《电工技术》理实一体化教案小学教育小学学案_高等教育-大学课件.pdf
《《电工技术》理实一体化教案小学教育小学学案_高等教育-大学课件.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《电工技术》理实一体化教案小学教育小学学案_高等教育-大学课件.pdf(15页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、教 案 章节 课题 基尔霍夫定律 课型 理实一体化 课时 4 教具学具 电教设施 pc 机;multisim 软件;凌波多媒体;任务书(供学生用);课件 教学目标 知 识 教学点 理解支路、节点、回路、网孔的基本概念 掌握基尔霍夫定律的内容 了解基尔霍夫定律的适用场合 能 力 培养点 能够通过简单电路和复杂电路的对比,提高观察和分析能力 能够通过仿真数据分析,认识到基尔霍夫定律,培养逻辑思维能力 能够运用基尔霍夫定律对电路进行计算,提高分析和解决问题的能力 德 育 渗透点 能够透过实验现象归纳事物本质 培养学生对本专业的职业认同感 培养学生科学探索的兴趣、严谨扎实的工作作风和团结协作精神 教学
2、重 难点 重点 基尔霍夫定律的内容 基尔霍夫定律表达式 难点 通过实验现象总结出定律内容 熟练列出基尔霍夫回路电压方程 学法引导 实验探究 教学内容 更新、补 充、删节 增加了简单电路和复杂电路的概念 增加了一些具有针对性的小练习 参考资料 实例讲解 Multisim10 电路仿真,程勇,人民邮电出版社 电工技术基础与技能,俞艳,人民邮电出版社 课后体会 学生在任务的驱动下,利用仿真电路自主探究电路规律,结合教师对相关知识点的讲授,达到对所学知识的掌握。这个思路带来了很好的教学效果,但增加的实验部分会使得教学时数稍显紧张,这一点还需日后改进。教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容
3、学生活动内容 时间【一】组织教学【二】复习导入 复习 1、电阻串联、并联电路的特点?2、电压与电动势正方向的规定?3、欧姆定律的内容和表达式?导入 多媒体显示下面两个电路:(a)(b)简单电路和复杂电路 提问:利用什么方法可以求出(a)图中流过电阻 R3 的电流?请大家讨论 学生根据已有的知识基础可能给出的方法:利用欧姆定律和电阻串并联特点可以求解。教师给以肯定和鼓励 教师提问:利用欧姆定律和电阻串并联特点可以求出(b)图中流过电阻 R3的电流吗?学生无法求解,教师引出简单电路和复杂电路的概念:前面我们学习了运用欧姆定律及电阻串并联能进行化简和计算的直流电路,这种电路成为简单电路;但有些电路是
4、不能单纯运用欧姆定律及电阻串并联进行求解的,这种电路就称为复杂电路。【三】新课讲授 基尔霍夫定律 任务描述:本次课需要学生完成两个任务 任务一:探究基尔霍夫电流定律并应用定律分析电路 任务二:探究基尔霍夫电压定律并应用定律分析电路 介绍基尔霍夫定律的发现背景和重大意义:19 世纪 40 年代,电气技术发展十分迅速,电路变得愈来愈复杂。这种复杂电路不是串、并联电路的公式所能解决的,刚从德国哥尼斯堡 回忆旧的知识 回答问题 思考讨论 回答问题 思考 回答问题 2 5 5 5 教 与 学 互 动 设 计 学点理解支路节点回路网孔的基本概念掌握基尔霍夫定律的内容了解基尔霍夫定律的适用场合教学目标教学重
5、难点能力培养点德育渗透点重点难点能够通过简单电路和复杂电路的对比提高观察和分析能力能够通过仿真数据分析认识验现象归纳事物本质培养学生对本专业的职业认同感培养学生科学探索的兴趣严谨扎实的工作作风和团结协作精神基尔霍夫定律的内容基尔霍夫定律表达式通过实验现象结出定律内容熟练列出基尔霍夫回路电压方程学法引导实验探路仿真程勇人民邮电出版社电工技术基础与技能俞艳人民邮电出版社课后体会学生在任务的驱动下利用仿真电路自主探究电路规律结合教师对相关知识点的讲授达到对所学知识的掌握这个思路带来了很好的教学效果但增加的实验部教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 大学毕业,年仅 21 岁的基尔霍夫在他的第 1
6、 篇论文中提出了适用于这种复杂电路计算的两个定律,即著名的基尔霍夫定律。该定律能够迅速地求解任何复杂电路,从而成功地解决了这个阻碍电气技术发展的难题。一、任务 1:探究基尔霍夫电流定律并应用定律分析电路 1 任务描述 探究基尔霍夫电流定律,并利用定律求解支路电流 2 任务分析 (1)利用“multisim”软件构建仿真电路,测量支路电流数据,并对数据进行分析,导出结论,探究基尔霍夫电流定律;(2)利用基尔霍夫电流定律列表达式,求解支路电流。3 相关知识 3.1 支路、节点、回路和网孔 1、(1)基本概念 支路:就是电路中流过同一电流的分支路。动画演示图中的支路 节点:三条或三条以上支路的连接点
7、。动画演示图中的节点 回路:就是电路中任一闭合的路径。动画演示图中的回路 网孔:中间无任何分支穿过的回路 动画演示图中的网孔 支路、节点、回路、网孔的演示 要求学生在任务书上写下上图中的支路、节点、回路和网孔。(2)学生练习 教师多媒体显示下图,并设疑:支路、节点、回路、网孔有哪些?观察教师演示 独立思考完成任务书上相应问题的回答 1 10 4 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 学点理解支路节点回路网孔的基本概念掌握基尔霍夫定律的内容了解基尔霍夫定律的适用场合教学目标教学重难点能力培养点德育渗透点重点难点能够通过简单电路和复杂电路的对比提高观察和分析能力能
8、够通过仿真数据分析认识验现象归纳事物本质培养学生对本专业的职业认同感培养学生科学探索的兴趣严谨扎实的工作作风和团结协作精神基尔霍夫定律的内容基尔霍夫定律表达式通过实验现象结出定律内容熟练列出基尔霍夫回路电压方程学法引导实验探路仿真程勇人民邮电出版社电工技术基础与技能俞艳人民邮电出版社课后体会学生在任务的驱动下利用仿真电路自主探究电路规律结合教师对相关知识点的讲授达到对所学知识的掌握这个思路带来了很好的教学效果但增加的实验部 图 3 电桥电路 教师提请四位学生分别指出电路中的支路、节点、回路、网孔(3)思考讨论 教师提问:回路和网孔是一回事吗?它俩有着怎样的关系?答:每两个相邻的网孔就可以构成一
9、个回路;回路的个数一定是多于网孔的。3.2 判断节点电流流入和流出的方法 教师提问:电阻 R1、R2、R3、R4的串并联关系?学生回答:R1、R2相并联,R3、R4相并联,两部分再串联 教师提问:现在大家根据已掌握的电阻串并联电路的特点讨论分析电流I1、I2、I3、I4有什么关系?学生回答:I1+I2=I3+I4 教师提问:I1、I2对于 A 点来讲有什么相似之处吗?学生回答:都是流进 A 点的电流 教师提问:I3、I4对于 A 点来讲有什么相似之处吗?学生回答:都是流出 A 点的电流 学生总结结论:对于 A 点来讲,流入电流之和等于流出电流之和 教师提问:怎样判断某个电流对于某节点是流入还是
10、流出呢?学生回答:箭头指进为流入,箭头背离为流出 练习:分别指出下面两个电路中三个节点电流是流入还是流出 流入电流有:I1、I3 流出电流有:I2、I4、I5 所以 Ia+Ib+Ic+Id=0 讨论 回答问题 完成任务书上相应问题的回答 讨论 回答问题 观察电路 独立思考 回答问题 讨论 回答问题 独立思考 回答问题 独立思考 回答问题 讨论 回答问题 独立思考 完成任务书上相应内容的填写 6 5 8 2 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 I4 I5 I2 I3 I1 A 学点理解支路节点回路网孔的基本概念掌握基尔霍夫定律的内容了解基尔霍夫定律的适用场合教
11、学目标教学重难点能力培养点德育渗透点重点难点能够通过简单电路和复杂电路的对比提高观察和分析能力能够通过仿真数据分析认识验现象归纳事物本质培养学生对本专业的职业认同感培养学生科学探索的兴趣严谨扎实的工作作风和团结协作精神基尔霍夫定律的内容基尔霍夫定律表达式通过实验现象结出定律内容熟练列出基尔霍夫回路电压方程学法引导实验探路仿真程勇人民邮电出版社电工技术基础与技能俞艳人民邮电出版社课后体会学生在任务的驱动下利用仿真电路自主探究电路规律结合教师对相关知识点的讲授达到对所学知识的掌握这个思路带来了很好的教学效果但增加的实验部。对于节点 a 来讲流入电流有:I1 流出电流有:I2、I3 对于节点 b 来
12、讲流入电流有:I2 流出电流有:I5、I6 对于节点 c 来讲流入电流有:I3、I6 流出电流有:I4 对于节点 d 来讲流入电流有:I4、I5 流出电流有:I1 4、任务实施 步骤 1:构建电路和测量电流 要求学生根据任务书的引导构建仿真电路,测量电流,并将数据填入数据表 基尔霍夫电流定律探究电路 步骤 2:数据分析和结论导出 要求学生根据任务书的引导,分析流入电流数据和流出电流数据间的关系,很容易得到以下结论:流入电流数据之和等于流出电流数据之和。步骤 3:讲授基尔霍夫电流定律的内容及推广应用(1)基尔霍夫电流定律的内容 在任一瞬间流入任一节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。(2)基尔
13、霍夫电流定律的推广应用:闭合面 如图对虚线所包围的闭合面可视为一个结点,而面外五条支路的电流关系可应用 KCL 得:i2=10+7+(-12)-4=1A (3)练习:如图所示电路,已知 Ia=1 mA,Ib=10 mA,IC=2 mA,求电流 Id?独立思考 完成任务书上相应内容的填写 完成任务书任务一步骤 1 完成任务书任务一步骤 2 听讲 5 10 5 5 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 I1 I2 I3 7A 4A i1 10A-12A i2 学点理解支路节点回路网孔的基本概念掌握基尔霍夫定律的内容了解基尔霍夫定律的适用场合教学目标教学重难点能力培
14、养点德育渗透点重点难点能够通过简单电路和复杂电路的对比提高观察和分析能力能够通过仿真数据分析认识验现象归纳事物本质培养学生对本专业的职业认同感培养学生科学探索的兴趣严谨扎实的工作作风和团结协作精神基尔霍夫定律的内容基尔霍夫定律表达式通过实验现象结出定律内容熟练列出基尔霍夫回路电压方程学法引导实验探路仿真程勇人民邮电出版社电工技术基础与技能俞艳人民邮电出版社课后体会学生在任务的驱动下利用仿真电路自主探究电路规律结合教师对相关知识点的讲授达到对所学知识的掌握这个思路带来了很好的教学效果但增加的实验部【解】根据基尔霍夫电流定律的推广应用,流入图示的闭合回路的电流代数和为零,即 Id=(Ia+Ib+I
15、c)=(1+10+2)=13 mA 步骤 4:应用基尔霍夫电流定律分析电路 要求学生应用定律求解支路电流大小(1)计算电路中 I 的大小 解:假设取流过 5电阻电流 I,的参考方向与电压相同,则对节点 a 来讲 流入的电流为 2A、-3A、I,流出的电流为-4A、I,所以 2A+-3A+I,=-4A+I 而 I,=10/5=2A,所以 I,=5A(2)如图所示电桥电路,已知I1=25 mA,I3=16 mA,I4=12 A,针对I2、I5、I6,进行理论分析计算。解:在节点 a 上:I1=I2+I3,则 I2=I1 I3=25 16=9 mA 在节点 d 上:I1=I4+I5,则 I5=I1
16、I4=25 12=13 mA 在节点 b 上:I2=I6+I5,则 I6=I2 I5=9 13=4 mA 提问:电流 I2与 I5均为正数,说明什么?学生回答:表明它们的实际方向与图中所标定的参考方向相同 提问:I6为负数,说明什么?学生回答:表明它的实际方向与图中所标定的参考方向相反 独立思考 应用基尔霍夫电流定律的推广应用分析电路 独立思考 应用基尔霍夫电流定律的推广应用分析电路求解支路电流 独立思考 应用基尔霍夫电流定律的推广应用分析电路求解支路电流 5 4 8 教 与 学 互 动 设 计 教 师 活 动 内 容 学生活动内容 时间 I-10V +5-4A-3A 2A a 学点理解支路节
17、点回路网孔的基本概念掌握基尔霍夫定律的内容了解基尔霍夫定律的适用场合教学目标教学重难点能力培养点德育渗透点重点难点能够通过简单电路和复杂电路的对比提高观察和分析能力能够通过仿真数据分析认识验现象归纳事物本质培养学生对本专业的职业认同感培养学生科学探索的兴趣严谨扎实的工作作风和团结协作精神基尔霍夫定律的内容基尔霍夫定律表达式通过实验现象结出定律内容熟练列出基尔霍夫回路电压方程学法引导实验探路仿真程勇人民邮电出版社电工技术基础与技能俞艳人民邮电出版社课后体会学生在任务的驱动下利用仿真电路自主探究电路规律结合教师对相关知识点的讲授达到对所学知识的掌握这个思路带来了很好的教学效果但增加的实验部二、任务
18、 2:探究基尔霍夫电压定律并应用定律分析电路 1 任务描述 探究基尔霍夫电压定律,并利用定律求解支路电压或电流 2 任务分析 (1)利用“multisim”软件构建仿真电路,测量支路电压数据,并对数据进行分析,导出结论,探究基尔霍夫电压定律;(2)利用基尔霍夫电压定律列表达式,求解支路电压或电流,并利用仿真软件验证理论分析结果。3 任务实施 步骤 1:构建电路和测量电压 要求学生根据任务书引导构建电路,测量各元件端电压,并将数据填入数据表 基尔霍夫电压定律探究电路 步骤 2:数据分析 要求学生根据任务书引导分析数据,得到各回路的电压方程 步骤 3:结论导出 学生总结各回路电压方程,用自己的语言
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电工技术 电工 技术 一体化 教案 小学教育 小学 高等教育 大学 课件
限制150内