资源简介

任务15 安装与测试电容并联电路
课 时：3课时
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》项目四安装与测试电容器电路，任务3安装与测试电容串联电路。
教材中将“安装与测试电容并联电路”作为“安装与测试电容器电路”的基本知识与技能来处理，主要包括“安装电容并联电路、测量电容并联电路、分析电容并联电路”等内容。电容并联电路是学生在该课程中学习的第二个电容器电路，教材中根据给定的直流电源、电容器、直流电压表、开关、导线等器材和材料，按图连接电容并联电路，测试电容并联“安装与测试电容并联电路”这一具体的工作任务，将教材中的教学内容划分为“安装电容并联电路、测量电容并联电路、分析电容并联电路”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。通过安装与测试电阻器电路的学习，已经具备一定的电阻器电路的安装、测试与分析能力。电容串联电路是学生学习的第二个电容器电路，学生缺乏学习电容器电路的基本方法，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。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“安装电容并联电路、测量电容并联电路、分析电容并联电路”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，引导学生通过学习安装、测试与分析电容并联电路的过程，提高学习兴趣，激发学习动力，初步掌握电路的安装、测试与应用核心技能。
四、教学目标
1.知识目标
（1）会表述电容并联的连接方式。
（2）会表述电容并联电路的特点。
2.技能目标
（1）会连接与测量电容并联电路。
（2）会分析电容并联电路。
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、规范操作和安全文明生产的职业素养。
五、教学重点与难点
1.教学重点：电容并联电路分析
2.教学难点：电容并联电路分析
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，按步骤连接、测量与分析电容并联电路，养成仔细观察、认真记录、规范操作和安全文明生产的职业素养。
2.教法
主要采用任务驱动法，以“安装、测试与分析电容并联电路”为任务主线，利用信息技术，变抽象为直观，突出重点，突破难点；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，电容器、直流电源、直流电压表，1套/组。
2.学生准备
按同组异质对学生进行分组，每组2人，1人为检测员，1人为记录员，操作过程中，2人互换角色。
八、课时安排
3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．建议为每组学生配备电容联电路一套，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“任串务导入—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
教师结合课件或实物讲解电容并联电路的应用实例，激发学生学习兴趣，明确本次课的学习任务。
（二）任务实施
教师讲解电容并联电路连接与测量操作要点。
学生小组合作，根据任务书，对照电容并联电路的安装与测量的操作步骤，安装与测量电容并联电路，并将相关数据填入任务书中。
教师巡视、指导、答疑，并根据学生操作情况解疑，点评学生学习情况。
任务1 安装电容并联电路
将两个电容按图（a）所示依次连接，图（b）是它的实物图。
（a）电路图 （b）实物图
两个电容并联电路
任务2 测量电容并联电路
用直流电压表分别测量两个电容并联电路的分电压，将测量结果记入表中。
表 两个电容并联电路测量记录
测量电压 电源电压U/V C1两端电压U1/V C1两端电压U2/V
数据
任务3 分析电容并联电路
师生共同分析：
如图所示，将两个或两个以上电容器接在相同的两点之间的电路，就组成了电容并联电路。如图（a）所示是由三个电容组成的串联电路。
（a）电路图 （b）等效电路
三个电容并联电路
（1）电压特点
由表可以看出，电容并联电路的电压特点是：电容并联电路每个电容器两端的电压相同，并等于外加电源电压。即
U=U1=U2=U3
（2）电量特点
由于并联电容器两端的电压相同，每个电容器所充有的电荷量为
Q1=C1U，Q2=C2U，Q3=C3U
所以，电容并联电路的电量特点是：电容并联电路的总电荷量等于各个电容的电荷量之和。即
Q=Q1+Q2+Q3
（3）电容特点
电容并联后的等效电容量等于各个电容器的电容量之和。
即
C=C1+C2+C3
PPT出示例题，学生尝试练习，教师精讲点评，强调解题规范。
【例】有两个电容器并联，已知C1=22F，耐压500V，C2=47F，耐压400V，求并联后的等效电容及耐压。
【分析】电路能否正常工作，每只电容器的耐压均应大于外加电压，所以等效电容耐压值应保证每个电容都能承受。
解：并联后的等效电容为C=C1+C2=22+47=69F
并联后的耐压U=400V
（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 电容并联电路连接 30 1.能正确连接电容并联电路，连接错误每处扣5分 2.能正确记录测量数据，记录错误每处扣5分
2 电容并联电路分析 50 1.能正确分析电容并联电路的电流、电压特点，分析错误每处扣5分 2.能正确分析电容并联电路的电阻、功率特点，分析错误每处扣5分
3 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
4 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。
学习电力电容器等相关知识。
十二、作业布置
1.教材P112第4题。
2.学习辅导与练习P69－70任务3安装与测试电容并联电路。
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
2.教学的亮点、不足及改进策略
教学附件：
课后拓展材料
1.电容器并联电路应用
电容器并联后，电容量增大。因此，当一只电容器的电容量太小不能满足需要时，除选用电容量大的电容器外，还可以采用电容并联的方式来获得较大的电容量。如图所示是电力系统中的电容器组，就是采用多个电容器并联的方式来获得较大的电容量。 电容器组
2．电力电容器
电力电容器，是用于电力系统和电工设备的电容器。在电力系统中分高压电力电容器（6kV以上）和低压电力电容器（400V）。
高压电力电容器有补偿电容器和电热电容器等。补偿电容器主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗，如图（a）所示。电热电容器主要用于中频感应加热电气系统中，提高功率因数或改善回路特性，如图（b）所示。常见的低压电力电容器如图4.41所示。
（a）补偿电容器 （b）电热电容器
高压电容器
低压电容器

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