思考教师提出的问题，积极举手分享自身想法，快速建立用电安全敬畏心，明确本节课学习目标，带着好奇心与求知欲进入后续课堂学习。 紧扣职高电工学生学情，用真实案例替代枯燥说教，贴合学生偏爱直观内容的特点，快速集中注意力、激发学习兴趣，同时树立岗位安全意识，自然衔接教学内容，搭建生活场景与专业知识的桥梁，为后续理论与实操学习做好铺垫。 探索 新知（20分钟） 一、情境导入 以生活中 “水往低处流” 现象为切入点，用水位差形成持续水流做类比，引出导体两端需存在电位差才能形成持续电流，点明本节学习电压与电位的必要性，激发学习兴趣。 二、认识电压与电位 （一）电压的概念 定义：电场力对单位正电荷所做的功，是产生电流的必要条件。 符号与单位：直流电压用U、交流电压用u；单位为伏特（V），常用单位有 MV、kV、mV、μV，掌握单位换算关系。 形成原理：电源正负极存在电位差，电场力推动电荷定向移动形成电流。 电压方向：由高电位指向低电位，可设定参考方向，正负值反映实际方向与参考方向关系。 （二）电位的概念 定义：电路中某点相对于零电位点的电压，具有相对性。 参考点：电路中选定的零电位点，电位数值随参考点改变而变化。 电压与电位关系：Uₐᵦ = Vₐ - Vᵦ，两点间电压与参考点无关，具有绝对性。 （三）经典例题解析 以给定电路为例，分别选取不同点为参考点，分步计算各点电位与两点间电压，验证电位相对性、电压绝对性。 （四）应用实例 讲解直流电与交流电在生产生活中的应用，重点说明电镀工艺只能使用直流电的原理，强化理论联系实际。 1.展示水流与电路类比图片，提问引导，讲解水位差与电位差的对应关系，引出本节课题，板书课题名称。2.详细讲解电压、电位定义、符号、单位及换算，板书核心公式Uₐᵦ=Vₐ−Vᵦ，结合图示对比两者差异，强调重点内容。3.分步演示例题计算过程，重点讲解参考点选取方法，巡视学生解题情况，针对性纠错，引导归纳电位与电压特点。 1.结合生活经验，思考 “水往低处流” 的原因，积极回答水位差相关问题；观察电路模型，思考电流形成的条件，主动参与课堂互动。2.认真听讲并记录核心知识点，对比电压与电位定义，跟随教师推导公式，主动思考电位相对性与电压绝对性。3.独立尝试计算，跟随教师步骤规范解题，更换参考点重复计算，对比结果并总结规律，及时订正错误。 1.以生活化情境降低抽象概念理解难度，激发学习兴趣，自然建立知识关联，快速进入学习状态。2.设计意图：系统传授理论知识，突出核心要点，帮助学生构建清晰认知，突破概念理解难点。3.通过例题强化理论应用，提升计算能力，直观验证核心规律，巩固知识理解。 学 习 新 知（20分钟） 三、测量电压与电位 （一）认识直流电压表 结构组成：表盘、指针、调零旋钮、正负接线柱。 特性：内阻大，并联接入电路，通过电流可忽略。 符号：标准直流电压表标识。 （二）直流电压表使用方法 机械校零：使用前调节调零旋钮，使指针指在零刻度线。 量程选择：量程大于被测电压，未知电压从大量程试测。 电路连接：测电压需并联，遵循 “正进负出” 原则；测电位需将负接线柱接零电位参考点。 数值读取：遵循 “三看” 原则，准确读取测量数据。 （三）实践应用实验 实验准备：按电路图连接电路，开关保持断开状态，明确电源电压与电阻参数。 实验步骤：开关断开与闭合时，分别选取不同参考点，测量各点电位与两点间电压，记录数据。 实验结论：总结电位相对性、电压绝对性，明确电压与电位的核心关系。 四、课堂小结 梳理电压与电位的概念、区别、联系，回顾电压表使用规范，强调电路计算与实操测量的重点要点。 1.展示实物电压表，讲解结构、符号与使用注意事项，示范校零、量程选择、并联接线方法，强调操作规范。2.巡视指导各组接线，纠正错误操作，提醒安全注意事项，解答实验疑问，指导数据记录与分析。3.引导学生总结实验结论，拓展讲解电镀等实际应用，梳理本节知识框架，布置课后练习。 1.观察电压表结构，识别正负接线柱与量程，学习机械校零方法，模拟接线操作，牢记 “正进负出” 使用规则。2.分组合作连接电路，开关断开状态下检查线路；按要求选取参考点，测量电位与电压，准确读数并填写实验表格。3.整理实验数据，小组交流结论，归纳电位相对性、电压绝对性，结合实例思考直流电与交流电的应用场景。 1.建立仪表认知，规范操作流程，为实操测量奠定基础，培养严谨操作习惯。2.理实一体化教学，提升动手与协作能力，通过实验验证理论，深化知识理解。3.构建完整知识体系，实现理论联系实际，提升知识应用与归纳总结能力。 课堂 总结（2分钟） 教师总结（2分钟） 本节课我们以水流类比学习了电压与电位的核心知识。大家理解了电压是产生电流的必要条件，具有绝对性；电位是相对零电位点的电压，具有相对性，掌握了Uₐᵦ=Vₐ−Vᵦ的关键关系。通过例题与实验，我们学会了选取参考点计算电位、判断电压方向。同时掌握了直流电压表机械校零、选量程、并联接线、正进负出的规范操作，动手完成了电压与电位测量。实验验证了电位随参考点改变、电压保持不变的规律。希望大家课后巩固概念与计算，规范实操技能，为后续电路分析与故障排查打好基础。 布置下节课任务（1分钟） 布置下节课任务（1分钟） 预习下节课内容 布 置 作业（1分钟） 1.测量电压和测量电位的接线有什么不同？ 2.为什么电镀只能用直流电，不能用交流电？ 3.通过实验得出电压与电位的核心结论是什么？ 板书 设计 一、电压 1. 定义：电场力对单位正电荷做的功 2. 符号：直流 U 交流 u 3. 单位：V、kV、mV、μV 4. 方向：高电位 → 低电位（参考方向可设） 5. 特点：绝对，与参考点无关 二、电位 1. 定义：某点对零电位点的电压 2. 符号：Vₐ、Vᵦ 3. 特点：相对，与参考点有关 三、电压与电位关系 Uₐᵦ = Vₐ − Vᵦ 四、直流电压表使用 1. 机械校零 2. 选合适量程 3. 测电压：并联，正进负出 4. 测电位：负端接待考点 五、实验结论 1. 电位：相对，随参考点变化 2. 电压：绝对，与参考点无关 六、教学评价 教学评价 七、教学反思 教学反思 本节课以水流类比引入电压与电位，整体贴合学生认知，课堂参与度较高。通过例题计算与实操测量，学生基本掌握概念、公式及电压表使用，较好突破重难点。但教学中仍存在不足：部分学生对电位相对性、电压绝对性理解不透彻，计算时易混淆参考点；实操环节个别学生量程选择不当、接线不规范。后续应增加对比练习，强化概念辨析；多预留实操纠错时间，加强分步指导。同时优化互动设计，提升抽象知识的直观性，让理论与实操结合更紧密，提升教学效果。 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 学科网（北京）股份有限公司 $