第一章-直流电路..电子教案

直流电路-教科版选修1-1教案一、知识概述1. 电路基本概念1.1 电路定义电路是由电源、导体和被控制的元件组成的一系列电子装置所构成的通路。

1.2 电路的分类电路可分为两类：直流电路和交流电路。

•直流电路：电流方向不变。

•交流电路：电流方向交替变化。

2. 直流电路基本元件2.1 电源电源是电路的起点，提供能量来推动电流在电路中流动。

常见的电源有直流电源和交流电源。

2.2 电阻电阻是电路中的元件之一，其作用是阻碍电流的流动。

电阻的单位为欧姆（Ω）。

2.3 电流表电流表是用来测量电路中的电流大小和方向的仪器。

2.4 电压表电压表是用来检测电路中的电压大小的仪器。

3. 电路定律3.1 奥姆定律奥姆定律是电学中的基本定律之一，表示电阻元件通过的电流与电压成正比，与电阻成反比。

$$I=\\frac{U}{R}$$其中，I为电流，U为电压，R为电阻。

3.2 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是描述电路中电流守恒原理的定律，即在任意一连通电路中，电流的代数和为0。

3.3 电功率和欧姆热定律电功率表示电路传输能量的速率，单位为瓦特（W）。

P=UI欧姆热定律表示电阻元件通电时会发热。

P=I2R二、电路实验本次实验的目的是了解并实践直流电路的基本概念，掌握直流电路实验操作技能。

1. 实验器材和材料实验器材和材料包括万用表、直流电源、电阻、导线等。

2. 实验步骤1.搭建直流电路，将电源、电阻、电流表、电压表连接在一起。

2.打开电源开关，调节电源输出电压，测量电路中电流表和电压表的示数，记录实验数据。

3.更换不同大小的电阻，再次测量电路中电流表和电压表的示数，记录实验数据。

3. 实验结果通过实验，我们可以发现：1.在电阻不变时，电流和电压成正比，符合奥姆定律。

2.在电压不变时，电流和电阻成反比，符合奥姆定律。

3.不同电阻值会影响电路中的电流和电压。

三、思考题1.为什么电阻元件通电时会发热？应该如何减小电阻发热？2.电路中的电流是如何产生的？3.如何用一套实验器材完成电阻值的测量？。

电工电子技术及应用教案（1）【课题编号】1-01-01【课题名称】电路【教学目标】知识传授目标：1．了解电路的基本组成及各部分的作用；2．理解电动势、电位、电功率的概念；3．掌握电压、电流的概念；理解电压、电流的参考方向；能力培养目标：培养学生的观察能力和理论联系实际的能力【教学重点】重点：电压、电流和电功率的定义、方向的理解和掌握【难点分析】难点：电流和电压的参考方向【学情分析】电路的组成比较简单，学生在实际生产和生活中接触较多，选择实际画面进行多媒体投影讲解，但电压和电动势的形成、方向等比较抽象，单纯从理论上讲解学生不易理解，从实验入手，以多媒体动画进行模拟，能降低其理论难度，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。

【教学方法】讲授法、对比法、实验法、讨论法【教具资源】多媒体课件、直流电源、电阻、开关、导线若干【课时安排】2学时（90分钟）【教学过程】一、导入新课联系生活实际引导同学们说出电路的组成，利用多媒体课件投影实际电路的画面，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。

二、讲授新课教学环节1：电路的基本结构（一）电路的组成和功能教师活动：引导学生联系实际说出实际生活中的电路例子，多媒体演示实际电路；学生活动：联系实际总结一般电路的组成及各部分的作用；能力培养：锻炼学生的观察能力和综合概括能力。

（二）电路的状态和电路图教师活动：实验演示照明电路的各种状态后多媒体动画分析；学生活动：联系实际和实验总结电路的三种状态，练习画简单的电路图；教学环节2：电路的基本物理量（一）电流教师活动：实验演示，辅助投影多媒体动画，引导学生分析；学生活动：分组讨论电流的形成和参考方向，总结电流参考方向的意义。

（二）电压教师活动：实验演示，辅助投影多媒体动画，引导学生分析；学生活动：启发学生采用类比法对比电流，分组讨论、总结电压定义和参考方向的意义。

（三）电动势教师活动：多媒体动画演示电源的作用本质，引出电动势的概念；学生活动：参考多媒体演示分析、总结电动势的定义、公式和方向。

负载以及连接电源和负载的中间环节组成的。

为了便于对实际电路进行分析，通常用由统一规定符号表示的理想电路元件替代实际电路元件，建立实际电路的模型，即对实际电路进行“模型化”处理。

这些由理想电路元件组成的电路称为电路模型，本书所介绍的电路均是指电路模型。

✈【教师】通过多媒体展示“实际电路”、“手电筒的实际电路及其电路模型”和“电路模型”图片（详见教材），并介绍相关知识手电筒的实际电路，它由干电池、小灯泡、开关和导线组成。

手电筒的电路模型。

其中，电阻是小灯泡的模型，理想电压源和与其相串联的电阻是干电池的模型，导线和开关S是中间环节。

1.1.2 电路的基本物理量在分析电路之前，首先介绍一下电流、电位、电压、电动势、电能、功率等电路的基本物理量。

1．电流在电场力的作用下，导体内带有电荷的粒子会有规则地进行定向移动。

此时，单位时间内通过导体任意横截面的电荷的大小称为电流，用i表示，即（1-1）式中：——电流，单位为安（A）；——电荷，单位为库（C）；——时间，单位为秒（s）。

通常规定电流的方向为正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向。

大小和方向都不随时间变化的电流称为直流电流，用I表示。

对于直流电流，式（1-1）可写为（1-2）【点拨】在电路中，根据各物理量的表示方法及书写规范，不随时间变化的物理量或物理量的有效值通常用大写字母表示，如直流电压和直流电流分别用U和I表示；随时间变化的物理量或物理量的瞬时值通常用小写字母表示，如交流电压和交流电流分别用u和i表示。

在国际单位制中，电流的单位为安（A），常用的单位还有毫安（mA）和微安（μA），它们之间的换算关系为✈【教师】通过多媒体展示“电流的方向”图片（详见教材），并介绍相关知识在分析电路时，电流的实际方向有时难以判断，此时需要选定一个方向作为电流的参考方向。

为了便于分析，通常规定：若电流的实际方向与参考方向一致，则电流为正值；若电流的实际方向与参考方向相反，则电流为负值。

厦门电子职业中专学校教案纸第页§1.1 电路一、电路的基本组成1．什么是电路？电路是由各种元器件(或电工设备)按一定方式联接起来的总体，为电流的流通提供了路径。

如图1-1所示。

图1-1 简单的直流电路2．电路的基本组成电路的基本组成包括以下四个部分：(1)电源(供能元件)：为电路提供电能的设备和器件。

提问(2)负载(耗能元件)：使用(消耗)电能的设备和器件(如灯泡等用电器)。

(3) 控制器件：控制电路工作状态的器件或设备(如开关等)。

(4) 联接导线：将电器设备和元器件按一定方式联接起来(如各种铜、铝电缆线等)。

教案纸附页教学内容、方法、过程和板书设计教学追记3．电路的状态(1) 通路(闭路)：电源与负载接通，电路中有电流通过，电气设备或元器件获得一定的电压和电功率，进行能量转换。

(2) 开路(断路)：电路中没有电流通过，又称为空载状态。

(3) 短路(捷路)：电源两端的导线直接相连接，输出电流过大对电源来说属于严重过载，如没有保护措施，电源或电器会被烧毁或发生火灾，所以通常要在电路或电气设备中安装熔断器、保险丝等保险装置，以避免发生短路时出现不良后果。

二、电气元件符号三、基本电路图由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。

例如，图1-2所示的手电筒电路。

理想元件：电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特性不予考虑。

图1-2 手电筒的电路原理图画图讲解厦门电子职业中专学校教案纸第页学科《电子电工技术》第一章直流电路§1.2 电路的常用物理量检查授课班级授课时数 6 教具多媒体、黑板、粉笔授课时间2016 . 10 教学方法讲解，启发，问答、实物演示教学目的1、掌握电流、电压、电功率、电能等基本概念。

直流电路电子教案第一章：直流电路基本概念1.1 直流电路的定义与特点介绍直流电路的概念解释直流电路的特点1.2 电路元件介绍电路元件的种类与作用讲解电源、导线、开关、电阻等基本元件的功能1.3 电路的基本定律介绍欧姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律解释定律的应用和计算方法第二章：直流电路的测量与分析2.1 测量仪器与工具介绍多用电表、电压表、电流表等测量仪器的作用和操作方法讲解测量原理和注意事项2.2 电路分析方法介绍节点分析、支路分析、叠加原理和戴维南定理等分析方法解释分析步骤和应用实例第三章：串联电路与并联电路3.1 串联电路讲解串联电路的特点和计算方法分析串联电路中的电压、电流分配规律3.2 并联电路讲解并联电路的特点和计算方法分析并联电路中的电压、电流分配规律第四章：直流电路的功率与效率4.1 电路功率的概念介绍有功功率、无功功率和视在功率的概念解释功率的计算方法和功率因数的概念4.2 电路效率的计算讲解电路效率的定义和计算方法分析影响电路效率的因素第五章：直流电路的故障与保护5.1 电路故障的类型与检测介绍短路、开路、过载等电路故障的类型和特点讲解故障检测的方法和技巧5.2 电路保护装置介绍熔断器、断路器等保护装置的作用和应用解释保护装置的工作原理和选择原则第六章：直流电路的实验与操作6.1 实验设备与工具介绍实验室常用的实验设备和工具，如实验桌、电路板、连接线等。

讲解实验设备的使用方法和操作注意事项。

6.2 实验操作步骤与技巧讲解进行直流电路实验的操作步骤，包括电路连接、设备调试等。

介绍实验中的操作技巧，如如何安全地操作电路、如何进行测量和数据记录等。

第七章：直流电路的仿真与模拟7.1 仿真软件介绍介绍常用的电路仿真软件，如Multisim、Proteus等。

讲解仿真软件的功能和操作方法。

7.2 电路仿真与模拟讲解如何使用仿真软件进行直流电路的仿真与模拟。

分析仿真结果，并讨论仿真与实际电路的差异。

《电工基础》教案《电工基础》教案教 学总 结本节课内容较浅，再加上勤与学生互动，是可以达到教学目标的。

课堂练习4个小组各选1名学生上黑板默画几种常用的标准图形符号。

作 业1．名词解释(1) （P 36） 2．填空题(1) （P 36） 章 节 第1章 直流电路1.1.2电路的基本物理量——电流学 时 1学时授课类型 新授课 教学目标 1、理解电流产生的条件和电流的概念，2、掌握电流的计算公式。

教学重点、难点 重点：电流的计算公式。

难点：电流产生的原因、条件。

教 法 类比、讲解、练习教学过程 过程设计创设情景引入新课 复习提问：初中对电流是如何定义的？引 入：在初中我们就知道：大量的自由电荷定向移动形成电流。

电流就如同水流一般，在大量自由电荷（自由运动的水分子）的两端加上电压（水压）就发生定向移动而形成电流（水流）。

新课讲解一、电流的形成1、电流：大量的电荷的定向移动形成电流。

2、在导体中形成电流的条件： (1) 要有自由电荷。

(2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。

二、电流 1、电流的强弱用电流强度表示。

电流强度简称为电流。

2、通常用I表示3、单位：安培A 毫安mA 微安 A1mA=10-3 A； 1A=10-6A巩固练习（单位换算）：让学生上黑板做5A= mA= A； 7A= A； 16A= mA= A。

3、电流的方向实际方向—规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。

提问：金属导体、电解液中的电流方向如何？解答：在不同导体中导电机制不同。

①金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反。

②电解液中的电流方向与正离子定向移动的方向相同。

与负离子定向移动的方向相反。

4、直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。

交流电：电流方向和强弱随时间做周期性的变化。

（画图说明）《电工基础》教案1．什么是电位？就像空间的每一点都有一定的高度一样，电路中每一点都有一定的电位。

2．电位有什么作用？由于空间高度的差异，才会引起液体从高向低流动。

第一章直流电路本章将着重介绍并讨论电流和电压的参考方向及基尔霍夫定律等。

通过本章内容的学习可了解和掌握电路中的基本概念和定律，为后续分析复杂电路打下一个基础。

1.1 电路的组成和基本物理量1.1.1 实际电路及其基本功能实际电路的结构组成包括：电源、负载和中间环节。

其中电源的作用是为电路提供能量，如发电机利用机械能或核能转化为电能，蓄电池利用化学能转化为电能，光电池利用光能转化为电能等；负载则将电能转化为其他形式的能量加以利用，如电动机将电能转化为机械能，电炉将电能转化为热能等；中间环节用作电源和负载的联接体，包括导线、开关、控制线路中的保护设备等。

如图1-1 中的白炽灯照明电路。

图1-2 是图1-1 的电路模型。

电路的作用可以概括为以下两个方面：一是实现电能的传输和转换，将电能转化为光能和热能等，二是实现信号的传递和处理。

1.1.2 电路的基本物理量电路中的基本物理量包括电流、电压和功率及其相关的概念1 电流及其参考方向电荷的定向移动形成电流。

习惯上规定正电荷的移动方向为电流的方向（事实上，金属导体内的电流是由带负电的电子的定向移动产生的）。

电流的大小为单位时间内通过导体横截面的电量，用公式表示即i dqdt3 -3 -6 量纲：安培（A）1kA=10 3A ；1mA=10-3A；1μA=10-6A。

前面提到的电池提供的就是直流电流，通常直流电流用大写字母I 表示，而随时间变化的电流用小写字母i 表示。

电流的参考方向（reference direction）：是一种任意的选定的方向，当i>0时参考方向与实际方向一致，当i<0 时参考方向与实际方向相反。

2 电压及其参考方向电压也称电位差（或电势差），定义为电场力将单位正电荷由点a 移动到点b 所做的功。

电路中a、b 两点间的电压用Uab 表示，即Uab =W3V ；1mV=1-03V；1μV=10-6V。

电路中，电q 量纲：伏特（V）1kV=10压的实际方向定义为电位降低或称电压降的方向，可用极性“+”和“ - ”表示，其中“ +”表示高电位，“ - ”表示低电位；也可用双下标表示，如Uab 表示电压的方向由 a 到b。

第一章直流电路本章教学要求:1、了解电路的组成和状态，理解有关基本物理量的定义，熟记它们的单位和符号；2、掌握欧姆定律，熟悉电路的三种状态。

3、了解电流热效应的应用与危害，了解负载额定值的意义；4、熟练掌握电阻串联、并联和混联电路的特点及其应用；5、了解基尔霍夫定律。

6、会用万用表测量电压、电流和电阻。

重点：1．电路的基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）；2．电位的计算。

3、电阻串并联计算。

难点：1．电源与负载电压方向的判别方法；2．基尔霍夫电压方程的列写。

教学方法：讲授法、讲练结合、启发式§1-1 电路及其基本物理量一、电路：电流流通的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。

1、电路的作用（1）实现电能的传输、分配与转换（2）实现信号的传递与处理2、电路的组成和状态组成部分：电源、负载、导线、控制装置。

状态：通路、开路（断路）、短路二、电流1、电流的形成：电荷有规则的定向移动形成电流。

2、电流的大小：是指单位时间内通过导体横截面的电荷，即I=Q/t ，电流用符号I 表示，单位是安培（A ）。

3、电流的方向：正电荷移动的方向。

4、电流的换算关系：A 101kA 3=A 101mA -3=A 10mA 10A 1-6-3==μ三、电压、电位和电动势1、电压（1）概念：电场力将单位正电荷从a 点移到b 点所做的功，称为a 、b 两点的电压，用U ab 表示。

电压单位是伏特（V ）。

（2）方向：高电位 → 低电位，电位降低的方向。

（3）换算关系：2、电动势（1）概念：在电源内部外力将单位正电荷从电源的负极移动到电源正极所做的功，是衡量电源移动正电荷的能力的物理量，符号为E ，单位为伏特（V ）。

（2）方向：在电源内部由负极指向正极。

3、电位（1）概念：电路中某点与参考点之间的电压称为该点的电位。

选定参考点电位为零，电位的单位也是伏特（V ）。

（2）电压与电位的关系：电路中任意两点之间的电压等于这两点之间的电位差，即U ab =U a -U b ，故电压又称电位差。