基尔霍夫教案.docx
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基尔霍夫教案
江苏省宜兴中等专业学校
教
案
授课者：
陆莲
授教学科：
电工技术基础与技能
授教课题：
基尔霍夫电流定律
授教班级：
电子122
授教时间：
授教地点：
实训楼B510
一、【学习任务】
1、能力目标：
（1）培养学生熟悉电工实验仪器的使用能力；
（2）培养学生电工技术电路的连接以及测试能力；
（3）培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知的能力。
2、知识目标：
（1）理解支路、节点、回路及网孔等基本概念；
（2）掌握基尔霍夫定律的内容；
（3）应用基尔霍夫定律进行计算。
3、情感目标：
（1）培养学生善于观察、乐于尝试、独立思考的自学能力；
（2）培养学生互助协作的精神。
4、德育目标：
（1）培养学生养成良好的行为习惯；
（2）锻炼学生规范操作，加强安全意识。
二、【教学指导】
【指导思想】
本节课突出“以能力为本位，以学生为主体”的职业教育思想，以及根据课堂教学12字方针——“能力目标、任务训练、学生主体”来设计本节课的教学环节。
选材上，根据《电工技术基础与技能》课程教学大纲要求，基尔霍夫定律是电工基础学习的基本定律，是理解电路有关定理和分析电路的基础知识，是计算和分析复杂直流电路的基本定律，所以是学生必须掌握好的知识点之一。
本次课将理论结合实验采用“理实一体化”的教学模式，使用“任务驱动”教学法，激发学生的学习兴趣，同时在教学的过程中，注重学生主体性的发挥。
【学情分析】
学生在学习该知识之前，已经有了一定的基础，结合以往所学知识，可激发学生学习的积极性，通过任务式的教学情境，让学生参与到知识应用的过程中，从而加深对知识的理解。
在教学过程中，可以通过让学生合作交流与实验训练等方式，使教材的书面知识转换为学生的动手能力。
本节课操作性较强，在课堂中，教师要起主要引导作用，引导学生完成具体任务。
以小组合作的形式，让学生充分参与到对任务完成情况的检查、评价和问题总结中。
提高学生的学习积极性，并培养学生互帮互助、团结合作的精神。
【教学重点】
1、支路、节点、回路及网孔等基本概念；
2、掌握基尔霍夫电流定律的内容；
3、复杂电路中电流压的测量；
4、基尔霍夫电流定律的应用。
【教学难点】
1、充分理解支路、节点、回路及网孔等基本概念；
2、熟练掌握基尔霍夫电流定律的应用。
【教学模式与方法】
新课程背景下实现有效教学，从主体参与、合作学习、差异发展、体验成功各个方面综合考虑。
本课程任务的开设，可以使学生在实验操作过程中，引导学生全更深层的理解和掌握所学知识点，鼓励学生去发现、分析、探讨、解决问题的能力。
教学过程中，教师一方面充分肯定学生的工作，另一方面提出更高要求，激发学生学习动力。
同时，发挥学生对知识的综合运用能力，并且以学案导学教学法将新旧知识相结合、理论与操作相结合。
在任务完成过程中，通过小组合作、小组实验、小助手指导，最后完成任务的形式。
学生按评价标准进行自评、互评，结合教师点评，从而让学生分享成果的快乐。
力求在学习专业技能的同时，能够培养学生团结互助、良性竞争的良好的职业素养。
【课型与课时】
新授1课时
【课前师生准备】
教师准备：
任务设计，搜集素材，准备实验器材
学生准备：
预习相关内容，完成学案
三、【学习活动】
〖回顾旧知，任务导入〗
查一查：
检查学生通过自主复习，结合学案完成对上一章知识的掌握情况。
（学生自主完成复习，课前老师批阅学案，课堂教师检查学生复习情况并对学案进行讲解）
一．简单直流电路的相关知识回顾
1.讲述所给电路的串并联情况？
2.已知如图电路，计算所给电路中各支路中电流，求I1，I2，I3。
解：
R=0.51+（0.33+1）//1+0.51≈1.59Ω
I1=E/R=6/1.59≈3.77mA
I2=-1/（1+1.33）*3.7≈-1.62mA
I3=1.33/（1+1.33）*3.77≈2.15mA
3．求A,D点电位，VA,VD.
解：
令C点为参考点，则VC=0V,
由上题可知I2=-1.62mA,
所以，VA=I2*R2=1*1.62=1.62V。
VD=0.33*（-1.62）=0.5346V
想一想：
在左图的基础上，右边多加一个12V的直流电源，同学们还能计算出各支路电流吗？
（引入什么是复杂直流电路）
得出结论：
图1可以用电阻的串、并联来化解，是简单直流电路；解答简单直流电路的方法是欧姆定律。
图2不能用电阻的串并联关系进行化解成一个单回路电路，是复杂直流电路；解答复杂直流电路的方法是？
基尔霍夫定律
〖任务实施，讲授新知〗
任务一：
基尔霍夫定律的铺垫：
认识复杂直流电路的几个概念。
查一查：
知识准备，检查学生结合学案通过自主预习，对新知识基本概念的掌握情况。
（学生自主完成预习，课前老师批阅学案，课堂教师检查学生预习情况并对学案进行讲解）
一．几个关于复杂直流电路的概念
1.学生陈述概念。
（1）支路：
由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。
（2）节点：
电路中三条或三条以上支路的联接点。
（3）回路：
电路中任一闭合的路径。
（4）网孔：
内部不含支路的回路。
2.教师展开讲解，着重突出疑点难点的讲解，并举例说明。
（1）支路：
无分支，电流相同。
电路中的AFED、AD、ABCD均为支路，该电路的支路数目为b=3。
（2）节点：
用导线直接相接的节点只能算一个。
电路的节点为A、D两点，该电路的节点数目为n=2。
（3）回路：
有几个口就算几个回路，可以重叠。
电路中的FADEF、ABCDA、FABCDEF路径均为回路，该电路的回路数目为l=3。
（4）网孔：
其中只能有一个口，不能重叠。
电路中的FADEF、ABCDA回路均为网孔，该电路的网孔数目为m=2。
二．学生小组讨论思考，指出下图中电路的支路、节点、回路及网孔？
（1）
（2）
任务二：
基尔霍夫电流定律的验证：
通过实验，测得给出复杂直流电路中各支路电流值，得出结论，归纳出基尔霍夫电流定律。
猜一猜：
复习题中，我们已经算出该图中各支路电流，
I1=3.77A，I2=-1.62A，I3=2.15A
我们能发现三者之间存在一个什么样的关系？
大胆猜想一下，是否能得出一个什么结论呢？
（由个小组代表回答）
（答：
发现I1=I2+I3，发现无论是A节点还是D节点，流进去的总电流等于流出来的总电流。
那针对这个电路是这样，那么其他电路是不是也有这样的情况呢？
接下来引入基尔霍夫电流实验，验证着个结论的正确性。
）
测一测
（一）：
1.请小组讨论，然后派代表上来讲解，怎样接线，以及接线时的注意点。
教师补充完善。
2.各小组按以下步骤完成接线，举手示意老师，检查无误后通电，测试数据。
（1）接线员根据上图接好电路，选择开关应拨在正确位置，断开的地方应该接通，不用的电流测试点应该短接。
（2）分别将两路直流稳压源接入电路，调试直流稳压电源，令E1＝6V，E2＝12V。
（3）将直流数字毫安表分别接入I1、I2、I3，读出相应的电流值。
（4）记录员将所测数值填入表格。
注意：
1.接线时注意电流、电压表正负极。
2.不使用的电流测试点，注意要把它短接。
3.选择电流、电压表量程时，要从大到小，直到数据正常显示为止。
4.接电路或更换线路时，必须要断电，注意用电安全。
任务操作：
（1）因为之前也有一定的实验基础，课前为了更好地完成实验，教师对各小组组长先作了一定培训，所以可以先由个小组派代表，主动上来讲解，实验过程应该如何进行，有哪些注意点。
（2）各个小组成员分工完成，接线好了之后，举手示意老师，进行通电。
然后测试，填写数据。
（3）先完成的小组记录员上黑板填写数据，最后进行小结，根据数据能得出什么结论。
测一测
（二）：
1.如果将图中右侧电源改成-12V又将如何去接？
请同学回答。
2.各小组按以下步骤完成接线，举手示意老师，检查无误后通电，测试数据。
（1）接线员根据上图接好电路，选择开关应拨在正确位置，断开的地方应该接通，不用的电流测试点应该短接。
（2）分别将两路直流稳压源接入电路，调试直流稳压电源，令E1＝6V，E2＝-12V。
（3）将直流数字毫安表分别接入I1、I2、I3，读出相应的电流值。
（4）记录员将所测数值填入表格。
注意：
1.接线时注意电流、电压表正负极。
2.接电路或更换线路时，必须要断电，注意用电安全。
3.不使用的测电流点，在电路接通的过程中药注意把它短接。
4.选择电流、电压表量程时，要从大到小。
任务操作：
（1）各个小组成员分工完成，接线好了之后，举手示意老师，进行通电。
然后测试，填写数据。
（2）先完成的小组记录员上黑板填写数据，最后进行小结，根据数据能得出什么结论。
图号
数值类型
I1/mA
I2/mA
I3/mA
节点A上
电流代数和
节点D上
电流代数和
复习题
计算值
3.77A
-1.62A
2.15A
图一
测量值
图二
测量值
结论：
通过两组实验，我们发现电路中任一节点都满足，流入总电流等于流出总电流。
进而得出基尔霍夫电流定律。
基尔霍夫电流定律（KCL）：
1.内容
表述一：
在任意时刻，电路中流入任一节点的电流之和，恒等于从该节点流出的电流之和。
公式：
∑I入=∑I出
表述二：
在任何时刻。
电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零。
其中规定：
流出节点的电流取正号，流入节点的电流取负号。
公式：
∑I总=0
2.适用场合
该定律是一个普遍成立的定律：
不仅适用于直流电路，也适用于交流电路；不仅适用于线性电路，也适用于非线性电路；不仅适用于实在的节点，也适用于广义的节点（封闭面）。
任务评价：
根据评分表，按照各小组完成情况，进行自评，组评和师评。
四、【任务训练】
任务三、基尔霍夫电流定律的应用：
通过做题，检查学生对基尔霍夫定律的掌握情况，进一步使学生更熟练地运用基尔霍夫电压定律解题。
做一做：
1.如图所示，为一网络的一部分。
已知I1=3A,I2=-4A,I3=5A,
I5=-1A,问I4为多少？
解：
由基尔霍夫定律可知：
I4+I2+I5=I1+I3
所以：
I4=I1+I3-I2-I5=3+5-（-4）-（-1）=13A
做一做：
2.如图所示，为一网络的一部分。
则I1=18A,I2=7A。
解：
I1=10+5+3=18A
I2=10+2-5=7A
任务操作：
（1）由学生自主做题，主动讲解
任务评价：
根据评分表，按照各小组完成情况，进行自评，组评和师评。
〖任务延伸〗
做一做：
3如图所示电路图，E1=E2=10V,R1=R2=10Ω，I1=1A，I2=-3A，问I3为多少？
〖任务总结〗
你认为整个任务你的完成情况（引导学生完成各知识点的概括总结）
1.本任务所学知识有：
本节课的重点是通过实验的方式得出基尔霍夫定律，并熟练掌握此定律，在此基础上能熟练应用。
2.本任务所学知识和技能中最容易出错的是：
3.你想对老师说的话是：
五、【课后作业】
1.认真完成学案；
2.完成课后练习P584
（1）、
（2）；
3.温顾基尔霍夫定律，预习基尔霍夫电压定律。
任务实施评价表
考评内容
基尔霍夫电流定律
班级
姓名
组号
组长
组员
评价指标
具体标准
分值
教师（40%）
小组（30%）
学生（30%）
专
业
知
识
技
能
掌
握
课前
预复习
认真完成学案
10
任务一
根据老师的提示，正确回答相关问题
8
任务二
根据相关提示，完成实验，并得出准确的结论
20
任务三
快速而准确的完成课堂练习题
12
课后
作业
认真完成课后作业以及下节课预复习
10
道
德
与
情
感
能
力
培
养
出勤
按时到上课，学习准备就绪
10
道德自律
自觉遵守纪律，有责任心和荣誉感
10
学习态度
积极主动，不怕困难，勇于探索
10
团队
分工合作
能融入集体，愿意接受任务并积极完成
10
考评辅助项目
填表说明
1.考评满分为100分，60分以下为不及格；60～74分为及格；75～84分为良好；85分及以上为优秀。
2.100分值中60分为基本分，为除去任务一、二、三以外的环节，任务一、二、三的环节为加分环节，上课时由老师评分。
没有加分则为零分。
学案
3.1基尔霍夫电流定律
【任务目标】
2、能力目标：
（1）培养学生熟悉电工实验仪器的使用能力；
（2）培养学生电工技术电路的连接以及测试能力；
（3）培养实际操作能力及独立思考、钻研、探究新知的能力。
2、知识目标：
（1）理解支路、节点、回路及网孔等基本概念；
（2）掌握基尔霍夫定律的内容；
（3）应用基尔霍夫定律进行计算。
3、情感目标：
（1）培养学生善于观察、乐于尝试、独立思考的自学能力；
（2）培养学生互助协作的精神。
4、德育目标：
（1）培养学生养成良好的行为习惯；
（2）锻炼学生规范操作，加强安全意识。
【回顾旧知，任务导入】
一．简单直流电路的相关知识回顾
（1）讲述所给电路的串并联情况？
（2）已知如图电路，计算所给电路
中各支路中电流，求I1，I2，I3。
（3）求A,D点电位，VA,VD.
想一想：
在上图的基础上，右边多加一个12V的直流电源，同学们还能计算出各之路电流吗？
【任务实施，讲授新知】
任务一：
基尔霍夫定律的铺垫：
认识复杂直流电路的几个概念。
一．几个关于复杂直流电路的概念
1、支路：
2、节点：
3、回路：
4、网孔：
（二）指出图2电路的支路、节点、回路及网孔？
任务二：
基尔霍夫电流定律的验证：
通过实验，测得给出复杂直流电路中各支路电流值，得出结论，归纳出基尔霍夫电流定律。
猜一猜：
复习题中，我们已经算出该图中各支路电流，
I1=3.77A，I2=-1.62A，I3=2.15A
我们能发现三者之间存在一个什么样的关系？
大胆猜想一下，是否能得出一个什么结论呢？
测一测
（一）：
1.请小组讨论，然后派代表上来讲解，怎样接线，以及接线时的注意点。
2.各小组按以下步骤完成接线，举手示意老师，检查无误后通电，测试数据。
（1）接线员根据上图接好电路，选择开关应拨在正确位置，断开的地方应该接通，不用的电流测试点应该短接。
（2）分别将两路直流稳压源接入电路，调试直流稳压电源，令E1＝6V，E2＝12V。
（3）将直流数字毫安表分别接入I1、I2、I3，读出相应的电流值。
（4）记录员将所测数值填入表格。
注意：
1.接线时注意电流、电压表。
2.不使用的电流测试点，注意要把它。
3.选择电流、电压表量程时，要，直到数据正常显示为止。
4.接电路或更换线路时，必须要，注意用电安全。
测一测
（二）：
1.如果将图中右侧电源改成-12V又将如何去接？
请同学回答。
2.各小组按以下步骤完成接线，举手示意老师，检查无误后通电，测试数据。
（1）接线员根据上图接好电路，选择开关应拨在正确位置，断开的地方应该接通，不用的电流测试点应该短接。
（2）分别将两路直流稳压源接入电路，调试直流稳压电源，令E1＝6V，E2＝-12V。
（3）将直流数字毫安表分别接入I1、I2、I3，读出相应的电流值。
（4）记录员将所测数值填入表格。
注意：
（同上）
填写数据：
图号
数值类型
I1/mA
I2/mA
I3/mA
节点A上
电流代数和
节点D上
电流代数和
复习题
计算值
3.77A
-1.62A
2.15A
图一
测量值
图二
测量值
【任务训练】
任务三、基尔霍夫电流定律的应用：
通过做题，检查学生对基尔霍夫定律的掌握情况，进一步使学生更熟练地运用基尔霍夫电压定律解题。
做一做：
1.如图所示，为一网络的一部分。
已知I1=3A,I2=-4A,I3=5A,
I5=-1A,问I4为多少？
做一做：
2.如图所示，为一网络的一部分。
则I1=,I2=。
【任务延伸】
做一做：
如图所示电路图，E1=E2=10V,R1=R2=10Ω，I1=1A，I2=-3A，问I3为多少？
【任务总结】
你认为整个任务你的完成情况（引导学生完成各知识点的概括总结）
1.本任务所学知识有：
2.本任务所学知识和技能中最容易出错的是：
3.你想对老师说的话是：
【课后作业】
1.认真完成学案；
2.完成课后练习P584
（1）、
（2）；
3.温顾基尔霍夫电流定律，预习基尔霍夫电压定律。
4.思考：
如果要验证基尔霍夫电压定律，该如何接线？
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