汽車電工電子基礎教案課題項目一任務一認識電工實訓室計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：了解電工實訓室的電源配置，認識常用的電工儀表。2.常用工具的使用能力目標：1.掌握測電筆的使用方法2.會用萬用表測量交流電壓3.會用兆歐表測量絕緣性能素養(yǎng)目標：培養(yǎng)勞動精神，提高解決問題能力教學重難點1.掌握測電筆的使用方法2.會用萬用表測量交流電壓教學方法項目式教學法教學內容知識鏈接電工實訓室電工實訓室的電源配置電工實訓室一般都配有220V和380V兩種規(guī)格交流電。220伏交流電供一般的電工儀器使用。380伏交流電供三相交流電動機使用。（二）常用電工儀器儀表1.測電筆測電筆是一種低壓驗電器，能直觀地確定被測試導線、用電器和電氣設備上是否帶電，是電工最常用的工具。測電筆一般由金屬探頭、降壓電阻、氛管透明絕緣套、彈簧、掛鉤等組成。2.萬用表（1）功能介紹：萬用表是一種多功能、多量程的便攜式電工儀表，一般的萬用表可以測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等。有些萬用表還可測量電容、二極管、三級管等元器件的參數。常見的萬用表有指針式萬用表和數字式萬用表大類。（2）使用萬用表的安全操作規(guī)程：①使用前應熟悉萬用表各項功能，根據被測量的對象，正確選用檔位、量程及表筆插孔。②在對被測數據大小不明時，應先將量程開關，置于最大值，而后由大量程往小量程檔處切換使儀表指針指示在滿刻度的1/2以上處即可。③測量電陽時，在選擇了適當倍率檔后，將兩表筆相碰使指針指在零位，如指針偏離零位，應調節(jié)“調零”旋鈕，使指針歸零，以保證測量結果準確。如不能調零或數顯表發(fā)出低電壓報警，應及時檢查。④在測量某電路電阻時，必須切斷被測電路的電源，不得帶電測量。⑤使用萬用表進行測量時，要注意人身和儀表設備的安全，測試中不得用手觸摸表筆的金屬部份，不允許帶電切換檔位開關，以確保測量準確，避免發(fā)生觸電和燒毀儀表等事故。⑥使用完畢后應將轉換開關置于空擋或交流壓最高擋。3.絕緣電阻表（1）絕緣電阻表如圖所示，又叫兆歐表或搖表。（2）功能介紹:絕緣電阻表是專門用于測量絕緣電阻的儀表，計量單位是兆歐(M2)絕緣電阻表主要用來檢測供電線路、電機繞組電纜、電氣設備等的絕緣電阻。（3）使用方法/步驟：①測量前必須將被測設備電源切斷，并對地短路放電。②被測物表面要清潔，減少接觸電阻，確保測量結果正確性。③測量前應將兆歐表進行一次開路和短路實驗，檢查兆歐表是否良好。④兆歐表使用時應放在平穩(wěn)、牢固的地方，且遠離大的外電流導體和磁場。⑤必須正確接線，兆歐表上有三個接線柱，L接在被測物和大地絕緣的導體部分，E接被測物的外殼或大地。⑥搖測時將兆歐表放于水平位置，搖把轉動時其端鈕間不許短路。⑦讀數完畢，將被測設備放電。（三）常用工具電工常用工具有鋼絲鉗、尖嘴鉗、剝線鉗、斜口鉗、螺釘旋具等，如圖二、任務實施1.準備工作按表1-1-1準備工具、設備、元器件及導線，檢查設備外觀是否完好。2.連接電路并實驗連接電路，進行以下操作：用萬用表測量電阻兩端的電壓和通過的電流.步驟操作方法電阻數值電壓值電流值1R1

2R2

3R1+R2

3.清理現場斷開電源，拆除導線，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地。完成任務評價表。任務名稱評價項目組別配分學生姓名小組互評工位號

用時長

序號評價要點學生自評教師評價小計1知識理解萬用表的功能10

能講述萬用表的使用方法10

萬用表的注意事項10

2實驗操作能正確使用萬用表測量10

按圖正確連接，測量、正確分析實驗結果20

任務表單填寫完整10

3團隊協作參與組內學習，分享學習成果10

4安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生10

5清掃清潔按6S要求清理現場，擺放器件10

總分100教師簽名

總計

小結歸納1.萬用表（1）功能：萬用表是一種多功能、多量程的便攜式電工儀表，一般的萬用表可以測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等。（2）使用方法及注意事項。2.絕緣電阻表：教學評價與小結1.依據萬用表使用任務評分標準的打分情況進行課堂點評。2.知識點歸納：1.萬用表（1）功能：萬用表是一種多功能、多量程的便攜式電工儀表，一般的萬用表可以測量直流電流、直流電壓、交流電壓和電阻等。（2）使用方法及注意事項。2.絕緣電阻表：（1）絕緣電阻表如圖所示，又叫兆歐表或搖表。（2）功能介紹:絕緣電阻表是專門用于測量絕緣電阻的儀表，計量單位是兆歐(M2)絕緣電阻表主要用來檢測供電線路、電機繞組電纜、電氣設備等的絕緣電阻。汽車電工電子基礎教案課題項目一任務二安全用電常識計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：1.了解用電安全的基礎知識。2.掌握汽車上的用電安全知識。能力目標：掌握安全用電技能，熟練消防用品的使用素養(yǎng)目標：培養(yǎng)安全意識，勞動精神，提高解決問題能力。教學重難點掌握汽車上的用電安全知識教學方法項目式教學法教學內容知識鏈接一、電流對人體的危害形式1.電擊是指由于電流通過人體而造成人體內部組織的反應和病變破壞，使人出現刺疼、痙攣、麻痹、昏迷、心室顫動或停跳、呼吸困難或停止等現象,2．電傷是指電流對人體外部造成的局部傷害，包括電灼傷、電烙印、皮膚金屬化等。在高壓觸電出故中電擊和電傷往往同時發(fā)生，日常生產生活中的觸電事故絕大部分都是由電擊造成的。同時，人體觸電事故還往往會引起二次事故(如高空跌落、機械傷人等)。二、電流對人體的危害程度電流對人體的危害程度與下列因素有關:電流的大小:電流越大，傷害也越大。一般情況下，感知電流為1mmA(工頻)，擺脫電流為10mA，致命電流為50mA(持續(xù)時間1秒以上)，安全電流為30mA。電流持續(xù)的時間:時間越長，危害越大。電流的頻率:工頻電流對人體的傷害程度最為嚴重。電流通過人體的部位:以通過心臟、中樞神經(腦、脊髓)、呼吸系統最為危險。人體的狀況:與觸電者的性別、年齡、健康狀況、精神狀態(tài)等有關。三、觸電1.常見的觸電原因有:違章冒險、缺乏安全用電常識、意外觸電2.觸電形式（1）單相觸電:是指人體站在地而或其他接地體上，人體的某一部位觸及電氣裝置的任一相所引起的觸電。（2）兩相觸電:是指人體同時觸及任意兩相帶電體的的觸電方式。（3）跨步電壓觸電:當人體兩腳跨入觸地點附近時，在前后兩腳之間便存在電位差，此即跨步電壓，由此造成的觸電稱之為跨步電壓觸電。3.防觸電的安全措施（1）安全電壓：我國及IEC(國際電工委員會)都對安全電壓的上限值進行了規(guī)定，即工頻下安全電壓的上限值為50V，其電壓等級有42V、36V、24V、12V、6V。（2）安全間距：為防止帶電體之間、帶電體與地面之間、帶電體與其他設施之間、帶電體與工作人員之間因距離不足而在其間發(fā)生電弧放電現象引起電擊或電傷事故，應規(guī)定其間必須保持的最小間隙。（3）屏護：屏護即指將帶電體間隔起來，以有效地防止人體觸及或靠近帶電體，特別是當帶電體無明顯標志時。常用的屏護方式有:遮欄、柵欄、保護網。（4）安全用具常用絕緣手套、絕緣靴、絕緣棒三種。二、認識插頭與插座1.電器的基礎知識（1）常見電器的相關符號含義及標示方法表示額定電流和額定電壓的數字可并排標注，或用斜線隔開，或把額定電流的數字放在額定電壓數字的上面并用一條水平線隔開，電源性質的標志應緊靠在后面。如額定電流為16A，額定電壓為250V的交流電源可標示為：16A250V～或16/250～強弱電是以人體的安全電壓來區(qū)分的，36V以上的電壓稱為強電，36V以下的電壓稱為弱電。電話插口、電腦插口、網絡數據插口屬于弱電類。（2）使用安全介紹在電源插座上均標有額定電壓與電流，用以說明電源插座能夠承受的最大電壓與電流值。電壓與電流的乘積為電功率，此數值若比插座的額定功率低，便能安全使用。相反所用電器的總功率大于多聯插座的額定功率便不安全了。2.插頭與插座的功用插頭與插座的作用是可以不借助任何工具進行插入與拔出，并且不損壞插頭與插座的任何部分而達到電氣連接和機械連接的作用。插頭是指具有設計用于與插座的插套相插合的插銷，并且裝有用于與軟電纜進行電氣連接和機械定位部件的電器附件。插座是指具有設計用于與插頭的插銷相插合的插套，并且裝有用于連接軟纜端子的電器附件。三、認識滅火器材1.合理選用滅火器的類型滅火器是一種輕便的滅火工具，它可以用于撲救初期火災，控制火勢蔓延。不同種類的滅火器，適用于不同物質引發(fā)的火災，其結構和使用方法也各不相同。首先，滅火器的種類很多，按其移動方式可分為手提式和推車式；生活中主要按所充裝的滅火劑進行分類，使用較多的滅火器有泡沫滅火器、二氧化碳滅火器及干粉滅火器。2.幾種常見滅火器（1）干粉滅火器（2）泡沫滅火器（3）二氧化碳滅火器二、任務實施1.滅火器的使用（1）準備工作：按照下表準備器材（2）滅火器的使用2.清理現場任務名稱

組別

學生姓名

工位號

用時長

序號評價項目評價要點配分學生自評小組互評教師評價小計1知識理解能講述電容等概念及含義10

能講述電容器概念及含義10

會講述電容器的用途10

2實驗操作能整理出所需要的實訓元器件10

按圖正確連接，正確分析實驗結果20

任務表單填寫完整10

3團隊協作參與組內學習，分享學習成果10

4安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生10

5清掃清潔按6s要求清理現場，擺放器件10

總分100教師簽名

總計

實操結束，斷開電源，拆除電路元器件，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表。教學評價與小結1.依據安全用電常識任務評分標準的打分情況進行課堂點評。2.知識點歸納：1.觸電會對人體造成嚴重傷害，介紹安全用電基本常識，確保用電安全，防觸電的安全措施。2.我國及IEC(國際電工委員會)都對安全電壓的上限值進行了規(guī)定，即工頻下安全電壓的上限值為50V，其電壓等級有42V、36V、24V、12V、6V。3.備好電工安全用具，常用的有絕緣手套、絕緣靴和絕緣棒等。汽車電工電子基礎教案課題項目四任務一認識電容計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：1.知道電容的概念2.知道電容器的功用能力目標：1.能按要求進行電容器充放電實驗，分析實驗現象，得到結論素養(yǎng)目標：安全意識，團隊協作，提高分析問題、解決問題能力教學重難點知道電容器的功用教學方法項目式教學法教學內容知識鏈接一、電容器1．結構：兩個彼此靠近又相互絕緣的導體，就構成了一只電容器。這對導體叫電容器的兩個極板。2．種類：電容器按其電容量是否可變，可分為固定電容器和可變電容器，可變電容器還包括半可變電容器。它們在電路中的符號參見表4-1-1。3．作用：電容器是儲存和容納電荷的裝置，也是儲存電場能量的裝置。電容器每個極板上所儲存的電荷的量叫電容器的電量。將電容器兩極板分別接到電源的正、負極上，使電容器兩極板分別帶上等量異號電荷，這個過程叫電容器的充電過程。電容器充電后，極板間有電場和電壓。用一根導線將電容器兩極板相連，兩極板上正、負電荷中和，電容器失去電量，這個過程稱為電容器的放電過程。二、電容1．電容C：如圖4-2所示，當電容器極板上所帶的電量Q增加或減少時，兩極板間的電壓U也隨之增加或減少，但Q與U的比值是一個恒量，不同的電容器，Q/U的值不同。電容器所帶電量與兩極板間電壓之比，稱為電容器的電容。電容反映了電容器儲存電荷能力的大小，它只與電容本身的性質有關，與電容器所帶的電量及電容器兩極板間的電壓無關。2．單位：電容的單位有法拉(F)、微法(F)、皮法(pF)，它們之間的換算為：1F=106F=1012pF三、平行板電容器的電容圖4-1-4所示的平行板電容器的電容C，跟介電常數成正比，跟兩極板正對的面積S成正比，跟極板間的距離成d反比，即圖4-1-2平行板電容器二、任務實施1.準備工作按表準備工具、設備、元器件及導線，檢查設備外觀是否完好序號名稱型號與規(guī)格單位數量1蓄電池12V

DC塊12開關

只13電容器10?只14發(fā)光二極管

只15導線BVR1.0mm2根若干2.連接電路依照圖4-1-1連接電路，進行以下操作：開關撥1位置、開關撥2位置。并將操作結果填入表4-1-23.清理現場實操結束，斷開電源，拆除電路元器件，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表實操結束，斷開電源，拆除電路元器件，按6s要求，清理現場，收拾工具、整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表。任務名稱

組別

學生姓名

工位號

用時長

序號評價項目評價要點配分學生自評小組互評教師評價小計1知識理解能講述電容等概念及含義10

能講述電容器概念及含義10

會講述電容器的用途10

2實驗操作能整理出所需要的實訓元器件10

按圖正確連接，正確分析實驗結果20

任務表單填寫完整10

3團隊協作參與組內學習，分享學習成果10

4安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生10

5清掃清潔按6s要求清理現場，擺放器件10

總分100教師簽名

總計

教學評價與小結1.依據安全用電常識任務評分標準的打分情況進行課堂點評。2.知識點歸納：1.觸電會對人體造成嚴重傷害，介紹安全用電基本常識，確保用電安全，防觸電的安全措施。2.我國及IEC(國際電工委員會)都對安全電壓的上限值進行了規(guī)定，即工頻下安全電壓的上限值為50V，其電壓等級有42V、36V、24V、12V、6V。3.備好電工安全用具，常用的有絕緣手套、絕緣靴和絕緣棒等。汽車電工電子基礎教案課題項目四任務二認識電容的聯結方式計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：1.知道電容器串聯的規(guī)律2.知道電容器的并聯的規(guī)律。能力目標：計算分析串并聯電容的值素養(yǎng)目標：安全意識，團隊協作，提高分析問題、解決問題能力教學重難點知道電容器串聯的規(guī)律、知道電容器的并聯的規(guī)律。教學方法項目式教學法教學內容知識鏈接一、電容器的串聯1．結構：把幾個電容器首尾相接連成一個無分支的電路，稱為電容器的串聯，如圖4-1-3所示。串聯總電容(等效電容)為C：即串聯電容器總電容的倒數等于各電容器電容的倒數之和。二、電容器的并聯如圖4-1-5所示，把幾只電容器的一端連在一起，另一端也連在一起的連接方式，叫電容器的并聯。并聯電容器的總電容(等效電容)為C：即并聯電容器的總電容等于各個電容器的電容之和。二、任務實施例4-1：如圖4-3中，C1=C2=C3=C0=200F，求這組串聯電容器的等效電容是多大？解：三只電容串聯后的等效電容為例4-2：電容器A的電容為10F，電容器B的電容為20F，把它們并聯在一起，其總電容是多少？解：電容器A、B并聯后的總電容為任務評價教學評價與小結1.依據安全用電常識任務評分標準的打分情況進行課堂點評。2.知識點歸納：1.串聯電容器總電容的倒數等于各電容器電容的倒數之和。2.并聯電容器的總電容等于各個電容器的電容之和。汽車電工電子基礎教案課題項目四任務三識別電容器計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：知道電容器規(guī)格、不同標識的含義能力目標：會識別不同用途的電容器，并正確選用素養(yǎng)目標：安全意識，團隊協作，提高分析問題、解決問題能力教學重難點會識別不同用途的電容器，并正確選用教學方法項目式教學法教學內容知識鏈接一、電容器的分類1、按介質種類分：(1)無機介電容；(2)有機介質電容器；(3)電解電容；(4)氣體介質電容器；(5)液體介質電容器。2、按電容量是否可以調整分類:固定電容器；(2)可變電容器；(3)半可變電容器。3、按介質種類分：(1)無機介電容；(2)有機介質電容器；(3)電解電容；(4)氣體介質電容器；(5)液體介質電容器。4、按電容量是否可以調整分類:(1）固定電容器；(2）可變電容器；(3）半可變電容器。二、電容器表示符號:對于有極性電容器的正負極的區(qū)分，對于新的電容器我們可以從它們的外形給予判別，1.采用不同的端頭形狀來表示引腳的極性，這種方式往往出現在兩根引腳軸向分布的電解電容器中。2.標出負極性引腳，在電解電容器的絕緣套上畫出像負號的符號，以表示這一引腳為負極性引腳。3，采用長短不同的引腳來表示引腳極性，通常長的引腳為正極性引腳。4、對于舊的已經失去外部標志的電解電容，我們可以用萬用表測量電解電容器的漏電電阻的方法來判定正負極，具體做法是:測量該電容器的漏電電阻，并記下這個阻值的大小，然后將紅、黑表棒對調再測電容器的漏電電阻，將兩次所測得的阻值對比，漏電電阻小的一次，黑表棒所接觸的是負極。三、電容器的識讀電容器有以下標注方法：1．直標法2．數字符號法3．數碼標注法4．色碼標注法二、任務實施1、常用電容器的識別教師活動:教師可提供10個不同類型的電容器給學生，說明電容器識別的常用方法，布置具體操作任務和要求。學生活動:學生可根據提供的電容器、操作任務和要求一一進行檢測與識別。并把識別結果填入技訓表中。2、電解電容器極性的判別教師活動:教師可通過實物或多媒體演示，引導學生學習電解電容器極性的直接觀察法，然后再演示萬用表判別法的具體操作過程和方法。學生活動:學生可在教師的引導下，通過仔細觀察、模仿、實操等手段學習電解電容器極性的直接觀察法和萬用表判別法。（1）直接觀察法:電解電容器有兩個引腳，在使用中應注意正負極性。一般長引腳為正極，短引腳為負極。另外，從電容器的外殼也可判斷其正、負極性，標有“一”號的一端為負極，另一端為正極。（2）萬用表判別法:D先測量電解電容器任意兩極間的漏電阻。2交換紅、黑表筆，再次測量電解電容器的漏電阻。3如果電解電容器性能良好的話，在兩次測量結果中，阻值大的一次便是正向接法，即紅表筆接電解電容器的負極，黑表筆接正極。3、常用電容器質量的檢測教師活動:教師可現場示范或利用多媒體展示電容器質量檢測的正確操作方法與步驟，并要求學生把測量的結果填寫到規(guī)定的技訓表中。學生活動:學生可在教師的組織與引導下練習各種電容器質量檢測。2.清理現場實操結束，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表。教學評價與小結1.依據電容器的識別任務評分標準的打分情況進行課堂點評。2.知識點歸納：（1）電容器的分類1、按介質種類分：2、按電容量是否可以調整分類:3、按介質種類分：4、按電容量是否可以調整分類:（2）電容器的識讀電容器有以下標注方法：1．直標法2．數字符號法3．數碼標注法4．色碼標注法汽車電工電子基礎教案課題項目二任務一搭建簡單電路計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：1.能說出電路的基本組成及其作用2.會敘述汽車電路特點能力目標：1.會按圖連接簡單的手電筒電路2.能說出圖中各組成部分名稱素養(yǎng)目標：1.規(guī)范操作，樹立職業(yè)意識2.動手動腦，學習習慣更好教學重難點1.學習汽車電路基本組成與特點2.搭建手電筒電路教學方法項目式教學法教學內容知識鏈接1.電路。電路是電流流過的路徑。是電源、負載、開關通過導線，按照一定的方式連接，形成的閉合回路。電源是將其他形式的能量轉換成電能，給電路提供電能的設備。負載是消耗電能的設備，將電能轉換成其他形式的能量，也被稱為用電器。開關是將負載與電源接通或斷開的控制器件。實際應用中，電路中除了有電源、負載、開關和導線外，還必須有一些輔助設備，如熔斷器、變壓器等，用以保障電路安全可靠的工作，或者使電路完成某種特定的功能。電路的功能主要有兩類：一類是傳輸、分配和轉換電能，如手電筒電路、電動機電路；另一類是傳遞、處理電信號，如手機電路、計算機電路。2.電路圖。在設計、安裝或修理各種設備和用電器的實際電路時，常常會用到表示電路連接情況的圖。這種將實際電路中的各元器件，用規(guī)定的圖形符號表示電路連接情況的圖，稱為電路圖，其圖形符號須遵循國家標準要求。3.汽車電路。在汽車上，為了節(jié)省導線及便于安裝與維修，電源與負載之間通常只用一根導線連接，另一根導線則由車身代替形成回路，這種連接方式稱為單線制。采用單線制時，汽車電源（蓄電池或發(fā)電機）的一端與車身連接，稱為搭鐵，世界各國汽車大多采用電源的負極搭鐵，形成了雙電源、低壓直流、單線制、負極搭鐵、并聯的電路特點。任務實施1.準備工作。按元器件清單表準備工具、設備、元器件及導線，檢查設備外觀是否完好。表2-1-2手電筒電路元器件清單表序號名稱型號與規(guī)格單位數量1蓄電池12VDC塊12開關只13燈12V/10W只14熔斷器10A只15導線BVR1.0mm2根若干2.連接電路。依照圖2-1-1連接電路，要求能實現：開關閉合，燈亮；開關斷開，燈滅。將操作結果填入表2-1-3。圖2-1-1手電筒電路表2-1-3手電筒電路操作結果表步驟操作方法操作現象現象說明1閉合開關2斷開開關3.清理現場。實操結束，斷開電源，拆除導線，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表。表2-1-4搭建簡單電路評分標準任務名稱組別學生姓名工位號用時長序號評價項目評價要點配分學生自評小組互評教師評價小計1知識理解能敘述電路的基本組成10能敘述電路的作用10會敘述汽車電路的特點202電路連接能整理出所需要的實訓元器件10按圖正確連接實現功能10任務表單填寫完整103團隊協作參與組內學習，分享學習成果104安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生105清掃清潔按6s要求清理現場，擺放器件10總分100教師簽名總計教學評價與小結1.依據搭建簡單電路任務評分標準的打分情況進行課堂點評。2.知識點歸納：電路。電路一般由電源、負載、開關、導線等組成。電路的主要作用有兩類，一類是傳輸、分配和轉換電能；另一類是傳遞、處理電信號。汽車電路。在汽車上通常采用電源負極搭鐵的連接方式，形成雙電源、低壓直流、單線制、負極搭鐵、并聯的電路特點。汽車電工電子基礎教案課題項目二任務二認識電阻元件與電路中基本物理量計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：1.能說出電阻的概念，會敘述色環(huán)電阻的讀數方法2.能說出電位、電壓及電流的定義及檢測方法能力目標：1.會使用萬用表測量電阻值，能根據色環(huán)識讀電阻值2.會使用數字萬用表檢測電位、電壓、電流素養(yǎng)目標：1.培養(yǎng)學生認真細致的操作態(tài)度教學重難點1.學習電阻的概念，會敘述色環(huán)電阻的讀數方法2.使用數字萬用表檢測電位、電壓、電流教學方法項目式教學法教學內容一、【知識鏈接】1、電阻的概念自然界中各種物質的導電程度并不相同，能夠讓電流通過的物質稱之為導體，不能讓電流通過的物質稱為絕緣體，另外有些物質其特性介于導體與絕緣體之間，稱為半導體。各種導體的導電程度也有分別，導體對電流的阻礙作用稱為電阻，用符號R表示，單位為歐姆、千歐、兆歐，分別用Ω、kΩ、MΩ表示。即：1MΩ=1×103kΩ=1×106Ω；1kΩ=1×103Ω電阻的額定功率是除了電阻值外的一個重要目標。在選用電阻時，電阻的額定功率必須大于消耗功率才行。2、電阻率電阻率ρ是一個反映物體導電性能的物理量。電阻率大的物體，導電性能差。由實驗可知，任何物質的電阻與電阻率、電阻長度成正比，與其截面積成反比，即式中:L為導體的長度，單位為米（m）；S為導體的截面積，單位為平方米（m2）；ρ為導體的電阻率，單位為歐·米（Ω·m）3、電阻率與溫度的關系物體的電阻率隨著溫度的變化而變化。如金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大，可制成溫度計。當溫度降低到某一數值時，某些材料的電阻突然減小到零，這種現象叫做超導現象，處于這種狀態(tài)的物體叫做超導體。4、電阻的識別固定電阻通常用顏色來表示電阻值，有四色環(huán)（普通電阻）和五色環(huán)（精密電阻）兩種表示法。5、電位的定義因為電的許多性質與水的性質相似，故可以把電看作水更能幫助理解。水總是由高處流向低處。即由高水位流向低水位，與此相似，外電路中的電流也是從高電位點流向低電位點。也就是電荷在電路中每一點都有一定的電位。電位是表示電荷在電路中某一點所具有的電位能的一個物理量，用符號V表示為便于分析，在電路中常任選一點為參考點，其參考電位為零，習慣上常規(guī)定大地的電位為零，稱為參考點。6、電壓的概念及方向從電方面考慮，水平面相當于電位，水平面差產生水壓相當于電位差產生電壓，流動的水相當于電路電流。電流經過某一點能夠流向另一點就是因為它們之間的電位不同，存在一個電位差。這個電位差稱為這兩點之間的電壓。所以，電流的產生必須有電位差，電壓方向規(guī)定為由高電位指向低電位，即電位降方向。7、電動勢電源：為維持電路中的電流流通而使燈泡不斷發(fā)光，則必須需要電源力（非電場力）源源不斷地把正電荷由負極移向正極。維持電壓不變的這一裝置稱為電源。電源內部將其他形式的能量轉換為電能，并在電源兩極間建立的電位差稱為電動勢，用E表示。電動勢的方向由負極指向正極，即電位升方向，其單位也是伏特（V）。二、【任務實施】1、準備工作按表2-2-5準備相關工具、設備、元器件及導線，檢查設備外觀是否完好。表2-2-5前照燈電路清單表序號名稱型號與規(guī)格單位數量1蓄電池12VDC塊12前照燈燈泡100W12V個13保險絲10A個14開關S1通用個15燈L-112V10W只16燈L-212V5只17燈L-312V2W只18電阻R-1100Ω2W只19電阻R-2200Ω2W只110電阻R-3300Ω2W只111導線BVR1.0mm2根若干12數字式萬用表伊萊克EM33D+塊12、連接電路并檢測1.電位的測量按圖2-2-6所示連接電路，將數字式萬用表紅表筆插入萬用表的VΩ插孔，黑表筆插入萬用表的COM插孔，選擇合適的量程，確保最高電位能被測量.圖2-2-6三燈泡串聯電路圖數字式萬用表量程擋的位置和被測量的電位值關系如表2-2-7檢測結果表所示表2-2-7檢測結果序號數字式萬用表量程擋的位置數字式萬用表的顯示值被測量的電位值120V11.9611.96V22V1.7811.781V3200mV180.1180.1mV選C點為參考點，則VC=0。將黑表筆接C，紅表筆分別接A、B、D，將測量結果填入表2-2-8中。表2-2-8電位參考點VAVBVDC點為參考點2.直流電壓的測量圖2-2-7燈泡電路（1）按圖2-2-7所示連接電路，然后合上開關。（2）將數字式萬用表紅表筆插入萬用表的VΩ插孔，黑表筆插入萬用表的COM插孔，選擇合適的量程，確保最高電位能被測量，將數字式萬用表與被測電路并聯，即電流從萬用表的正極（紅表筆）流入，從負極（黑表筆）流出。測量電源的電壓E、燈L-2的電壓UL-2。（3）將測量結果填入表2-2-9中。表2-2-9直流電壓的測量結果EUL-2數字萬用表量程檔量程檔讀數讀數測量值測量值3、清理現場實操結束，斷開電源，拆除導線，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表。電阻檢測任務評分標準見表2-2-11，依照評分標準對任務完成情況進行評價打分。表2-2-11電阻檢測評分標準任務名稱組別學生姓名工位號用時長序號評價項目評價要點配分學生自評小組互評教師評價小計1知識理解能敘述電阻的定義會利用公式計算阻值20能說出電位、電壓及電流的定義10會敘述色環(huán)電路的讀數方法102電阻、電位、電壓檢測能整理出所需要的實訓元器件10能正確檢測電阻阻值、會使用數字萬用表檢測電位、電流10任務表單填寫完整103團隊協作參與組內學習104安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生105清掃清潔按6s要求清理現場，擺放器件10總分100教師簽名總計教學評價與小結一、依據電路電阻檢測任務評分標準的打分情況進行課堂點評。二、知識點歸納：1.電阻的概念與種類各種導體的導電程度不同,即導體對電的阻礙程度不同,該阻力稱為電阻,用符號R表示,單位有歐姆、千歐、兆歐，分別用Ω、KΩ、MΩ表示。電阻有貼片電阻、碳膜電阻、特殊電阻等。2.電阻值的讀取固定電阻通常用顏色來表示電阻值，分為四色環(huán)（表示普通電阻）和五色環(huán)（表示精密電阻)兩種表示法。3.電阻值的測量電阻的電阻值一般用萬用表的電阻檔測量。測量時,用表筆接在電阻兩端金屬部位并保持良好接觸即可測量電阻值。4.電路的基本物理量（1）電位是表示電荷在電路中某一點所具有的電位能的一個物理量,單位是伏特(V)。（2）電壓是電路中任意兩點之間的電位差,即UAB＝VA-VB,單位是伏特(V),電壓方向規(guī)定為由高電位指向低電位,即電位降方向。電流的產生必須有電位差,所以有電流就一定有電壓。電路中某點的電位等于該點到參考點之間的電壓.電位的高低與所選定的路徑無關,但電位與參考點的選擇有關;兩點之間的電壓等于該兩點電位之差,電壓與參考點的選擇無關。（3）電動勢的方向由低電位指向高電位,即電位升方向,其單位也是伏特(V)。5.電壓、電流的測量方法（1）電壓測量時，萬用表與被測電路并聯，即電流從萬用表的正極流入，從負極流出。（2）電流測量時，萬用表必須串聯接在被測回路中，電流從萬用表的正極流入，從負極流出。（3）鉗形電流表測量電流時應使導線處于正中位置，并與表垂直，在測量大電流后再測量小電流時要進行消磁。三、課后習題答案1.選擇題1——5DCCAC2．判斷題1——5×××√√汽車電工電子基礎教案課題項目二任務三判別電路的狀態(tài)——電路的狀態(tài)計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：1.能說出電路的工作狀態(tài)2.會敘述歐姆定律及其公式能力目標：1.會使用數字萬用表檢測電路故障位置并判斷故障類型2.能用測試燈查找電路中的故障位置素養(yǎng)目標：1.養(yǎng)成積極思考習慣，提高邏輯思維能力教學重難點1.會敘述歐姆定律及其公式2.會使用數字萬用表檢測電路故障位置并判斷故障類型教學方法項目式教學法教學內容一、【知識鏈接】一、通路通路又稱閉路，就是電路各部分連接成閉合回路，通路狀態(tài)如圖2-3-2所示。這時電路中有電流通過。圖2-3-2純電阻電路表2-3-1汽車電氣系統主要電路導線截面積的推薦值電路名稱標準橫截面積/mm2電路名稱標準橫截面積/mm2尾燈、頂燈、指示燈、儀表燈、牌照燈、雨刮電動機等0.5其他5A以上的電路1.5-4轉向燈、制動燈、停車燈、分電器等0.8柴油機電熱塞電路4-6前照燈的近光、電喇叭3A以下1.0電源線4-25前照燈的遠光、電喇叭3A以上1.5起動電路16-95二、斷路斷路又稱開路或空載狀態(tài)，就是電源與用電器未接成閉合回路，處于斷開狀態(tài)。這時電路中沒有電流通過。開路狀態(tài)如圖2-3-3所示。圖2-3-3開路狀態(tài)斷路時，電路中電流I=0，電源內電阻上電壓降U0=R0×I=0，電源輸出端電壓等于電源電動勢，即U=E。三、短路電源兩端被電阻接近于零的導體接通時,這種情況叫做電源被短路即電源輸出的電流直接經導線流回電源，如圖所示，也就是將a、b用導線連接時的工作狀態(tài)。圖2-3-4短路短路時，外電路總等效電阻R=0，U=0，I=E/R0；由于電源內電阻一般非常小，所以電源短路時，電流比正常工作時大得多【任務實施】1、準備工作按2-3-2準備工具、設備、元器件及導線，檢查設備外觀是否完好。表2-3-2器材準備序號名稱型號與規(guī)格單位數量1蓄電池12VDC塊12燈L212V5W只13導線BVR1.0mm2根若干4開關S-1通用個15連接器通用個26數字式萬用表通用塊17試燈通用只12、連接電路并檢測1.斷路檢查（1）用萬用表查找電路斷路故障位置①電路如圖2-3-5所示，如果合上開關后，燈不亮，是什么故障？圖2-3-5斷路故障電路a.在上面的電路中，當開關S-1閉合，則說明線路某處斷路，通過測量各端子可以找到斷路點，從靠近電源端開始檢測，按順序依次往后面檢測電位。b.若檢測結果如表2-3-3所示，則說明連接器A斷路。表2-3-3斷路故障檢測結果一測量位置VAVBVCVDVF電位測量值12V12V0V0V0V斷路點位置連接器A斷路c.若檢測結果如表2-3-4所示，則說明開關損壞。表2-3-4斷路故障檢測結果二測量位置VAVBVCVDVF電位測量值12V12V12V0V0V斷路點位置開關損壞d.若檢測結果如表2-3-5所示，則說明F與負極之間斷路。表2-3-5斷路故障檢測結果三測量位置VAVBVCVDVF電位測量值12V12V12V12V12V斷路點位置說明F與負極之間斷路②如圖2-3-6所示，用萬用表按V1～V5的順序測量各端子電位，直到找出斷路點位置，將測量結果記錄到表2-3-6。圖2-3-6斷路故障查找順序示意圖表2-3-6斷路故障查找結果測量位置12245電位測量值12V0V0V0V0V斷路點位置（2）用汽車測電筆查找電路斷路故障位置如圖2-3-7所示連接電路，然后合上開關，但是燈不亮。請用測試燈按A～F的順序測量，直到找出斷路點位置，將測量結果記錄到表2-3-7。圖2-3-7用測試燈查找電路斷路故障順序示意圖表2-3-7測試燈查找結果測試點位置測試燈亮不亮ABCDF電路斷路位置2.短路檢查如圖2-3-8所示電路，假如保險絲燒了，怎么查找電路短路位置？首先斷開開關,從電路中拆下熔斷器FU，斷開各個連接器。其次用數字式萬用表檢查每個端子與地之間是否短路。（1）將紅表筆插入數字萬用表的正極端(V/Q插孔),黑表筆插入數字式萬用表的負極端(COM插孔）。（2）功能開關轉至標有蜂鳴器符號處；（3）黑表筆接地,讓紅表筆按A-D的順序觸及被測點。（4）如果萬用表表內峰鳴器不發(fā)出聲音,則說明這部分電路與地之間不通,沒有短路,正常。（5）如果表內蜂鳴器發(fā)出聲音,則說明這部分電路與地之間是通的,有短路。3、清理現場實操結束，斷開電源，拆除導線，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表。任務名稱組別學生姓名工位號用時長序號評價項目評價要點配分學生自評小組互評教師評價小計1知識理解能敘述通路、斷路及短路的特點10能說出電路的各種檢測工具10會敘述電路故障檢測思路202電路連接能使用檢測工具檢測出電路故障部位10按圖正確連接實現功能的電路10任務表單填寫完整103團隊協作參與組內學習104安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生105清掃清潔按6s要求清理現場，擺放器件10總分100教師簽名總計教學評價與小結一.依據電路電阻檢測任務評分標準的打分情況進行課堂點評。二.知識點歸納：1.電路的三種狀態(tài)（1）通路狀態(tài)下、電路中的電流和能量才能傳輸和轉換。（2）斷路狀態(tài)下,電路中沒有電流﹐電路中電流I=0、電源輸出端電壓等于電源電動勢,U=E。（3）短路狀態(tài)下.電源的端電壓U=0.短路電流I=E/r比正常工作時大得多,要予以防止.常用熔斷器作短路保護。2.電路的檢查（1）斷路檢查步驟1：用萬用表測量各端子電位可以找到斷路位置。從常近電源端開始,按順序測量各端子電位；步驟2：用汽車測電筆查找電路斷路故障位置。兩種檢測方法中,通過測量電位尋找電路斷路最為方便。（2）短路檢查可用數字式萬用表蜂鳴器擋查找電路短路位置。（3）電路接觸不良檢查開關接點或連接器是否接觸不良,可以通過檢查電路電壓降來確定,也可通過用電阻表測量電阻來確定,但是電阻表不能測量阻值太小的電阻。三、課后習題答案1.選擇題1——5ADDAB2.判斷題1——5××√√×汽車電工電子基礎教案課題項目三任務一歐姆定律計算計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：理解部分電路歐姆定律和閉合電路歐姆定律的內容和公式，并會簡單應用理解電流、電壓和電阻之間的關系以及電源的外特性能夠使用歐姆定律進行簡單的計算能力目標：通過運用歐姆定律解決實際問題，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力應用歐姆定律分析和解決實際的電學問題素養(yǎng)目標：體會電路的嚴密性和邏輯性，激發(fā)學習電路的興趣通過學習歐姆定律來提高同學們的專業(yè)素養(yǎng)和獨立解題的能力教學重難點部分電路歐姆定律的定義式及應用閉合電路電路歐姆定律的理解教學方法項目式教學法教學內容教學內容教學內容【知識鏈接】歐姆定律的應用非常廣泛，它可以幫助我們解決各種與電路相關的問題。例如，當我們需要設計一個電路時，歐姆定律可以幫助我們預測電路中的電流和電壓，從而選擇合適的電阻和其他元件。需要注意的是，歐姆定律只適用于線性電路，即電路中的元件之間的關系是線性的。對于非線性電路，歐姆定律可能不適用。此外，歐姆定律也假設溫度等因素對電阻的影響可以忽略不計?？傊瑲W姆定律是電路分析中非常重要的一個概念，它可以幫助我們解決各種與電流和電壓相關的問題。通過理解歐姆定律，我們可以更好地理解電路的工作原理，并選擇合適的元件來設計出符合要求的電路。因此，需要維修人員對歐姆定律的基礎知識有全面的了解。一、部分電路歐姆定律一段電路中電阻元件的伏安關系服從歐姆定律，即U=RI或I=U/R=GU，其中G=1/R，電阻R的倒數G叫做電導，其國際單位制為西門子(S)。1.導體的電阻:導體兩端的電壓與通過導體的電流的比值，叫做這段導體的電阻。R=U/I說明：1.對于給定的導體，R一定，不存在R與U成正比、與成反比的關系；2.這個式子(定義)給出了測量電阻的方法——伏安法。單位:電壓單位用伏特(V)，電流單位用安培(A)，電阻單位用歐姆，符號Ω,且1Ω=1V/A常用單位:1kΩ=1000Ω；1MΩ=1000000Ω。2.伏安特性曲線:用縱軸表示電流I，用橫軸表示電壓U，畫出I-U圖線叫做導體的伏安特性曲線。IU圖3-1-2伏安特性曲線二、電源外特性曲線外特性曲線是表示電源的端電壓與輸出電流的關系。這條曲線與縱軸的交點,表示輸出電流等于零。端電壓的最大值，叫空載電壓。電源開路的曲線與橫軸的交點，表示輸出電流很大，叫短路電流。端電壓等于零,也就是電源被短路。圖3-1-3電源外特性曲線圖三、閉合電路的歐姆定律圖3-1-4簡單的閉合回路圖3-1-4中R0表示電源的內部電阻，R表示電源外部連接的電阻(負載)。閉合電路歐姆定律的數學表達式為E=RI+R0I或外電路兩端電壓顯然，負載電阻R值越大，其兩端電壓U也越大；當R>>R0時(相當于開路)，則U=E；當R<<R0時(相當于短路)，則U=0，此時一般情況下的電流(I=E/R0)很大，電源容易燒毀。【例】如圖3-1-5所示，當單刀雙擲開關S合到位置1時，外電路的電阻R1=14Ω，測得電流表讀數I1=0.2A；當開關S合到位置2時，外電路的電阻R2=9Ω，測得電流表讀數I2=0.3A；試求電源的電動勢E及其內阻R0。圖3-1-5解:根據閉合電路的歐姆定律，列出聯立方程組E=R1I1+R0I1(當S合到位置1時)E=R2I2+R0I2(當S合到位置2時)解得：R0=1Ω，E=3V。本例題給出了一種測量直流電源電動勢E和內阻R0的方法?！救蝿諏嵤磕骋痪€性電阻，兩端電壓15V，電流3A，當電流上升到5A時，電壓多大，電阻為幾歐姆？1.準備工作按表3-1-1準備工具、設備、元器件及導線，檢查設備外觀是否完好。表3-1-1簡單電路元器件清單表序號名稱型號與規(guī)格單位數量1蓄電池12VDC塊12開關只13燈12V/10W只14熔斷器10A只15導線BVR1.0mm2根若干2.連接電路根據圖3-1-1連接電路，測量電壓、電阻。將操作結果填入表3-1-2。表3-1-2簡單電路操作結果表步驟操作方法操作現象現象說明1電流3A時2電流5A時33.清理現場實操結束，斷開電源，拆除導線，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表?！救蝿赵u價】簡單電路分析任務評分標準見表3-1-33-1-3簡單電路分析任務評分標準任務名稱組別學生姓名工位號用時長序號評價項目評價要點配分學生自評小組互評教師評價小計1知識理解能敘述歐姆定律的內容10理解電流、電壓和電阻之間的關系以及電源的外特性10能夠使用歐姆定律進行簡單的計算202電路連接運用歐姆定律10解決實際的電學問題10任務表單填寫完整103團隊協作參與組內學習，分享學習成果104安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生105清掃清潔按6s要求清理現場，擺放器件10總分100教師簽名總計教學評價與小結1.依據簡單電路分析任務評分標準的打分情況進行課堂點評。2.知識點歸納：歐姆定律可以用數學公式表示為V=IR，其中V表示電壓，I表示電流，R表示電阻。這個公式說明，當電阻一定時，電流和電壓成正比；當電壓一定時，電流和電阻成反比。歐姆定律揭示了電路中電流、電壓和電阻之間的內在聯系。它告訴我們，當電路處于平衡狀態(tài)時，電流的大小取決于電壓和電阻的乘積。如果電路中的電阻增大，電流就會減小，以保持電路中的電壓不變。反之亦然。歐姆定律適用于金屬導體和電解液導電的情況，而不適用于半導體和氣體導電的情況。這是因為半導體和氣體的導電特性與金屬導體和電解液不同。在半導體和氣體導電的情況下，歐姆定律可能不成立。汽車電工電子基礎教案課題項目三任務二負載的串并聯及計算計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：看懂簡單串聯電路、并聯電路的電路圖以及掌握電阻串、并聯的特點理解負載的串并聯的基本概念、原理和方法能力目標：通過分析和計算實際電路中負載的串并聯問題掌握串聯電路的分壓公式、并聯電路的分流公式的應用素養(yǎng)目標：培養(yǎng)學生舉一反三的能力通過實際電路圖案例提高學生解決問題的能力和創(chuàng)新能力教學重難點1.電阻串、并聯的特點2.分壓公式、分流公式3.混聯電路的分析方法教學方法項目式教學法教學內容教學內容教學內容教學內容教學內容教學內容【知識鏈接】1.電阻串聯電路的特點圖3-2-1電阻串聯電路設總電壓為U、電流為I、總功率為P。等效電阻:R=R1+R2+···+Rn分壓關系：功率分配:特例：兩只電阻R1、R2串聯時，等效電阻R=R1+R2,則有分壓公式【例1】有一盞額定電壓為U1=40V、額定電流為I=5A的電燈，應該怎樣把它接入電壓U=220V照明電路中。解：將電燈(設電阻為R1)與一只分壓電R2串聯后，接入U=220V電源上，如圖3-2-2所示。圖3-2-2解法一：分壓電阻R2上的電壓U2=U－U1=(220-40)V=180V，且U2=R2I，則解法二：利用兩只電阻串聯的分壓公式可得即將電燈與一只36Ω分壓電阻串聯后，接入U=220V電源上即可?！纠?】有一只電流表，內阻Rg=1kΩ，滿偏電流為Ig=100μA，要把它改成量程為Un=3V的電壓表，應該串聯一只多大的分壓電阻R？AAUA圖3-2-3解：如圖3-2-3所示，該電流表的電壓量程為Ug=RgIg=0.1V，與分壓電阻R串聯后的總電壓Un=3V，即將電壓量程擴大到n=Un/Ug=30倍。利用兩只電阻串聯的分壓公式，可得則上例表明，將一只量程為Ug、內阻為Rg的表頭擴大到量程為Un，要的分壓電阻為R=(n-1)Rg，其中n=(Un/Ug)稱為電壓擴大倍數。2.電阻并聯電路的特點設總電流為I，總電壓為U，總功率為P。等效電導:G=G1+G2+···+Gn，即圖3-2-4電阻并聯電路分流關系：R1I1=R2I2=···=RnIn=RI=U功率分配：R1P1=R2P2=···=RnPn=RP=U2I特例：兩只電阻R1、R2并聯時，等效電阻，則有分流公式【例3】如圖3-2-5所示，電源供電電壓U=220V，每根輸電導線的電阻均為R1=1，電路中一共并聯100盞額定電壓220V、功率40W的電燈。假設電燈正常發(fā)光時電阻值為常數。試求：(1)當只有10盞電燈工作時，每盞電燈的電壓UL和功率PL；(2)當100盞電燈全部工作時，每盞電燈的電壓UL和功率PL。圖3-2-5解:每盞電燈的電阻為R=U2/P=1210Ω，n盞電燈并聯后的等效電阻為Rn=R/n，根據分壓公式，可得每盞電燈的電壓功率(1)當只有10盞電燈工作時，即n=10，則Rn=R/n=121Ω，因此(2)當100盞電燈全部工作時，即n=100，則Rn=R/n=12.1Ω，【例4】有一只微安表，滿偏電流為Ig=100A、內阻Rg=1kΩ，要改裝成量程為In=100μA的電流表，試求所需分流電阻R。圖3-2-6解：如圖3-2-6所示，設n=In/Ig(稱為電流量程擴大倍數)，根據分流公式可得則本題中n=In/Ig=1000，上例表明，將一只量程為Ig、內阻為Rg的表頭擴大到量程為In，所需要的分流電阻為R=Rg/(n-1)，其中n=(In/Ig)稱為電流擴大倍數。3.電阻混聯電路分析步驟在電阻電路中，既有電阻的串聯關系又有電阻的并聯關系，稱為電阻混聯。對混聯電路的分析和計算大體上可分為以下幾個步驟：（1）首先整理清楚電路中電阻串、并聯關系，必要時重新畫出串、并聯關系明確的電路圖；（2）利用串、并聯等效電阻公式計算出電路中總的等效電阻；（3）利用已知條件進行計算，確定電路的端電壓與總電流；（4）根據電阻分壓關系和分流關系，逐步推算出各支路的電流或各部分的電壓?！纠?】如圖3-2-7所示，已知R1=R2=8Ω，R3=R4=6Ω，R5=R6=4Ω，R7=R8=24Ω，R9=16Ω；電壓U=224V。試求：(1)電路總的等效電阻RAB與總電流IΣ；(2)電阻R9兩端的電壓U9與通過它的電流I9。圖3-2-7解:(1)R5、R6、R9三者串聯后，再與R8并聯，E、F兩端等效電阻為REF=(R5+R6+R9)∥R8=12Ω，REF、R3、R4三電阻串聯后，再與R7并聯，C、D兩端等效電阻為RCD=(R3+REF+R4)∥R7=12Ω，總的等效電阻RAB=R1+RCD+R2=28Ω總電流IΣ=U/RAB=（224/28）A=8A(2)利用分壓關系求各部分電壓：UCD=RCDIΣ=96V，【例6】如圖3-2-8所示，已知R=10Ω，電源電動勢E=6V，內阻r=0.5Ω，試求電路中的總電流I。圖3-2-8解:首先整理清楚電路中電阻串、并聯關系，并畫出等效電路，如圖3-2-9所示，圖3-2-9四只電阻并聯的等效電阻為Re=R/4=2.5Ω，根據閉合回路歐姆定律，電路中的總電流為【任務實施】按圖3-2-10所示連接一個簡單的電路，實現負載的串并聯控制,已知R1=2Ω,R2=R3=R4=R5=4Ω,UAB=6V,求通過R4的電流I4并測量驗證。圖3-2-101.準備工作按表3-2-1準備工具、設備、元器件及導線，檢查設備外觀是否完好。表3-2-1混聯電路元器件清單表序號名稱型號與規(guī)格單位數量1蓄電池12VDC塊12開關只13燈12V/10W只14熔斷器10A只15導線BVR1.0mm2根若干6負載4Ω只52.連接電路依照圖3-2-2連接電路，測量電壓、電阻。將操作結果填入表3-2-2。表3-2-2混聯電路操作結果表步驟操作方法操作現象現象說明1R4電流I4計算值2R4電流I4測量值33.清理現場實操結束，斷開電源，拆除導線，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表?！救蝿赵u價】混聯電路任務評分標準見表3-2-3。3-2-3混聯電路分析任務評分標準任務名稱組別學生姓名工位號用時長序號評價項目評價要點配分學生自評小組互評教師評價小計1知識理解看懂簡單串聯電路、并聯電路的電路圖10掌握電阻串、并聯的特點10理解負載的串并聯的基本概念、原理和方法202電路連接通過分析和計算實際電路中負載的串并聯問題10掌握串聯電路的分壓公式、并聯電路的分流公式的應用10任務表單填寫完整103團隊協作參與組內學習，分享學習成果104安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生105清掃清潔按6s要求清理現場，擺放器件10總分100教師簽名總計教學評價與小結1.依據混聯電路分析任務評分標準的打分情況進行課堂點評。2.知識點歸納：串聯電路：串聯電路中，電流處處相等，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，總電阻等于各電阻之和。串聯電路的特點是電流路徑唯一，適用于需要高電壓和低電流的場合。并聯電路：并聯電路中，總電流等于各支路電流之和，各支路兩端電壓相等，總電阻的倒數等于各支路電阻倒數之和。并聯電路的特點是電流路徑多，適用于需要低電壓和高電流的場合。串并聯電路的計算：在串并聯電路中，可以根據歐姆定律進行計算。對于串聯電路，總電阻等于各電阻之和，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和；對于并聯電路，總電阻的倒數等于各支路電阻倒數之和，總電流等于各支路電流之和。串并聯電路的識別：識別串并聯電路是進行電路分析和計算的基礎?？梢酝ㄟ^從電源正極或負極出發(fā)，依次經過節(jié)點和支路，遇到分支點就分叉，最后回到電源負極或正極的方式識別串并聯電路。同時，也可以根據電路中電流的路徑數來判斷串并聯電路的類型。汽車電工電子基礎教案課題項目三任務三基爾霍夫定律計算計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：理解基爾霍夫第一定律、第二定律的基本概念、原理和公式培養(yǎng)學生分析電路的能力，并能夠根據實驗數據進行推導和解釋，并能夠熟練運用KVL和KCL能力目標：掌握如何使用基爾霍夫定律解決汽車電路的實際問題通過問題解決活動和案例分析，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析問題和解決問題的能力素養(yǎng)目標：通過小組合作和討論，培養(yǎng)學生的合作精神和交流能力和嚴謹的學習態(tài)度培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和探究精神，讓學生激發(fā)對到汽車專業(yè)的學習興趣和專業(yè)認同感教學重點、難點1、電路相關概念2、KVL和KCL及運用教學方法項目式教學法教學內容教學內容教學內容教學內容教學內容教學內容【知識鏈接】一、常用電路名詞以圖3-3-1所示電路為例說明常用電路名詞。圖3-3-1支路：電路中具有兩個端鈕且通過同一電流的無分支電路。如圖所示電路中的ED、AB、FC均為支路，該電路的支路數目為b=3。節(jié)點：電路中三條或三條以上支路的連接點。如圖所示電路的節(jié)點為A、B兩點，該電路的節(jié)點數目為n=2?；芈罚弘娐分腥我婚]合的路徑。如圖所示電路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路徑均為回路，該電路的回路數目為L=3。網孔：不含有分支的閉合回路。如圖所示電路中的AFCBA、EABDE回路均為網孔，該電路的網孔數目為m=2。網絡：在電路分析范圍內網絡是指包含較多元件的電路。二、基爾霍夫電流定律(節(jié)點電流定律)1.電流定律(KCL)內容電流定律的第一種表述：在任何時刻，電路中流入任一節(jié)點中的電流之和，恒等于從該節(jié)點流出的電流之和，即ΣI流入=ΣI流出例如圖3-3-2所示電路中，在節(jié)點A上：I1＋I3=I2＋I4＋I5圖3-3-2電流定律的舉例說明1電流定律的第二種表述：在任何時刻，電路中任一節(jié)點上的各支路電流代數和恒等于零，即ΣI=0。一般可在流入節(jié)點的電流前面取“+”號，在流出節(jié)點的電流前面取“-”號，反之亦可。例如圖3-3-3所示電路中，在節(jié)點A上：I1-I2+I3-I4-I5=0圖3-3-3電流定律的舉例說明2在使用電流定律時，必須注意：（1）對于含有n個節(jié)點的電路，只能列出(n-1)個獨立的電流方程。（2）列節(jié)點電流方程時，只需考慮電流的參考方向，然后再帶入電流的數值。為分析電路的方便，通常需要在所研究的一段電路中事先選定(即假定)電流流動的方向，叫做電流的參考方向，通常用“→”號表示。電流的實際方向可根據數值的正、負來判斷，當I>0時，表明電流的實際方向與所標定的參考方向一致；當I<0時，則表明電流的實際方向與所標定的參考方向相反。2.KCL的應用舉例：（1）對于電路中任意假設的封閉面來說,電流定律仍然成立。如圖3-3-4所示電路中，對于封閉面S來說，有I1+I2=I3。圖3-3-4電流定律的應用舉例1（2）對于網絡(電路)之間的電流關系，仍然可由電流定律判定。如圖3-3-5所示電路中，流入電路B中的電流必等于從該電路中流出的電流。圖3-3-5電流定律的應用舉例2（3）若兩個網絡之間只有一根導線相連，那么這根導線中一定沒有電流通過。（4）若一個網絡只有一根導線與地相連，那么這根導線中一定沒有電流通過?！纠?】如圖3-3-6所示電橋電路，已知I1=25mA，I3=16mA，I4=12mA，試求其余電阻中的電流I2、I5、I6。圖3-3-6解：在節(jié)點a上：I1=I2+I3，則I2=I1-I3=(25-16)mA=9mA在節(jié)點d上：I1=I4+I5，則I5=I1-I4=(25-12)mA=13mA在節(jié)點b上：I2=I6+I5，則I6=I2-I5=(9-13)mA=-4mA說明：電流I2與I5均為正數，表明它們的實際方向與圖中所標定的參考方向相同，I6為負數，表明它的實際方向與圖中所標定的參考方向相反。三、基爾霍夫電壓定律(回路電壓定律)1.電壓定律(KVL)內容在任何時刻，沿著電路中的任一回路繞行方向，回路中各段電壓的代數和恒等于零，即ΣU=0。如圖3-3-7所示電路，說明基夫爾霍電壓定律沿著回路abcdea繞行方向，有Uac=Uab+Ubc=R1I1+E1，Uce=Ucd+Ude=-R2I2-E2，Uea=R3I3，則Uac+Uce+Uea=0，即R1I1+E1-R2I2-E2+R3I3=0圖3-3-7電壓定律的舉例說明上式也可寫成R1I1-R2I2+R3I3=E1+E2對于電阻電路來說，任何時刻，在任一閉合回路中，各段電阻上的電壓降代數和等于各電源電動勢的代數和，即ΣRI=ΣE。2.利用RI=E列回路電壓方程的原則(1)標出各支路電流的參考方向并選擇回路繞行方向(既可沿著順時針方向繞行，也可沿著逆時針方向繞行)。(2)電阻元件的端電壓為±RI，當電流I的參考方向與回路繞行方向一致時，選取“+”號；反之，選取“-”號。(3)電源電動勢為E，當電源電動勢的標定方向與回路繞行方向一致時，選取“+”號，反之應選取“-”號。四、支路電流法以各支路電流為未知量，應用基爾霍夫定律列出節(jié)點電流方程和回路電壓方程，解出各支路電流，從而可確定各支路(或各元件)的電壓及功率，這種解決電路問題的方法叫做支路電流法。對于具有b條支路、n個節(jié)點的電路，可列出(n-1)個獨立的電流方程和b-(n-1)個獨立的電壓方程?！纠?】如圖3-3-8所示電路，已知：E1=42V，E2=21V，R1=12Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，試求：各支路電流I1、I2、I3。圖3-3-8解：該電路支路數b=3、節(jié)點數n=2，所以應列出1個節(jié)點電流方程和2個回路電壓方程，并按照RI=E列回路電壓方程的方法：(1)I1=I2+I3(任一節(jié)點)(2)R1I1+R2I2=E1+E2(網孔1)(3)R3I3-R2I2=-E2(網孔2)代入已知數據，解得：I1=4A，I2=5A，I3=1A。電流I1與I2均為正數，表明它們的實際方向與圖中所標定的參考方向相同，I3為負數，表明它們的實際方向與圖中所標定的參考方向相反。【任務實施】設計并連接一個汽車電路中，由蓄電池、發(fā)電機、負載組成，其電路的等效電路圖如圖圖3-3-9所示,E1=5V,r1=1Ω,E2=9V,r2=6Ω,R2=2Ω,R1=3Ω,求各支路電流并測量驗證。圖3-3-91.準備工作按表3-3-1準備工具、設備、元器件及導線，檢查設備外觀是否完好。表3-3-1復雜電路元器件清單表序號名稱型號與規(guī)格單位數量1蓄電池5VDC/9VDC塊22開關只13燈12V/10W只14熔斷器10A只15導線BVR1.0mm2根若干6負載1Ω、2Ω、3Ω只32.連接電路依照圖3-3-9連接電路，測量支路電流和總電流。將操作結果填入表3-3-2。表3-3-2復雜電路操作結果表步驟操作方法操作現象現象說明1支路電流I12支路電流I23總電流I3.清理現場實操結束，斷開電源，拆除導線，按6s要求，清理現場，收拾工具、設備，整理操作臺，清掃場地，完成任務評價表。【任務評價】分析復雜電路任務評分標準見表3-3-3表3-3-3分析復雜電路分析任務評分標準任務名稱組別學生姓名工位號用時長序號評價項目評價要點配分學生自評小組互評教師評價小計1知識理解理解基爾霍夫第一定律的基本概念、原理和公式10理解基爾霍夫第二定律的基本概念、原理和公式10能夠熟練運用KVL和KCL202電路連接能夠分析電路，并能根據實驗數據進行推導和解釋10掌握如何使用基爾霍夫定律解決汽車電路的實際問題10任務表單填寫完整103團隊協作參與組內學習，分享學習成果104安全文明遵守安全文明操作規(guī)程，無事故發(fā)生105清掃清潔按6s要求清理現場，擺放器件10總分100教師簽名總計教學評價與小結1.依據分析復雜電路分析任務評分標準的打分情況進行課堂點評。2.知識點歸納：基爾霍夫定律是電路分析的基本原理之一，包括基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）?；鶢柣舴螂娏鞫桑↘CL）：在電路中，任意時刻，流入任意節(jié)點的電流之和等于流出該節(jié)點的電流之和，即ΣI流入=ΣI流出。簡單地說，就是電路中任意節(jié)點的電流代數和為零，即ΣI=0。在使用電流定律時，必須注意：(1)對于含有n個節(jié)點的電路，只能列出(n-1)個獨立的電流方程。(2)列節(jié)點電流方程時，只需考慮電流的參考方向，然后再帶入電流的數值?；鶢柣舴螂妷憾桑↘VL）：在任何時刻，沿著電路中的任一回路繞行方向，回路中各段電壓的代數和恒等于零，即ΣU=0。簡單地說，對于電阻電路來說，任何時刻，在任一閉合回路中，各段電阻上的電壓降代數和等于各電源電動勢的代數和，即ΣRI=ΣE。以各支路電流為未知量，應用基爾霍夫定律列出節(jié)點電流方程和回路電壓方程，解出各支路電流，從而可確定各支路(或各元件)的電壓及功率，這種解決電路問題的方法叫做支路電流法。對于具有b條支路、n個節(jié)點的電路，可列出(n-1)個獨立的電流方程和b-(n-1)個獨立的電壓方程。汽車電工電子基礎教案課題項目三任務四電能與電功率計劃學時2學時課堂類型任務驅動型授課時間教學目標知識目標：理解電能、電功率和最大輸出功率的基本概念了解不同形式的能量之間的轉換關系能力目標：掌握電能和電功率的計算方法掌握最大輸出功率的計算方法以及電氣設備的額定電壓、額定電流的驗證方法素養(yǎng)目標：認識到電能、電功率和最大輸出功率在日常生活和工業(yè)生產中的重要性和應用價值培養(yǎng)學生的節(jié)能意識和環(huán)保意識，讓學生理解節(jié)約用電和合理使用能源的重要性教學重難點電能與電功率概念區(qū)別，額定功率與實際功率區(qū)別教學方法項目式教學法教學內容教學內容教學內容教學內容教學內容【知識鏈接】一、電功率電功率(簡稱功率)所表示的物理意義是電路元件或設備在單位時間內吸收或發(fā)出的電能。兩端電壓為U、通過電流為I的任意二端元件(可推廣到一般二端網絡)的功率大小為P=UI功率的國際單位制單位為瓦特(W)，常用的單位還有毫瓦(mW)、千瓦(kW)，它們與W的換算關系是1mW=10-3W；1kW=103W1.吸收或發(fā)出一個電路最終的目的是電源將一定的電功率傳送給負載，負載將電能轉換成工作所需要的一定形式的能量。即電路中存在發(fā)出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。習慣上，通常把耗能元件吸收的功率寫成正數，把供能元件發(fā)出的功率寫成負數，而儲能元件(如理想電容、電感元件)既不吸收功率也不發(fā)出功率，即其功率P=0。通常所說的功率P又叫做有功功率或平均功率。2.串聯電路的功率分配各段電路的電功率跟各段電路的電阻成正比。P1:P2=R1:R23.并聯電路的功率分配各支路的電功率跟各支路的電阻成反比。P1:P2=R2:R1無論是串聯電路還是并聯電路，電路的總功率等于各段電路的功率之和。串并聯電路中電功率的計算功率:P=UI=I2R=U2/R二、電能電能是指在一定的時間內電路元件或設備吸收或發(fā)出的電能量，用符號W表示，其國際單位制為焦耳(J)，電能的計算公式為W=P·t=UIt通常電能用千瓦小時(kW·h)來表示大小，也叫做度(電)：1度(電)=1kW·h=3.6×106J 即功率為1000W的供能或耗能元件，在1小時的時間內所發(fā)出或消耗的電能量為1度?！纠?】有一功率為60W的電燈，每天使用它照明的時間為4小時，如果平均每月按30天計算，那么每月消耗的電能為多少度？合為多少J?解：該電燈平均每月工作時間t=4×30=120h，則W=P·t=60×120=7200W·h=7.2kW·h即每月消耗的電能為7.2度，約合為3.6×106×7.2≈2.6×107J三、電氣設備的額定值為了保證電氣設備和電路元件能夠長期安全地正常工作，都規(guī)定了額定電壓、額定電流、額定功率等銘牌數據。額定電壓——電氣設備或元器件所允許施加的最大電壓。額定電流——電氣設備或元器件允許通過的最大電流。額定功率——在額定電壓和額定電流下消耗的功率，即允許消耗的最大功率。額定工作狀態(tài)——電氣設備或元器件在額定功率下的工作狀態(tài)，也稱滿載狀態(tài)。輕載狀態(tài)——電氣設備或元器件在低于額定功率的工作狀態(tài)，輕載時電氣設備不能得到充分利用或根本無法正常工作。過載(超載)狀態(tài)——電氣設備或元器件在高于額定功率的工作狀態(tài)，過載時電氣設備很容易被燒壞或造成嚴重事故。輕載和過載都是不正常的工作狀態(tài)，一般是不允許出現的。四、焦耳定律1.電流的熱效應當電流通過電阻時，電流做功而消耗電能，產生了熱量，這種現象叫做電流的熱效應。實踐證明，電流通過導體所產生的熱量和電流的平方，導體本身的電阻值以及電流通過的時間成正比。2.焦耳定律焦耳定律是定量說明傳導電流將電能轉換為熱能的定律。內容是：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。焦耳定律數學表達式：Q=I2Rt；對于純電阻電路可推導出：Q=W=Pt；Q=UIt；Q=(U2/R)t。3.焦耳定律規(guī)定電流通過導體所產生的熱量和導體的電阻成正比，和通過導體的電流的平方成正比，和通電時間成正比。該定律是英國科學家焦耳于1841年發(fā)現的。焦耳定律是一個實驗定律，它可以對任何導體來適用，范圍很廣，所有的電路都能使用。遇到電流熱效應的問題時，例如要計算電流通過某一電路時放出熱量；比較某段電路或導體放出熱量的多少，即從電流熱效應角度考慮對電路的要求時，都可以使用焦耳定律。公式如下：電流通過導體時產生的熱量(焦耳熱)為Q=I2RtI——通過導體的直流電流或交流電流的有效值，單位為A。R——導體的電阻值，單位為Ω。T——通過導體電流持續(xù)的時間，單位為s。Q——焦耳熱單位為J。五、電功率與電能電功率是電路元件或設備在單位時間內吸收或發(fā)出的電能，P=UI。電能是指在一定的時間內電路元件或設備吸收或發(fā)出的電能量，W=P·t=UIt1度(電)=1kW·h=3.6×106J為了保證電氣設備和電路元件能夠長期安全地正常工作，都規(guī)定了額定電壓、額定電流、額定功率等銘牌數據。六、負載獲得最大功率的條件圖3-4-1電源輸出功率與外電路(負載)電阻的關系曲線根據歐姆定律和以上知識容易證明：在電源電動勢E及其內阻保持不變時，負載R獲得最大功率的條件是R=R0，如圖3-4-1所示，此時負載的最大功率值為電源輸出的最大功率是【例2】如圖3-4-2所示，直流電源的電動勢E=10V、內阻R0=0.5Ω，電阻R1=2Ω，問：可變電阻RP調至多大時可獲得最大功率Pmax？圖3-4-2解：將(R1+R0)視為電源的內阻，則RP=R1+R0=2.5Ω時，RP獲得最大功率?！救蝿諏嵤繛橐粋€汽車遠光前照燈更換熔斷器，電路圖按如圖3-4-3所示連接，已知蓄電池電壓為12V，遠光燈額定值為12V、55W，試問應更換額定電流為多大的熔斷器?圖3-4-31.準備工作按表3-4-1準備工具、設備、元器件及導