资源简介

任务21 安装与测试纯电阻交流电路（二）
课 时：2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》项目六安装与测试单相交流电路，任务1安装与测试纯电阻交流电路。
纯电阻交流电路是学生学习单相交流电路的第一个电路，“安装与测试纯电阻交流电路”是“安装与测试单相交流电路”的基本知识与技能，主要包括“单相交流电路的基本知识、安装纯电阻交流电路、测试纯电阻交流电路、分析纯电阻交流电路的电压与电流关系、分析纯电阻交流电路的功率”等内容。教材中根据给定的电阻器、交流电源、开关、导线等器件和材料，按图连接纯电阻交流电路，测试纯电阻交流电路的电压和电流，并分析纯电阻交流电路的特点。本教学设计为第二部分内容，即安装与测试纯电阻交流电路。因此，根据“做中学、做中教”的教学理念，围绕“安装与测试纯电阻交流电路”这一具体的工作任务，将教材中的教学内容划分为“安装纯电阻交流电路、测试纯电阻交流电路、分析纯电阻交流电路的电压与电流关系、分析纯电阻交流电路的功率”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。通过前面五个项目的学习，已具备一定直流电路的分析方法，但学生缺乏学习交流电路的基础。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“单相交流电路的基本知识、安装纯电阻交流电路、测试纯电阻交流电路、分析纯电阻交流电路的电压与电流关系、分析纯电阻交流电路的功率”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、测试与分析纯电路交流电路的过程，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
会表述纯电阻交流电路的特点。
2.技能目标
（1）会安装与测试纯电阻交流电路。
（2）会分析纯电阻交流电路。
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：纯电阻交流电路分析
2.教学难点：纯电阻交流电路分析
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，学习安装与测试纯电阻交流电路，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“安装、测试与分析电阻交流电路”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，达成教学目标。
七、教学准备
1.教师准备
学习任务书1份/人，电阻器、交流电源、交流电流表、交流电压表，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
2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）、仿真动画纯电阻交流电路、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纯电阻交流电路一套，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纯电阻交流电路的应用实例，激发学生学习兴趣，明确本次课的学习任务。
（二）任务实施
教师讲解纯电阻交流电路安装与测试操作要点。
学生小组合作，根据任务书，对照纯电阻交流电路安装与测试的操作步骤，安装与测试纯电阻交流电路，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 安装纯电阻交流电路
在电阻器两端接上交流电源，就组成了纯电阻交流电路，如图（a）所示，图（b）是它的实物图。
（a）电路图 （b）实物图
纯电阻交流电路
任务2 测量纯电阻交流电路
用交流电压表和交流电流表分别测量电阻器R两端的电压和流过电阻器的电流，将测量结果填入表中。
表 纯电路交流电路测量记录
测量电量 电阻R/Ω 电压U/V 电流I/A
数据
任务3 分析纯电阻交流电路的电压与电流的关系
师生共同分析：
纯电阻交流电路的电流与电压的数量关系为
Im=或I=
即纯电阻交流电路的电流与电压的最大值（或有效值）符合欧姆定律。
纯电阻交流电路的电流与电压的相位关系为纯电阻交流电路的电流与电压同相。
纯电阻交流电路的电流与电压的矢量图如图（a）所示，波形图如图（b）所示。
（a）矢量图 （b）波形图
纯电阻交流电路的矢量图和波形图
纯电阻交流电路的电流与电压的瞬时值关系为
i=
即纯电阻交流电路的电流与电压的瞬时值也符合欧姆定律。
任务4 分析纯电阻交流电路的功率
师生共同分析：
纯电阻交流电路的瞬时功率为
p=uR i=Umsin tImsin t=UmIm t=URmIm(1 cos2 t)=URI (1 cos2 t)
纯电阻交流电路的功率
有功功率，也称平均功率，是瞬时功率在一个周期内的平均值，用大写字母P表示，国际单位是W（瓦特）。
纯电阻交流电路的有功功率为
P=URI
纯电阻交流电路的有功功率还可以表示为
P=URI=I2R=
PPT出示例题，学生尝试练习，教师精讲点评，强调解题规范。
【例】将一个“220V40W”的白炽灯，接到电压为u=220sin（100π t－45°）V的电源上。求：（1）通过白炽灯的电流；（2）电阻器消耗的功率。
【分析】从电压瞬时值表达式中先读出电压的有效值，再根据欧姆定律和有功功率的计算公式求出电流和有功功率。
解：由u=220sin（100π t－45°）V可知：
电源电压有效值U=220V
（1）白炽灯的电阻R===1210Ω
通过白炽灯的电流I===0.182A
（2）电阻器消耗的功率P=UI=220×0.182=40W
（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 纯电阻交流电路安装 20 1.能正确安装纯电阻交流电路，连接错误每处扣5分
2 纯电阻交流电路测试 10 1.能正确测量数据，测量错误每处扣5分 2.能正确记录测量数据，记录错误每处扣5分
3 纯电阻交流电路分析 50 1.能正确分析纯电阻交流电路的电流与电压关系，分析错误每处扣5分 2.能正确分析纯电阻交流电路的功率，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。
学习安装单联开关控制两盏灯等相关知识。
十二、作业布置
1.教材P213第1题。
2.学习辅导与练习P104－108任务1安装与测试纯电阻交流电路。
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．安装单联开关控制两盏灯电路
单联开关控制两盏灯，有同时控制（一只单联开关同时控制两盏灯）和分别控制（两只单联开关分别控制两盏灯），原理图如图所示。一只开关同时控制两盏灯（或多盏灯）的接线方法见表，两只开关分别控制两盏灯接线方法见表。
（a）一只单联开关同时控制两盏灯 （b）两只单联开关分别控制两盏灯
单联开关控制两盏灯原理图
表 一只开关同时控制两盏灯接线方法
序号 步骤 示意图 操作要点
1 连接N线与灯座接线柱 将电源N线的出线端分别与两只灯座的接线柱连接
2 连接灯座的另一接线柱与开关 将两只灯座的另一接线柱连接后，接到与开关的一端
3 连接开关另一端与L线 将开关的另一端与电源L线的出线端连接
表 两只开关分别控制两盏灯接线方法
序号 步骤 示 意 图 操作要点
1 连接N线与灯座接线柱 将电源N线的出线端分别与两只灯座的接线柱连接
2 连接灯座的另一接线柱与开关 将两只灯座的另一接线柱分别与开关的一端连接
3 连接开关另一端与L线 将开关的另一端分别与电源L线的出线端连接
3．安装双联开关控制一盏灯电路
双联开关控制白炽灯接线原理图如图所示，双联开关控制一盏灯的接线方法见表。
双联开关控制白炽灯接线原理图
表 双联开关控制一盏灯的接线方法
序号 步骤 示 意 图 操作要点
1 连接N线与灯座接线柱 将电源N线的出线端分别与灯座的接线柱连接
2 连接灯座的另一接线柱与一只开关 将灯座的另一接线柱与一只开关的一端连接
3 连接二只开关 将二只开关的接线端正确连接
4 连接开关另一端与L线 将另一只开关的一端与电源L线的出线端连接

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