課堂案例基爾霍夫定律教學(xué)設(shè)計(jì)課題

1、標(biāo)準(zhǔn)文檔標(biāo)準(zhǔn)文檔實(shí)用文案實(shí)用文案基爾霍夫定律教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué) 校商南縣高級(jí)職業(yè)中學(xué)設(shè)計(jì)與執(zhí)教教師湯海蓮授課班級(jí)電子電器1班授課類型新授課授課時(shí)間2課時(shí)(90分鐘)一、教材及教學(xué)內(nèi)容分析.使用教材：電工電子技術(shù)與技能曾祥富主編 高等教育出版社2005年6月 A版.教學(xué)內(nèi)容：(1)支路、節(jié)點(diǎn)、回路和網(wǎng)孔的概念；(2)基爾霍夫電流定律(KCL);(3)基爾霍夫電壓定律(KVL );(4)基爾霍夫定律的應(yīng)用。.教學(xué)內(nèi)容分析及處理：本章節(jié)的主要內(nèi)容是學(xué)習(xí)基爾霍夫定律及應(yīng)用?；鶢柣舴蚨墒请娐返幕径?，它闡明了電路中各部分電流和各部分電壓之間的相互關(guān)系，是計(jì)算復(fù)雜電路的基礎(chǔ)，.地位與作用：基爾霍夫電流定律(K

2、CL )和基爾霍夫電壓定律(KVL )是分析復(fù)雜電路最基本的定律，二、教學(xué)對(duì)象分析.知識(shí)技能：學(xué)生已學(xué)習(xí)電工基礎(chǔ)相關(guān)知識(shí)技能，具有一定的模仿能力和動(dòng)手能力。但將課本知識(shí)轉(zhuǎn) 化為實(shí)際技能還有一定難度，在實(shí)訓(xùn)中有一定的盲目性。需加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際分 析和解決實(shí)際問題的綜合應(yīng)用能力。.學(xué)習(xí)能力：學(xué)生理論學(xué)習(xí)能力、抽象思維能力不強(qiáng)，素質(zhì)參差不齊。要努力營(yíng)造教學(xué)情景，通過任 務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生能邊動(dòng)手，邊學(xué)習(xí)理論知識(shí)，將理論知識(shí)融于實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化項(xiàng)目 教學(xué)。從而引導(dǎo)學(xué)生掌握歸納總結(jié)分析問題的基本方法。.學(xué)習(xí)態(tài)度： 大部分學(xué)生對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí)積極性較高，學(xué)習(xí)氣氛較活躍。但還有少數(shù)學(xué)生不太喜歡理 論知

3、識(shí)的學(xué)習(xí)，不懂得理論與實(shí)踐的關(guān)系。三、教學(xué)情況分析1、學(xué)習(xí)目標(biāo)：完成本學(xué)習(xí)任務(wù)后，學(xué)生應(yīng)當(dāng)能(1)理解支路、節(jié)點(diǎn)、回路、網(wǎng)孔等基本概念；(2)掌握基爾霍夫定律的內(nèi)容、表達(dá)式；(3)應(yīng)用基爾霍夫定律列節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程；(4)運(yùn)用基爾霍夫定律和支路電流法分析及計(jì)算復(fù)雜直流電路。.教學(xué)重點(diǎn)：(1)基爾霍夫定律的內(nèi)容及表達(dá)式；(2)支路電流法分析及計(jì)算復(fù)雜直流電路。.教學(xué)難點(diǎn)：(1)基爾霍夫電壓定律列回路電壓方程；(2)支路電流法分析及計(jì)算復(fù)雜直流電路。四、教法、學(xué)法1、教法：?jiǎn)l(fā)式教學(xué)法、問題探索法、任務(wù)引領(lǐng)法。圖片展示法2、學(xué)法：自主探究法、師生合作學(xué)習(xí)法。自主探究法、討論學(xué)習(xí)法3、教學(xué)

4、用具：多媒體教學(xué)設(shè)備、教學(xué)課件等。五、行為導(dǎo)向教學(xué)實(shí)施過程教學(xué)實(shí) 施階段教學(xué)內(nèi)容教師 活動(dòng)學(xué)生 活動(dòng)教學(xué)意圖復(fù)習(xí) 舊知復(fù)習(xí)提問：1、全電路歐姆定律的內(nèi)容及表達(dá)式是什么？2、電阻串聯(lián)、并聯(lián)電路有何特點(diǎn)？?提問，引 導(dǎo)學(xué)生復(fù) 習(xí)舊知識(shí)。?思考?回答問題?溫故知新， 承上啟卜。任務(wù)導(dǎo) 入，明確 學(xué)習(xí)目 標(biāo)提出問題： 是否所有的電 并聯(lián)電路的關(guān)電流11、12、(顯然，我們 分析計(jì)算問題 復(fù)雜電路的方基爾霍夫路都可以 系來分析 I3的大/、 rd r l lJ H刖曲字過 ,那么我 法，這就 定律。)用我們所 和計(jì)算呢 、嗎？1I N的知識(shí)無(wú) 們就要尋 是這次課學(xué)的歐姆定律、串 ?你能求出電路中I法解決

5、復(fù)雜電路的 找可以分析和解決 我們要探究的內(nèi)容?設(shè)問?點(diǎn)出本 次學(xué)習(xí)任 務(wù)課題?思考?明確目標(biāo)?激發(fā)興趣， 引出課題。任務(wù)實(shí)施課)(70分鐘)一、描述電路結(jié)構(gòu)的術(shù)語(yǔ)復(fù)雜電路：不能簡(jiǎn)單地用電阻串并聯(lián)的計(jì)算方法化 簡(jiǎn)的電路。支路：電路中的各個(gè)分支稱為支路。(即由一個(gè)或 幾個(gè)元件首尾相接構(gòu)成的無(wú)分支電路)(如圖1.1.28中，Us1和R1、US2和R2、R3分別組成三條支路)?傳授新 知?提問?學(xué)生發(fā) 現(xiàn)新知 識(shí)，探究。?思考并 回答問題?循序漸進(jìn)， 展開教學(xué)內(nèi) 容，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí) 積極性，培養(yǎng) 自主探究、自 主學(xué)習(xí)的能思考：同一支路中的電流有什么關(guān)系？節(jié)點(diǎn)：三條或三條以上支路的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。（如圖1.

6、1.28電路中,a、c都是節(jié)點(diǎn)）圖 1.1.28回路：電路中的任意一個(gè)閉合路徑 。（如圖1.1.28中,aR3cba、abcda、aR3cda 三條回路）網(wǎng)孔：內(nèi)部不含支路的回路。（如圖1.1.28中，aR3Cba、和abcda是網(wǎng)孔，而回路 aR3Cda不是網(wǎng)孔） 想一想？回路和網(wǎng)孔有何區(qū)別？、基爾霍夫電流定律（KCL ）：實(shí)驗(yàn)一：（EWB仿真演示）1、按圖連接電路，在三個(gè)支路中各串入一個(gè)電流2、讀出3只電流表的讀數(shù)，記入下表中。（注意US1US2I1I2I311、12、I3之間的關(guān)系電流的方向）:R1H 3 k dfTTi*A am飛口口百T| jjEfrFMlI q日山用 兒1-usi_

7、 IF ,r. k.力。?用 EWB仿真演示 實(shí)驗(yàn)?講評(píng)、歸 納?觀察 實(shí)驗(yàn)現(xiàn) 象?思考呼 討論?聆聽?讓學(xué)生通 過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 歸納事物本 質(zhì)，將感性認(rèn) 識(shí)提升為理 論知識(shí)，為學(xué) 習(xí)理解基爾 霍夫電流定 律作好鋪墊。想一想？通過實(shí)驗(yàn)分析流經(jīng)同一節(jié)點(diǎn)的電流之間有 何關(guān)系？基爾霍夫電流定律（KCL）內(nèi)容電路中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)上，流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。 即2 I流入 2 I流出提問你能寫出圖中節(jié)點(diǎn) A的電流方程嗎？如 何確定電流的方向？?精講?提問?學(xué)生 帶著問 題學(xué)習(xí)。?學(xué)生 學(xué)習(xí)新 知識(shí)。?通過問 題引導(dǎo)學(xué) 生自主思 考，提高學(xué) 生的學(xué)習(xí) 積極性。講授流入有：II、I3流出有：1

8、2、14、I5所以根據(jù)定律：I1 + I3 I2+I4+I5注意：應(yīng)用基爾霍夫電流定律時(shí)必須首先假設(shè)電 流的參考方向（即 假定電流流動(dòng)的方向，叫做電流 的參考方向，通常用“一”號(hào)表示），若求出電流為 負(fù)值，則說明該電流實(shí)際方向與假設(shè)的參考方向相 反?；鶢柣舴螂娏鞫桑↘CL ）的推廣應(yīng)用（1）對(duì)于電路中任意假設(shè)的封閉面來說，電流定 律仍然成立。如圖1.1.30中，對(duì)于封閉面 S來說, 有 I 1+ I2 = 13。圖 1.1.30（2）對(duì)于網(wǎng)絡(luò)（電路）之間的電流關(guān)系，仍然可由 電流定律判定。如圖1.1.31中，流入電路B中的電 流必等于從該電路中流出的電流。ir.B圖 1.1.31若兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之

9、間只有一根導(dǎo)線相連，那么這根 導(dǎo)線中一定沒有電流通過。若一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只有一根導(dǎo) 線與地相連，那么這根導(dǎo)線中一定沒有電流通過。生活常識(shí)：電工維修時(shí)，要與地面絕緣，且盡 量單手操作。【例1】如圖所示電橋電路，已知 Ii = 25 mA, I3 = 16 mA, I4 = 12 A,試求其余電阻中的電流 12、 15、 16。?例題講 解?聆聽?思考?培養(yǎng)學(xué) 生分析問 題、解決問 題的能力。解：在節(jié)點(diǎn) a 上：I1 = I2+ I3,則 I2 = I1 I3=25 16 = 9 mA在節(jié)點(diǎn) d 上：I 1 = I4 + I5,則 I5 = I1 I4 =25 12 = 13 mA在節(jié)點(diǎn) b 上：I2=

10、I6+ I5,則 I6 = I2 I5 =9 13 = 4 mA電流I2與I5均為正數(shù)，表明它們的實(shí)際方向與圖中 所標(biāo)定的參考方向相同，I6為負(fù)數(shù)，表明它的實(shí)際 方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相反。?布置練 習(xí)?巡察?完練習(xí)?通過練 習(xí)加深所 學(xué)知識(shí)。課堂練習(xí)：求封閉面的電流三、基爾霍夫電壓定律（KVL ）實(shí)驗(yàn)二：（EWB仿真演示）1、按圖連接電路，在三個(gè)支路中各電阻上并聯(lián)一 個(gè)電壓表。2、讀出3只電壓表的讀數(shù)，記入下表中。（注意電壓的方向）?用 EWB仿真演示 實(shí)驗(yàn)?講評(píng)、歸 納?觀重 實(shí)驗(yàn)5 象?思考并 討論?讓學(xué)生通 過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 歸納事物本 質(zhì)，將感性認(rèn) 識(shí)提升為理聆聽 論知識(shí)，為學(xué) 習(xí)理解

11、基爾 霍夫電壓定 律作好鋪墊。US1US2UR1UR2UR3回路電壓關(guān)系想一想？通過實(shí)驗(yàn)分析各回路電壓之間有何關(guān)系?基爾霍夫電壓定律（KVL ）的內(nèi)容基爾霍夫電壓定律，又稱回路電壓定律、基爾 霍夫第二定律，簡(jiǎn)稱 KVL。其內(nèi)容為：在任意回路中，從一點(diǎn)出發(fā)繞回路 一周回到該點(diǎn)時(shí)，各段電壓（電壓降）的代數(shù)各等于零。用公式表示為：U 0該定律說明了任意回路中各段電壓間的相互關(guān)系。應(yīng)用KVL列電壓方程時(shí)應(yīng)注意：（1）任意選定未知電流的參考方向；（2）任意選定回路的繞行方向；（3）確定電阻電壓正負(fù)（若繞行方向與電流參考方向相同，電阻電壓取正值；反之取負(fù)值）；（4）確定電源電動(dòng)勢(shì)正負(fù)（若繞行方向與電動(dòng)勢(shì)

12、方向（由負(fù)極指向正極）相反，電動(dòng)勢(shì)取正值；反 之取負(fù)值）。思考：列出圖1.1.28所示電路abcda回路的電 壓方程？沿著回路abcda按順時(shí)針繞行方向和圖中所規(guī) 定的各段電壓參考方向，KVL可表達(dá)為：Uab+U bc+Ucd+U da=0由于 Uab=-I2R2、Ubc=-Us2、Ucd=-Us1、Uda=I1R1, 分別代入上式可得?講解?提問?講評(píng)、歸納?聆聽?討論探究思考?找出規(guī) 律?回答問題?讓學(xué)生邊 聽、邊思考， 從而啟發(fā)學(xué) 生思維，培養(yǎng) 學(xué)生歸納和 轉(zhuǎn)化能力。I1R1-I2R2+Us2-Us1=0基爾霍夫電壓定律(KVL )的推廣應(yīng)用基爾霍夫電壓定律還可以用于任一不閉合的電路，如

13、圖1.1.32所示電路。開路電壓Uab等于從a點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)路徑上全部電壓的代數(shù)和。根據(jù)基爾 霍夫電壓定律可得：Uab+ I3R3 + IlRl- US1- I2R2 + US2= 0即 Uab=- I3R3 -I1R1+ US1-I2R2 US2三、基爾霍夫定律的應(yīng)用支路電流法是分析復(fù)雜電路最基本的一種方法。以各條支路電流為未知量， 根據(jù)基爾霍夫定律列出 聯(lián)立方程組求解各支路電流的分析方法。?講授與 引導(dǎo)?提問?講評(píng)、歸?聆聽?討論探究思考?回答問?促“思維”， 重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué) 生綜合運(yùn)用 知識(shí)的能力。其分析步驟如下：(1)標(biāo)出各支路的電流方向和網(wǎng)孔電壓的繞向。(2)用基爾霍夫電流定律列出節(jié)點(diǎn)電流

14、方程式 (若 電路有m個(gè)節(jié)點(diǎn)，只需列出任意(m 1)個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn) 的電流方程)。(3)用基爾霍夫電壓定律列出網(wǎng)孔的回路電壓方程(條n支路列n- (m-1)個(gè)方程)(4)聯(lián)立方程求解支路的電流(n條支路列n個(gè)方程)。(5)確定各支路電流的實(shí)際方向。當(dāng)支路電流計(jì)算結(jié)果為正值時(shí)，其實(shí)際方向與假設(shè)的參考方向相 同，反之則相反?！纠?】如圖1.1.33所示電路，已知 E1 = 42 V, E2 = 21 V, R1 = 12 , R2 =3 , R3 = 6 ,試求： 各支路電流11、12、I3。納題任務(wù)檢 測(cè)，目標(biāo) 評(píng)價(jià)反 饋解：該電路支路數(shù)n = 3、節(jié)點(diǎn)數(shù)m = 2,所以 應(yīng)列出1個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程和

15、2任務(wù)檢 測(cè)，目標(biāo) 評(píng)價(jià)反 饋解：該電路支路數(shù)n = 3、節(jié)點(diǎn)數(shù)m = 2,所以 應(yīng)列出1個(gè)節(jié)點(diǎn)電流方程和 2個(gè)網(wǎng)孔的電壓方程， 網(wǎng)孔均以順時(shí)針方向繞行。并按照 RI = E列回路 電壓方程的方法：Il = I2 + I3（任一節(jié)點(diǎn)）RiIi + R2I2 = E1+ E2（網(wǎng)孔 1）R3I3 R2I2 = E2（網(wǎng)孔 2）代入已知數(shù)據(jù)，解得：11 = 4 A, I2 =5 A, I3 = 1 A。思考：根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果，你能說出電流I1、 I2、 I3的實(shí)際方向嗎？（電流I1與I2均為正數(shù)，表明它們的實(shí)際方向 與圖中所標(biāo)定的參考方向相同，I3為負(fù)數(shù)，表明它們的實(shí)際方向與圖中所標(biāo)定的參考方向相反。）2、求圖b電路中的各支路電流。已知 E1=130V, E2=117V, Rc1=1K , Rc2=0.6K , RL=24K 。1、歸納小結(jié)本次任務(wù)學(xué)習(xí)內(nèi)容；任務(wù)小 2、布置課外作業(yè)和知識(shí)拓展思考題。結(jié)，鞏固拓展知識(shí)?巡察?提問?講評(píng)?反饋矯正?引導(dǎo)學(xué) 生總結(jié)?布置作 業(yè)。?學(xué)生練 習(xí)?答問?參與評(píng) 估?檢測(cè)教學(xué) 效果，對(duì)尚存 問題及時(shí)進(jìn) 行糾正，鞏固 所學(xué)知識(shí)。?學(xué)生自 行總結(jié)本 次課的內(nèi) 容。?完成作 業(yè)題?加深對(duì)本 次學(xué)習(xí)任務(wù) 知識(shí)點(diǎn)的理 解六板書設(shè)計(jì)基爾霍夫定律一、描述電路結(jié)構(gòu)的術(shù)語(yǔ)支路：電路中的各個(gè)分支稱為支路。節(jié)點(diǎn)