《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》教案 教學(xué)單元設(shè)計(jì)４-任務(wù)1-電容器的基本概念-任務(wù)4-電容器的充電和放電

教學(xué)單元設(shè)計(jì)教學(xué)單元：電路的基礎(chǔ)知識(shí)與基本測量課程類型理實(shí)一體課時(shí)安排5課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)難重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)項(xiàng)目（任務(wù)）設(shè)計(jì)項(xiàng)目（任務(wù)）1：電容器的基本概念1課時(shí)項(xiàng)目（任務(wù)）2：電容器的參數(shù)和種類1課時(shí)項(xiàng)目（任務(wù)）3：電容器的連接２課時(shí)項(xiàng)目（任務(wù)）4：電容器的充電和放電１課時(shí)教學(xué)反思

任務(wù)1-電容器的基本概念課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)場所一體化實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)1．了解電容器的外形、結(jié)構(gòu)和符號(hào)。2．理解電容的概念，知道電容的定義式。3．掌握電容常用單位之間的轉(zhuǎn)換。項(xiàng)目（任務(wù)）知識(shí)點(diǎn)1．電容器的基本結(jié)構(gòu)與符號(hào)。2．電容的定義式。3．電容的單位和單位之間的轉(zhuǎn)換。教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：展示線路板，或者利用多媒體課件的畫面，如圖4.1所示，從線路板中感知電容器，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，向?qū)W生提問哪些元件是認(rèn)識(shí)的或?qū)W過的，哪些是不認(rèn)識(shí)的，從而引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容——電容器。教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1：常見電容器外形、結(jié)構(gòu)與符號(hào)教師活動(dòng)1：教師可展示各類封裝形式的電容器實(shí)物投影，結(jié)合多媒體課件演示一些常見電容器的外形及具體構(gòu)造。學(xué)生活動(dòng)1：學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下仔細(xì)觀察，根據(jù)電容器的實(shí)物演示，獲得感性認(rèn)識(shí)。教師活動(dòng)2：教師可拆開一個(gè)實(shí)際的電解電容器，讓學(xué)生觀察電容器的基本構(gòu)成。學(xué)生活動(dòng)2：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下總結(jié)電容器的結(jié)構(gòu)與電路符號(hào)。知識(shí)點(diǎn)：常見電容器：電解電容器、磁片電容器、滌綸電容器、可變電容器、貼片電容器等。電容器的基本結(jié)構(gòu):兩片靠得較近的金屬板中間再隔以絕緣物質(zhì)而組成。教學(xué)環(huán)節(jié)2：電容器與電容教師活動(dòng)：教師可利用多媒體演示電容器儲(chǔ)存電荷的過程，如圖4.2所示，指出電容器最基本的特性——儲(chǔ)存電荷。教師把電容器類比于水容器，引入電容的概念和物理意義，進(jìn)一步指出電容的定義式和電容常用單位之間的轉(zhuǎn)換。并通過相關(guān)例題對電容的公式進(jìn)行靈活運(yùn)算。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，通過聽講與練習(xí)，學(xué)習(xí)電容的靈活計(jì)算及常用單位之間的轉(zhuǎn)換。知識(shí)點(diǎn)：電容器最基本的特性：儲(chǔ)存電荷。電容的物理意義：表示電容器儲(chǔ)存電荷的本領(lǐng)。電容的定義：任意一個(gè)極板所儲(chǔ)存的電荷量q與兩個(gè)極板間電壓U的比值。電容的公式：C＝。電容的單位：F,F,pF。單位之間的轉(zhuǎn)換：1F＝10－６F；1pF＝10－１２F注意：特別強(qiáng)調(diào)對于某一個(gè)已出廠成品的電容器來說，電容C是一個(gè)定值。課堂小結(jié)1．電容器的基本結(jié)構(gòu)與符號(hào)。2．電容的定義式。3．電容的單位和單位之間的轉(zhuǎn)換。作業(yè)布置課堂練習(xí)教材中思考與練習(xí)第1、2題課后作業(yè)“學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與練習(xí)”同步訓(xùn)練中的４.1任務(wù)2-電容器的參數(shù)和種類課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)場所一體化實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)1．了解常用電容器的外形和種類。2．理解電容器的額定工作電壓、標(biāo)稱容量、允許誤差等參數(shù)的含義。3．掌握常用電容器參數(shù)的標(biāo)志方法。項(xiàng)目（任務(wù)）知識(shí)點(diǎn)1．電容器的參數(shù)。2．電容器的標(biāo)志方法。3．電容器的種類。教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：展示電解電容器和瓷片電容實(shí)物，或者利用多媒體課件的畫面，如圖4.3所示，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察電容器外殼上標(biāo)注的數(shù)字，從而引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容——電容器參數(shù)的標(biāo)志方法和含義。教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1：電容器的參數(shù)教師活動(dòng)：教師可結(jié)合多媒體課件演示電解電容器實(shí)物投影，引導(dǎo)學(xué)生識(shí)讀電容器外殼標(biāo)注的一些主要參數(shù)——額定工作電壓、標(biāo)稱容量等。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下仔細(xì)觀察電容器的實(shí)物演示，學(xué)習(xí)電容器主要參數(shù)——額定工作電壓、標(biāo)稱容量等的識(shí)讀。知識(shí)點(diǎn)：電容器的主要參數(shù)：額定工作電壓、標(biāo)稱容量和允許誤差等。額定工作電壓:一般稱為耐壓，是指在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，可以連續(xù)加在電容器上而不損壞電容器的最大電壓值。標(biāo)稱容量：電容器上所標(biāo)明的電容量的值叫做標(biāo)稱容量。允許誤差：電容器的允許誤差一般標(biāo)在電容器的外殼上。注意：額定工作電壓是指此電容器兩端允許加的最大電壓，電容器正常工作時(shí)，兩端所加電壓務(wù)必不能超過此值，否則會(huì)被擊穿。教學(xué)環(huán)節(jié)2：電容器的標(biāo)志方法教師活動(dòng)：教師可提供一些典型具體的電容器實(shí)物，結(jié)合多媒體課件演示，解讀電容器各種標(biāo)志方法的含義及識(shí)讀方法。如直標(biāo)法“2200F、25V”、文字符號(hào)法“3n3”、“103”、“10P”等的識(shí)讀。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，通過練習(xí)掌握電容器的標(biāo)志方法，學(xué)會(huì)電容器參數(shù)的識(shí)讀。知識(shí)點(diǎn)：電容器的標(biāo)志方法：直標(biāo)法、文字符號(hào)法和色標(biāo)法。直標(biāo)法。直標(biāo)法就是在電容器的表面直接標(biāo)出其主要參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)的一種方法。文字符號(hào)法就是將文字和數(shù)字符號(hào)有規(guī)律地組合起來，在電容器表面上標(biāo)志出主要特性參數(shù)。色標(biāo)法就是用不同顏色的色帶或色點(diǎn)，按規(guī)定的方法在電容器表面上標(biāo)志出其主要參數(shù)的標(biāo)志方法。教學(xué)環(huán)節(jié)3：電容器的種類教師活動(dòng)：教師可結(jié)合多媒體課件演示電容器實(shí)物投影，聯(lián)系生活實(shí)際介紹各種類型的電容器。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，通過仔細(xì)觀察學(xué)習(xí)各種類型的電容器的識(shí)別。知識(shí)點(diǎn)：電容器種類：按其電容量是否可變，可分為固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。課堂小結(jié)1．電容器的參數(shù)——額定工作電壓、標(biāo)稱容量和允許誤差。2．電容器的標(biāo)志方法——直標(biāo)法、文字符號(hào)法和色標(biāo)法。3．電容器的種類——固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。作業(yè)布置課堂練習(xí)教材中的思考與練習(xí)題1、2題課后作業(yè)“學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與練習(xí)”同步訓(xùn)練中的４.2任務(wù)3-電容器的連接課時(shí)安排２課時(shí)教學(xué)場所一體化實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)1．掌握電容串、并聯(lián)電路的特點(diǎn)。2．能根據(jù)要求，正確選擇連接方式獲得合適的電容。項(xiàng)目（任務(wù)）知識(shí)點(diǎn)1．電容器串、并聯(lián)的連接方式2．電容器串并聯(lián)電路的特點(diǎn)教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：創(chuàng)設(shè)問題情景，如小明在維修和設(shè)計(jì)電路時(shí)，碰到了以下兩種情況：一是手頭有多個(gè)電容器，但每個(gè)電容器的耐壓都不能滿足電路的要求；二是手頭有多個(gè)電容器，但每個(gè)電容器的容量不能滿足電路的要求，你能幫他解決這些問題嗎？從而引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容——電容器的連接。教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1：電容器的串聯(lián)教師活動(dòng)：教師可用學(xué)生已學(xué)過的電阻器串聯(lián)電路的特點(diǎn)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生思考電容器串聯(lián)電路會(huì)有哪些特點(diǎn)呢？并畫出電容器串聯(lián)電路。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下回憶電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)，并學(xué)習(xí)電容器串聯(lián)電路的畫法。知識(shí)點(diǎn)：電容器的串聯(lián)：將兩個(gè)或兩個(gè)以上電容器的極板首尾依次相連，中間無分支的連接方式。教學(xué)環(huán)節(jié)2：電容器串聯(lián)電路的特點(diǎn)教師活動(dòng)：教師可根據(jù)電容器串聯(lián)電路圖，引導(dǎo)學(xué)生共同討論和推導(dǎo)得出，電容串聯(lián)后電荷量的特點(diǎn)、電壓的特點(diǎn)和電容的特點(diǎn)，并通過例題引導(dǎo)學(xué)生對電容器串聯(lián)電路相關(guān)計(jì)算進(jìn)行練習(xí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過聽講與練習(xí)，學(xué)習(xí)電容器串聯(lián)電路相關(guān)計(jì)算的計(jì)算。知識(shí)點(diǎn)：電容器串聯(lián)電路的特點(diǎn)：①電量特點(diǎn)：串聯(lián)時(shí)每個(gè)電容器帶的電荷量相等，即q＝q1＝q2＝q3。②電壓特點(diǎn)：電容器串聯(lián)電路的總電壓等于各個(gè)電容器上的電壓之和，即U＝U1+U2+U3。③電容特點(diǎn)：電容器串聯(lián)電路的總電容的倒數(shù)等于各個(gè)電容器的電容的倒數(shù)之和，即＝++。④電壓分配：電容串聯(lián)電路中各電容器兩端的電壓與其自身的電容量成反，即＝。電容器串聯(lián)電路的應(yīng)用：當(dāng)單獨(dú)一個(gè)電容器的耐壓不能滿足電路要求時(shí)，可用多個(gè)電容器串聯(lián)，但應(yīng)注意，電容大的電容器分配的電壓小，電容小的電容器分配的電壓反而大。因此電容器串聯(lián)電路常應(yīng)用于耐壓不夠的場合。提示：電容器串聯(lián)之后，總電容小于每一個(gè)電容器的電容。當(dāng)n個(gè)相同容量的電容串聯(lián)時(shí)，其總電容為C＝。教學(xué)環(huán)節(jié)3：電容器的并聯(lián)教師活動(dòng)：教師可用學(xué)生已學(xué)過的電阻器并電路的特點(diǎn)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的起點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生思考電容器并電路會(huì)有哪些特點(diǎn)呢？并畫出電容器并聯(lián)電路。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下回憶電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)，并學(xué)習(xí)電容器并聯(lián)電路的畫法。知識(shí)點(diǎn)：電容器的并聯(lián)：將兩個(gè)或兩個(gè)以上電容器的正極接在一起，負(fù)極也接在一起的連接方式。教學(xué)環(huán)節(jié)4：電容器并聯(lián)電路的特點(diǎn)教師活動(dòng)：教師可根據(jù)電容器并聯(lián)電路圖，引導(dǎo)學(xué)生共同討論和推導(dǎo)得出，電容并聯(lián)后電荷量的特點(diǎn)、電壓的特點(diǎn)和電容的特點(diǎn)，并通過例題引導(dǎo)學(xué)生對電容器并聯(lián)電路相關(guān)計(jì)算進(jìn)行練習(xí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生通過聽講與練習(xí)，學(xué)習(xí)電容器并聯(lián)電路相關(guān)計(jì)算的計(jì)算。知識(shí)點(diǎn)：電容器并聯(lián)電路的特點(diǎn)：①電壓特點(diǎn)：電容器并聯(lián)電路中每個(gè)電容器兩端的電壓相等，并等于外加電壓，即U＝U1＝U2＝U3。②電量特點(diǎn)：電容器并聯(lián)電路中的總電荷量等于各個(gè)電容器的帶電荷量之和，即q＝q1+q2+q3。③電容特點(diǎn)。電容器并聯(lián)電路中的總電容等于各個(gè)電容器的電容之和，即C＝C1+C2+C3。提示：當(dāng)n個(gè)相同容量的電容并聯(lián)時(shí)，其總電容為C＝nC。課堂小結(jié)1．電容器串、并聯(lián)的連接方式2．電容器串并聯(lián)電路的特點(diǎn)作業(yè)布置課堂練習(xí)教材中思考與練習(xí)第1、2題課后作業(yè)“學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與練習(xí)”同步訓(xùn)練４.３中的部分內(nèi)容。

任務(wù)4-電容器的充電和放電課時(shí)安排１課時(shí)教學(xué)場所一體化實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)1．會(huì)通過儀器儀表觀察電容器充、放電過程中電壓和電流的變化規(guī)律。2．理解電容器充、放電電路的工作過程。3．會(huì)用萬用表的電阻檔判別電容器質(zhì)量的好壞。項(xiàng)目（任務(wù)）知識(shí)點(diǎn)1．電阻并聯(lián)電路。2．電阻并聯(lián)電路的基本特點(diǎn)。3．電阻并聯(lián)電路的主要應(yīng)用。教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：展示如圖4.4所示的電容器充、放電實(shí)驗(yàn)電路，然后通過實(shí)驗(yàn)或多媒體演示開關(guān)S撥到1和2位置時(shí)的白熾燈的變化情況，從而引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容——電容器的充電和放電。教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1：電容器的充電功能教師活動(dòng)：教師可通過實(shí)驗(yàn)或多媒體演示電容器的充電過程，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察小燈泡、電壓表、電流表的變化情況。然后繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)到理性認(rèn)識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下仔細(xì)觀察小燈泡、電壓表、電流表的變化情況。然后通過感性的認(rèn)識(shí)，逐漸過渡到理性分析。知識(shí)點(diǎn)：1．充電：使電容器帶電（儲(chǔ)存電荷和電能）的過程。2．電容器充電過程中，電路中的電流從最大逐漸變成零，電容器兩端的電壓從零慢慢增大，最后等于電源電壓。3．儲(chǔ)能元件：電阻是一種“耗能元件”，電容器是一種“儲(chǔ)能元件”。注意：充完電的電容器相當(dāng)于一個(gè)電源，因此直流電不能通過電容器，我們說電容器具有隔斷直流電的作用，即通常所說的“隔直”作用。小提示：電容器充電是一個(gè)過程，需要一定的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間我們稱之為“延時(shí)”，在生活實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用，如樓梯的延時(shí)燈、延時(shí)門鈴等。教學(xué)環(huán)節(jié)2：電容器的放電功能教師活動(dòng)：教師可通過實(shí)驗(yàn)或多媒體演示電容器的放電過程，引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察小燈泡、電壓表、電流表的變化情況。然后繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)到理性認(rèn)識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下仔細(xì)觀察小燈泡、電壓表、電流表的變化情況。然后通過感性的認(rèn)識(shí)，逐漸過渡到理性分析。知識(shí)點(diǎn)：1．放電：使充電后的電容器失去電荷（釋放電荷和電能）的過程。2．電容器放電過程中，電路中的電流從最大逐漸變成零，電容器兩端的電壓從增大慢慢變成零。提示：在進(jìn)行電路或電器維修時(shí)，如果碰到大容量的電容器，應(yīng)先通過短接把其電量放掉后再進(jìn)行維修，以防被電擊。電容器放電的快慢與電容器容量C的大小和放電回路中電阻R的乘積成正比。教學(xué)環(huán)節(jié)3：電容器的簡易檢測教師活動(dòng)：教師可通過實(shí)物或多媒體動(dòng)畫演示用萬用表的電阻擋判別較大容量電容器質(zhì)量的方法與操作過程。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，通過仔細(xì)觀察，模仿、實(shí)踐操作等學(xué)習(xí)用萬用表的電阻擋判別較大容量電容器質(zhì)量的方法與操作過程。知識(shí)點(diǎn)：1．電容器一般常見故障有：擊穿短路、斷路、漏電或電容量變化等。2．通常利用萬用表的電阻擋（R×100或R×1k），通過測量電容器兩端之間的漏電阻，根據(jù)指針擺動(dòng)的情況，來判別較大容量的電容器質(zhì)量。3．判別方法：①如果電容器質(zhì)量很好，漏電很小，將萬用表的表筆分別與電容器的兩端接觸，則指針會(huì)有一定的偏轉(zhuǎn)，并很快回到接近于起始位置的地方。②如果電容器的漏電量很大，則指針回不到起始位置，而停在標(biāo)度尺的某處，這時(shí)指針?biāo)赋龅碾娮钄?shù)值即表示該電容器的漏電阻值。③如果指針偏轉(zhuǎn)到零歐之后不再回去