资源简介

《电工基本电路安装与测试》教学设计
任务4 识别常用电阻器
一、教材分析与处理
本课题选自高等教育出版社出版、崔陵主编的浙江省电气技术应用专业课程改革成果教材《电工基本电路安装与测试》项目二安装与测试电阻器电路，任务2认识常用电阻器。
教材中将“认识常用电阻器”作为“安装与测试电阻器电路”的知识与技能基础来处理，主要包括“认识固定电阻器、认识可变电阻器、识读电阻器、检测电阻器”等内容。电阻器是学生在该课程中认识的第一个基本元件，教材中通过外观识别电阻器的类型，写出电阻器的符号，识读电阻器的标称阻值和允许误差，检测电阻器的好坏。本教学设计为认识电阻器的第一部分内容，即识别电阻器。因此，根据“做中学、做中教”的教学理念，围绕“识别常用电阻器”这一具体的工作任务，将教材中的教学内容划分为“认识固定电阻器、认识可变电阻器、识读电阻器”等具体的任务。
二、学情分析
授课对象是电气技术应用、电气运行与控制等专业一年级学生，《电工基本电路安装与测试》是学生专业学习的第一门专业核心课程。高一学生学习基础一般，学生学习能力较弱。通过专业认知教育和项目一认识实训室的学习，对专业和实训室有一定了解。项目二是学生真正进入专业学习的第一个内容，基础比较缺乏，但学生对学习本课程的知识、技能有较强烈的兴趣与愿望。
三、设计理念
电工基本电路的识图、安装、测试与应用是本课程的核心技能。识别基本元件是电路识图、安装、测试与应用的基础。基于现代教育思想和教学理论，充分利用信息化技术、数字化资源和理实一体教学环境，通过转换教师角色、优化教学内容、创新教学方法、加强师生互动、注重过程评价等手段，通过“认识固定电阻器、认识可变电阻器、识读电阻器”等具体的任务学习，引导学生主动探索、勤于动手、相互竞争学习，激发学生学习兴趣和参与意识，体验“学中做”、“做中学”的乐趣，引导学生通过学习过程的识别电阻器，提高学习兴趣，激发学习动力，掌握相应的知识和技能。
四、教学目标
1.知识目标
能说出常用电阻器的类型，画出电阻器的符号。
2.技能目标
会辨认电阻器，会识读电阻器的标称阻值和允许误差。
3.情感目标
（1）感受学习电气技术的乐趣，激发学习兴趣。
（2）养成仔细观察、认真记录的职业素养。
五、教学重点与难点
1.教学重点：电阻器的标称阻值和允许误差的识读
2.教学难点：电阻器的标称阻值和允许误差的识读
六、教法与学法
1.学法
建议根据学情设计任务书，学生根据任务书，通过小组合作学习，辨认电阻器，识读电阻器的主要参数，养成仔细观察、认真记录的职业素养。
2.教法
主要采用任务驱动法，以“识别常用电阻器”为任务主线，应用实践操作法，让学生做中学，达成教学目标。
七、教学准备
1.教师准备
学习任务书1份/人，各类常见电阻器若干/组。
2.学生准备
按同组异质对学生进行分组，每组2人。
八、课时安排
4课时
九、教学资源
教学课件（高等教育出版社中职网站http://sve..cn下载）、任务书（教师根据学情设计）。
十、教学实施建议
1．建议本课在具有理实一体教学功能的“电工基本电路安装与测试实训室”进行，要求实训室设置理论学习区和实践操作训练区，配备多媒体教学设备、计算机及互联网、参考资料柜、器材柜、工具柜等设施，使实训室具备知识讲授、实践操作、小组讨论、成果展示、资料检索等功能，保障学习性工作任务的实施，为完成课程设计目标提供有力支撑。
2．为了保证教学效果，建议课前培养“小导师”，作为课堂教学的助手。
3．建议为每位学生配备不同类型的电阻器一套，以保证每位学生都能进行实践操作。
4．课堂教学组织建议采用“任务导入—任务实施—任务小结—任务拓展—评价反馈”的流程形式。
十一、教学过程
（一）任务导入
实物（如常用电阻器电路板）演示及列举实例，让学生认识电阻器，激发学生学习兴趣，明确本次课的学习任务。
（二）任务实施
任务1 认识固定电阻器
教师讲解电阻器的基础知识：
电阻是导体本身具有的属性，用字母R表示。
在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号是。电阻的常用单位还有千欧（k）和兆欧（M）
电阻器是利用金属材料对电流起阻碍作用的特性制成，电阻器通常被称为电阻。
按结构形式分：固定电阻器、可变电阻器（可调电阻器、电位器）
按制作材料分：碳膜电阻器、金属膜电阻器、线绕电阻器
按用途分：精密电阻器、高频电阻器、熔断电阻器、敏感电阻器
教师结合实物讲解固定电阻器的类型：
固定电阻器是阻值不能改变的电阻器。
电阻器的一般图形称号
（1）碳膜电阻器
碳膜电阻器是采用碳膜作为导电层，将通过真空高温热分解出的结晶碳沉积在柱形或管形陶瓷骨架上制成的。
碳膜电阻器
（2）金属膜电阻器
金属膜电阻器是采用金属膜作为导电层，用高真空加热蒸发等技术，将合金材料蒸镀在陶瓷骨架上制成，经过切割调试阻值，以达到最终要求的精密阻值。
金属膜电阻器
（3）线绕电阻器
线绕电阻器是用电阻丝绕在绝缘骨架上再经过绝缘封装处理而成的一类电阻器，电阻丝一般采用一定电阻率的镍铬、锰铜等合金制成，绝缘骨架一般采用陶瓷、塑料、涂覆绝缘层的金属骨架。
线绕电阻器
工程上，作为电动机控制电路中常用的电阻器，属于线绕电阻器，是电动机的启动、制动和调速控制的重要附件。其核心组成部分为电阻元件，用铁铬铝、康铜或其他种类的合金丝绕制成的线绕电阻是最基本的电阻元件。
常用系列有ZX2系列和RT系列，其实物如图所示。ZX2系列电阻器的电阻元件由康铜带或康铜线绕于装有绝缘瓷衬的板型支持架上，中间用垫管隔开，保证元件有足够的散热面积，同时引线的安装由绝缘的安装板通过引线螺栓引出。电阻器为开启式，适用于交流50Hz，电压至交流500V及直流440V以下电路中，用作电动机的启动、制动、调速、放电等。
（a）ZX2系列 （b）RT系列
电动机控制电路常用电阻器
学生小组合作，识别常见电阻器，并在任务书上记录。
教师巡视、指导、答疑，并根据学生学习情况解疑，点评学生学习情况。
任务2 认识可变电阻器
学生阅读教材P33－34，识别常见可变电阻器，并在任务书上记录。
教师巡视、指导、答疑，并根据学生学习情况解疑，点评学生学习情况。
阻值可变的电阻器称为可变电阻器或电位器，分为半可变电阻器和电位器。
常见可变电阻器（电位器）
序号 名称 实物图 符号 用 途
1 半可调电阻器 一般用于晶体管中的偏流电阻
2 碳膜 电位器 一般用于家用电器中，作音量控制、亮度调节等
3 绕线 电位器 用于功率较大的电路中，作电源电压调节等
4 实心 电位器 用于小型电子设备及仪器仪表的交直流电路中
5 直滑式 电位器 用作家用电器、仪器仪表面板作电压、电流控制和音调、音量的调节等
6 开关 电位器 在电视机、收音机中作为音量控制兼电源控制
任务3 识读电阻值
教师讲解直标法、文字符号法和数码法，学生识别电阻的电阻值、功率和允许误差，并在学习任务书上作相关记录。教师巡视、指导、答疑，并根据学生学习情况解疑，点评学生学习情况。
（1）识读电阻器的型号
电阻器的型号一般由4部分组成，各部分的含义如图所示，电阻器和电位器型号的命名方法见表。
电阻器的型号命名
表 电阻器和电位器型号的命名方法
第 1 部 分 第 2 部 分 第 3 部 分 第4部分
主称 材料 分类 序号
符号 意 义 符号 意 义 符号 意 义
R 电阻器 T 碳膜 1 普通
W 电位器 P 硼碳膜 2 普通
U 硅碳膜 3 超高频
H 合成膜 4 高阻
I 玻璃釉膜 5 高温
J 金属膜（箔） 7 精密
Y 氧化膜 8 电阻:高压；电位器:特殊
S 有机实芯 9 特殊
N 无机实芯 G 高功率
X 线绕 T 可调
G 光敏 X 小型
L 测量用
W 微调
（2）识读电阻器的主要参数
电阻器的主要参数有标称阻值、允许误差和额定功率等。
①标称阻值
电阻器的标称阻值是指电阻器表面所标的阻值。
②允许误差
标称阻值与实际阻值的差值与标称阻值之比的百分数称阻值误差，它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系见表。
允许误差与精度等级对应关系
允许误差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%
精度等级 005 01 02 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
标称阻值按标准化优先数系列制造，系列数对应于允许误差。
③额定功率
电阻器的额定功率是指在规定的温度和大气压下，电阻器在交流或直流电路中能长期连续工作所消耗的最大功率。常用的有1/8、1/4、1/2、1、2、5、10W等数值。在电路中表示电阻器额定功率的图形符号如图所示。
电阻器额定功率的图形符号
电阻器主要参数的标注方法有直标法、文字符号法、数码法和色标法。
①直标法
直标法一般用数字和单位符号直接标称电阻值并标注在电阻器上。电位器和功率较大的固定电阻器，体积比较大，一般用直标法标注在电阻器表面。
（a） （b）
电阻直标法
②文字符号法
文字符号法是用数字和单位符号组合在一起表示，文字符号前面的数字表示整数阻值，文字符号后面的数字表示小数点后面的小数阻值。
表 电阻单位的文字符号
文字符号 R k M G T
表示单位 欧姆（Ω） 千欧姆（103Ω） 兆欧姆（106Ω） 吉欧姆 （109Ω） 太欧姆（1012Ω）
表 电阻允许误差的文字符号
文字符号 D F G J K M
允许偏差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20%
（a） （b）
电阻文字符号法
③数码法
数码法是在电阻器上用三位数码表示标称值的标注方法。数码从左到右，第一、二位表示电阻的有效值，第三位表示指数，即零的个数，单位为欧姆（Ω）。
电阻数码法
学生阅读教材P37－38，学生用色标法识别电阻器的电阻值、功率和允许误差，并在学习任务书上作相关记录。
教师巡视、指导、答疑，并根据学生学习情况解疑，点评学生学习情况。
④色标法
色标法是用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。
电阻器色环符号对照表
颜色 有效数字 倍乘数 允许误差% 颜色 有效数字 倍乘数 允许误差%
黑 0 100 — 紫 7 107 ±0.1
棕 1 101 ±1 灰 8 108 —
红 2 102 ±2 白 9 109 —
橙 3 103 — 金 — 10-1 ±5
黄 4 104 — 银 — 10-2 ±10
绿 5 105 ±0.5 无色 — — ±20
蓝 6 106 ±0.25
①两位有效数字的色标法
四色环的意义 四色环电阻器
②三位有效数字的色标法
五色环的意义 五色环电阻器
（三）任务小结
学生小结本次课知识与技能要点，以小组为单位完成任务评价表。
任务评价表
序号 考核项目 配分 评分细则 得分
1 认识常见固定电阻器 20 1. 能正确识别电阻器，识别错误每个扣5分 2. 能正确画出电阻器的图形符号，符号错误每个扣5分
2 认识常见可变电阻器 20 1. 能正确识别可变电阻器，识别错误每个扣5分 2. 能正确画出可变电阻器的图形符号，符号错误每个扣5分
3 识读电阻器主要参数 40 1.能正确识读电阻器的标称阻值，识读错误每个扣3分 2.能正确识读电阻器的允许误差，识读错误每个扣3分 3.能正确识读电阻器的功率，识读错误每个扣2分
4 安全文明生产 20 1.劳动保护品穿戴符合要求，不符合要求每次扣5分 2．严格遵守操作规程，违规操作每次扣10分 3．安全文明操作，工完场清，不整理工位扣10分
5 合计 100
教师小结；点评、分析学生学习情况；布置作业。
（四）任务拓展
本内容视教学情况，可安排为学生课后延伸拓展作业。
学习超导现象和电阻传感器等相关知识。
十二、作业布置
1.教材P61第3、5题。
2.学习辅导与练习P18－23任务2认识常用电阻器。
3.完成任务评价表相关内容。
十三、教学反思
1.学生学习情况反馈
教学的亮点、不足及改进策略
教学附件:课后拓展材料
1.超导现象
1911年，荷兰物理学家昂尼斯（1853～1926年）测定水银在低温状态下的电阻时发现，当温度降到-269℃时，水银的电阻突然消失，也就是说电阻突然降到零。以后人们又发现了另一些物质温度降到某一值（称为转变温度）时，电阻也变成零，这就是超导现象。能够发生超导现象的导体称为超导体。因此，寻找高转变温度的超导材料和对超导体的实际应用，成为各国科学家的努力目标。
1987年2月24日，中国科学院物理研究所宣布获得了转变温度为-173℃的超导材料，使我国对超导体技术的研究处于世界领先水平。
现在，科学家对超导的研究主要致力于应用技术：用超导技术可制造磁悬浮高速列车，用超导材料制造电动机线圈不会发热，用超导材料制成的输电线输电几乎没有损失……超导应用及其广泛，前景无限美好。
2.电阻传感器
电阻传感器种类繁多，应用广泛，其基本原理就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化，再经相应的测量电路显示或记录被测量值的变化。常用电阻传感器有应变式传感器和压阻式传感器。
应变式传感器是基于测量物体受力变形所产生应变的一种传感器，最常用的传感元件为电阻应变片，如图（a）所示。应变式传感器是将应变片粘贴于弹性体表面或者直接将应变片粘贴于被测试件上，可测量位移、加速度、力、力矩、压力等各种参数。
压阻式传感器是利用单晶硅材料的压阻效应和集成电路技术制成的传感器，如图（b）所示。单晶硅材料在受到力的作用后，电阻率发生变化，通过测量电路就可得到正比于力变化的电信号输出。压阻式传感器用于压力、拉力、压力差和可以转变为力的变化的其他物理量（如液位、加速度、重量、应变、流量、真空度）的测量和控制。
（a）电阻应变片 （b）压阻式传感器
电阻传感器
1

展开更多......

收起↑