《汽車電工電子》 中職配套PPT課件,汽車電工電子,《汽車電工電子》,中職配套PPT課件,汽車,電工,電子,配套,PPT,課件 汽車電工電子傳感器執(zhí)行器課題一課題二單元五單元五 汽車電子控制系統(tǒng)汽車電子控制系統(tǒng)模塊二 傳感器與執(zhí)行器學(xué)習(xí)重點(diǎn)通過本模塊的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握傳感器的作用及組成；了解傳感器的類別及特性；了解汽車常用傳感器的結(jié)構(gòu)和原理；了解汽車上主要執(zhí)行器的類別、作用、結(jié)構(gòu)和原理。模塊二模塊二 傳感器與執(zhí)行器傳感器與執(zhí)行器一、傳感器的作用及組成傳感器是用來檢測(cè)汽車運(yùn)行中的各種工況信息，如車速、溫度、壓力、位移等，并轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸送給ECU。傳感器通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測(cè)量電路三部分組成。課題課題一一 傳感器傳感器二、汽車傳感器類型根據(jù)傳感器的作用，可分為測(cè)量溫度、壓力、流量、位置、氣體濃度、速度等類型的傳感器。汽車上使用的傳感器種類如下表所示。課題課題一一 傳感器傳感器課題課題一一 傳感器傳感器三、汽車傳感器的特性有良好的環(huán)境適應(yīng)性。因?yàn)槠嚨墓ぷ鳝h(huán)境復(fù)雜，它要在各種不同路面、烈日、暴風(fēng)雨或冰雪、蒸汽、鹽霧、腐蝕和油泥污染的惡劣環(huán)境等情況下工作，因此要求傳感器要耐振、耐溫、耐沖擊、耐腐蝕、抗干擾等。易于實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，以降低成本。具有良好的可靠性和穩(wěn)定性。課題一課題一 傳感器傳感器四、汽車常用傳感器1溫度傳感器溫度傳感器主要有繞線電阻式、熱敏電阻式和熱電偶式三種。汽車中檢測(cè)的溫度量有：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度、排氣溫度、車內(nèi)外空氣溫度、蒸發(fā)器溫度、散熱器溫度等。課題一課題一 傳感器傳感器四、汽車常用傳感器2壓力傳感器壓力傳感器主要用于檢測(cè)汽車中的氣體壓力、油壓、制冷劑壓力并把檢測(cè)結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸入給ECU，以控制執(zhí)行元件的工作等。課題一課題一 傳感器傳感器四、汽車常用傳感器3.空氣流量傳感器空氣流量傳感器（也稱空氣流量計(jì)）是測(cè)定吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量的傳感器，電子控制汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)為了在各種運(yùn)轉(zhuǎn)工況下都能獲得最佳濃度的混合氣，必須正確地測(cè)定每一瞬間吸入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，以此作為ECU計(jì)算（控制）噴油量和點(diǎn)火時(shí)間的主要依據(jù)?？諝饬髁總鞲衅饔卸喾N型式，按其結(jié)構(gòu)型式，可分為葉片（翼板）式、量芯式、熱線式、熱膜式、卡門渦旋式等幾種。課題一課題一 傳感器傳感器三、汽車常用傳感器葉片式空氣流量傳感器空氣流量傳感器也稱翼片式空氣流量傳感器。它由葉片、電位計(jì)、線束插頭三部分組成。葉片主要由測(cè)量葉片、緩沖葉片、回位彈簧等組成。電位計(jì)主要由滑臂、回位彈簧、平衡配重、調(diào)整齒圈、電路板等組成。當(dāng)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電位計(jì)中的滑臂隨葉片一起動(dòng)作，滑臂在電路板的鍍膜電阻上滑動(dòng)，滑臂的另一端通過接線插頭7將進(jìn)氣量信號(hào)輸出。課題一課題一 傳感器傳感器三、汽車常用傳感器熱線式和熱膜式空氣流量傳感器空氣流量傳感器的兩端有金屬防護(hù)網(wǎng)，取樣管置于主空氣通道中央，白金絲（RH）是惠斯頓電橋電路的一個(gè)臂，其阻值隨溫度變化；白金薄膜溫度補(bǔ)償電阻（RK），其阻值隨進(jìn)氣溫度變化，是惠斯頓電橋電路的另一個(gè)臂；精密電阻（RA），也是惠斯頓電橋的一個(gè)臂，RA上的電壓降即為熱線式空氣流量傳感器的輸出信號(hào)電壓；惠斯頓電橋還有一個(gè)臂的電阻RB安裝在控制線路板上。課題一課題一 傳感器傳感器三、汽車常用傳感器卡門渦旋式空氣流量計(jì)在卡門渦旋空氣流量計(jì)的進(jìn)氣管道正中間設(shè)有一個(gè)渦流發(fā)生器。當(dāng)空氣流經(jīng)該渦流發(fā)生器時(shí)，在其后部的氣流中會(huì)不斷產(chǎn)生一列不對(duì)稱卻十分規(guī)則的被稱為卡門渦流的空氣渦流。在單位時(shí)間內(nèi)通過渦流發(fā)生器后方某點(diǎn)的旋渦數(shù)量與空氣流速成正比，通過測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)渦流的數(shù)量就可計(jì)算出空氣流速和流量。課題一課題一 傳感器傳感器三、汽車常用傳感器4節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器可以將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸送給ECU，作為ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)工況的依據(jù)，從而控制不同的噴油量。它有三種類型：開關(guān)觸點(diǎn)式、線性可變電阻式、綜合型節(jié)氣門位置傳感器。課題一課題一 傳感器傳感器三、汽車常用傳感器開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器有兩副觸點(diǎn)：怠速觸點(diǎn)（IDL）和全負(fù)荷觸點(diǎn)（PSW），兩開關(guān)觸點(diǎn)的開啟和閉合由一個(gè)和節(jié)氣門同軸的凸輪控制。節(jié)氣門全關(guān)閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)IDL閉合；節(jié)氣門開時(shí)，怠速觸點(diǎn)打開；全負(fù)荷觸點(diǎn)在節(jié)氣門由全閉位置到中小開度范圍內(nèi)一直處于開啟狀態(tài)。課題一課題一 傳感器傳感器三、汽車常用傳感器線性節(jié)氣門位置傳感器線性節(jié)氣門位置傳感器是一種線性電位計(jì)，電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)由節(jié)氣門軸帶動(dòng)。在不同的節(jié)氣門開度下，電位計(jì)的電阻也不同，從而將節(jié)氣門開度變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸送給ECU，ECU可以獲得節(jié)氣門由全閉到全開連續(xù)變化的電壓信號(hào)，以及節(jié)氣門開度的變化速率，從而更精確地判定發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。課題一課題一 傳感器傳感器三、汽車常用傳感器綜合型節(jié)氣門位置傳感器綜合型節(jié)氣門位置傳感器是在線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的基礎(chǔ)上設(shè)一怠速觸點(diǎn)而成。這種傳感器有兩個(gè)與節(jié)氣門軸同軸的觸點(diǎn)，一個(gè)觸點(diǎn)可在電阻器上滑動(dòng)，并與電阻器形成一電位計(jì)。另一個(gè)專門用于確定節(jié)氣門全關(guān)位置，提供怠速信號(hào)，也稱為怠速測(cè)量觸點(diǎn)（IDL觸點(diǎn)）。課題一課題一 傳感器傳感器三、汽車常用傳感器5曲軸/凸輪軸位置傳感器曲軸位置傳感器又稱發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與曲軸位置傳感器，或稱曲軸位置/判缸/轉(zhuǎn)速傳感器。曲軸位置傳感器用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)角和活塞上止點(diǎn)的位置，是電控發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射系統(tǒng)的主控制信號(hào)，同時(shí)也是計(jì)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的信號(hào)源。一、執(zhí)行器的作用與種類汽車執(zhí)行器（亦稱汽車執(zhí)行元件）是電子控制系統(tǒng)的終端，主要是執(zhí)行ECU的指令，對(duì)被控對(duì)象實(shí)施控制。按對(duì)被控對(duì)象實(shí)施調(diào)控的方式不同，汽車電控系統(tǒng)的執(zhí)行元件可分兩類：一類是直接控制式，如噴油器、炭罐電磁閥等；另一類是間接控制式，如燃油泵、啟動(dòng)機(jī)等；按結(jié)構(gòu)原理不同，可分為：電磁式、電液式、電氣式等；按運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可分為：開關(guān)式（電磁閥）和連續(xù)動(dòng)作式（如直流電機(jī)）。課題課題二二 執(zhí)行器執(zhí)行器課題課題二二 執(zhí)行器執(zhí)行器.繼電器滑閥式燃油泵主繼電器主要由電磁線圈和觸點(diǎn)等組成。作用是通過對(duì)線圈的電流控制，達(dá)到控制經(jīng)過觸點(diǎn)的工作電流的目的。.電磁閥當(dāng)電磁線圈不通電時(shí)，油壓將閥芯推開，閥球在油壓作用下關(guān)閉泄油孔，打開進(jìn)油孔，使主油路壓力油進(jìn)入控制油道，當(dāng)電磁線圈通電時(shí)，電磁力使閥芯下移，推動(dòng)閥球關(guān)閉進(jìn)油孔，打開泄油孔，控制油道內(nèi)的壓力油由泄油孔泄空。二、汽車主要執(zhí)行器結(jié)構(gòu)與原理課題課題二二 執(zhí)行器執(zhí)行器3噴油器多點(diǎn)式汽油噴射系統(tǒng)（MPI）的噴油器安裝在各缸進(jìn)氣歧管上，單點(diǎn)式汽油噴射系統(tǒng)（SPI）噴油器安裝在節(jié)氣門體上，現(xiàn)代汽車廣泛使用多點(diǎn)順序噴射。4電動(dòng)汽油泵電動(dòng)汽油泵是一種由小型直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油泵。電動(dòng)機(jī)和油泵做成一體。多數(shù)車型的電動(dòng)汽油泵安裝在油箱內(nèi)，有的安裝在油箱外，少數(shù)車型在油箱內(nèi)和油箱外各安裝一個(gè)電動(dòng)汽油泵。常見的電動(dòng)汽油泵有兩種類型：滾柱式和平板葉片式。二、汽車主要執(zhí)行器結(jié)構(gòu)與原理課題課題二二 執(zhí)行器執(zhí)行器5怠速控制閥（1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)式怠速控制閥步進(jìn)電機(jī)式怠速控制閥由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、螺旋機(jī)構(gòu)（螺桿和螺母）、閥芯、閥座等組成。螺旋機(jī)構(gòu)中的螺母和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子制成一體。（2）線性脈沖式電磁閥怠速控制閥線性脈沖式怠速控制閥是用一個(gè)脈沖電磁閥來控制通過旁通空氣道的空氣量，脈沖電磁閥與普通電磁閥的結(jié)構(gòu)基本相同。二、汽車主要執(zhí)行器結(jié)構(gòu)與原理思考題汽車中要檢測(cè)的溫度量有哪些？簡(jiǎn)述氧化鋯式氧傳感器的工作原理？繼電器與電磁閥的相同點(diǎn)與不同點(diǎn)？簡(jiǎn)述電動(dòng)燃油泵的作用和種類？模塊二模塊二 傳感器與執(zhí)行器傳感器與執(zhí)行器THANKS汽車電工電子數(shù)字式萬用表汽車專用萬用表汽車專用示波器汽車解碼器課題一課題二課題三課題四單元六單元六 汽車電工儀表汽車電工儀表模塊一 儀器儀表的使用學(xué)習(xí)重點(diǎn)通過本模塊的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解數(shù)字式萬用表的性能和操作方法；掌握數(shù)字式萬用表的使用方法；了解汽車專用萬用表的性能和操作方法；熟練掌握汽車專用萬用表的使用方法；了解汽車專用示波器的基本功能；熟練掌握汽車專用示波器的使用方法。模塊一模塊一 儀器儀表的使用儀器儀表的使用一、萬用表的概述1.概念數(shù)字式萬用表是一種新型的電工測(cè)量工具，具有很高的靈敏度和準(zhǔn)確度，顯示清晰直觀，功能齊全，性能穩(wěn)定。課題課題一一 數(shù)字式萬用表數(shù)字式萬用表.使用方法使用前，應(yīng)認(rèn)真閱讀有關(guān)使用說明書。將電源開關(guān)置于ON位置。測(cè)量電壓、電阻時(shí)將紅表棒接“V”孔，黑表筆插入“COM”孔。測(cè)量電流時(shí)將紅表棒接“MA”孔，黑表筆插入“COM”孔。一、概述汽車用萬用表，除了具有一般萬用表的功能外，還具有一些汽車專用測(cè)試功能。汽車專用萬用表，一般能測(cè)量電壓、電流、電阻、轉(zhuǎn)速、頻率、溫度、電容、閉合角、占空比和二極管等項(xiàng)目，并具有自動(dòng)斷電、自動(dòng)量程變換、圖形顯示、峰值保留和數(shù)據(jù)鎖定等功能。課題課題二二 汽車專用萬用表汽車專用萬用表課題二課題二 汽車專用萬用表汽車專用萬用表以測(cè)量直流電流為例按下“直流/交流（DC/AC）”按鈕，選擇直流擋。根據(jù)被測(cè)電流的大小，將“選擇開關(guān)”旋轉(zhuǎn)到15A、mA或A位置，如果不能確定所需電流量程，應(yīng)先從15A開始往下降。紅色測(cè)針的導(dǎo)線插入所選定的15A或mA/A插孔內(nèi)，黑色測(cè)針的導(dǎo)線插入面板的COM插孔內(nèi)。紅、黑測(cè)針接到被測(cè)電路上，與電路串聯(lián)。打開被測(cè)電路。讀取被測(cè)直流電流值。二、汽車專用萬用表的使用方法課題三課題三 汽車專用示波器汽車專用示波器一、示波器功用與特性汽車示波器是用波形顯示的方式，表現(xiàn)電路中電參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化過程，它能夠?qū)﹄娐飞系碾妳?shù)進(jìn)行連續(xù)式圖形顯示，是分析復(fù)雜電路上電信號(hào)波形變化的專業(yè)儀器。示波器用電壓隨時(shí)間變化的圖形來反映一個(gè)電信號(hào)，它顯示電信號(hào)準(zhǔn)確、形象。二、汽車專用示波器的使用方法課題三課題三 汽車專用示波器汽車專用示波器汽車專用示波器由液晶顯示屏、功能按鍵、主機(jī)接口和隨機(jī)附件等組成。1連接儀器和要測(cè)試的元器件將連線接到儀器和要測(cè)試的元器件上。二、使用方法課題三課題三 汽車專用示波器汽車專用示波器2啟動(dòng)儀器在主菜單中選擇“專業(yè)示波器”，按下YES鍵來啟動(dòng)此功能，將會(huì)在屏幕上顯示出波形。二、使用方法課題三課題三 汽車專用示波器汽車專用示波器3設(shè)置示波器調(diào)整電壓比例、調(diào)整時(shí)基、調(diào)整觸發(fā)、自動(dòng)觸發(fā)及峰值捕捉4對(duì)示波器進(jìn)行操作示波器的界面課題四課題四 汽車解碼器汽車解碼器一、自診斷系統(tǒng)工作原理一般裝有微處理器控制單元（ECU）的汽車，都具有故障自診斷系統(tǒng)。故障自診斷系統(tǒng)可以用來對(duì)汽車動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等各部分工作狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢查和監(jiān)測(cè)。課題四課題四 汽車解碼器汽車解碼器二、解碼器的功能及基本結(jié)構(gòu)、類型.功能可直接讀取故障碼，不需通過發(fā)動(dòng)機(jī)故障報(bào)警燈的閃爍讀取?？芍苯忧宄收洗a，使發(fā)動(dòng)機(jī)故障報(bào)警燈熄滅。能與汽車ECU中的微機(jī)直接進(jìn)行交流，顯示電控發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)流，使電控系統(tǒng)工作狀況一目了然，為診斷故障提供依據(jù)。課題四課題四 汽車解碼器汽車解碼器.類型解碼器可分為專用型和通用型兩大類。專用型解碼器，是汽車制造廠家為檢測(cè)診斷本廠生產(chǎn)的汽車而專門設(shè)計(jì)制造的解碼器。通用型解碼器，是檢測(cè)設(shè)備廠家為適應(yīng)檢測(cè)診斷多種車型而設(shè)計(jì)制造的解碼器。二、解碼器的功能及基本結(jié)構(gòu)、類型課題四課題四 汽車解碼器汽車解碼器3.基本結(jié)構(gòu)以通用型國(guó)產(chǎn)431ME電眼睛解碼器為例介紹解碼器的基本結(jié)構(gòu)。431ME電眼睛由主機(jī)、測(cè)試卡、測(cè)試主線、測(cè)試輔線和測(cè)試接頭組成，并附符帶一個(gè)傳感器/測(cè)試儀。二、解碼器的功能及基本結(jié)構(gòu)、類型431ME電眼睛主機(jī)面板圖課題四課題四 汽車解碼器汽車解碼器1開機(jī)2調(diào)顯示屏亮度3選擇測(cè)試接頭4測(cè)試故障碼5重閱已測(cè)故障碼6查閱故障碼7清除故障碼8打印測(cè)試結(jié)果三、國(guó)產(chǎn)431ME電眼睛解碼器的使用方法431ME電眼睛的連線思考題如何采用汽車專用萬用表進(jìn)行噴油嘴測(cè)試？為了顯示一個(gè)波形，必須時(shí)要對(duì)示波器做哪些設(shè)定？簡(jiǎn)述故障碼的分析步驟。模塊一模塊一 儀器儀表的使用儀器儀表的使用THANKS 模塊一 汽車電子控制系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí) 課題一 汽車電子控制系統(tǒng)的組成 一 填空題 1. 信號(hào)輸入裝置（各種傳感器）、電子控制單元ECU和執(zhí)行元件 2.硬件、軟件 3.模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào) 4.殼體、接口、電路板和電路 5. 存儲(chǔ)器、輸入/輸出端口（I/O口）、總線 二 選擇題 1.A 2.C 3.A 4.D 4.A 三 判斷題 1.對(duì) 2.對(duì) 3.對(duì) 4.對(duì) 四 簡(jiǎn)答題 1. 什么是閉環(huán)控制？ 檢測(cè)輸出、計(jì)算誤差并用以糾正誤差的控制系統(tǒng)，其輸出會(huì)通過某種途徑變換后反饋回輸入端。 2. 執(zhí)行器的主要任務(wù)是什么？ 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是執(zhí)行器的推動(dòng)裝置，它根據(jù)控制信號(hào)的大小，產(chǎn)生相應(yīng)的推力，推動(dòng)調(diào)節(jié)閥動(dòng)作。 3.電子控制單元有哪些功能？ 收集發(fā)動(dòng)機(jī)的工況信息；確定和修正最佳噴油量、最佳噴油時(shí)刻和最佳點(diǎn)火時(shí)刻，同時(shí)檢測(cè)、儲(chǔ)存和輸出故障信息等。 課題二 汽車電子控制單元 一 填空題 1. 發(fā)動(dòng)機(jī)ECU、自動(dòng)變速器ECU、空調(diào)ECU、儀表ECU、安全ECU 2. 發(fā)動(dòng)機(jī)艙電瓶旁邊、前雨刮導(dǎo)水槽處 3.發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi) 4. 長(zhǎng)方形的、圓形的、半圓形的、梯形 5.一個(gè)英文字母、4個(gè)數(shù)字 二 選擇題 1.B 2.B 3.B 4.D 三 判斷題 1.對(duì) 2.對(duì) 3.對(duì) 4.對(duì) 5.對(duì) 四 簡(jiǎn)答題 1.OBDⅡ有哪些功能？ 統(tǒng)一各車種相同故障代碼及意義；具有數(shù)值分析、資料傳輸功能；具有行車記錄器功能；具有記憶和重新顯示故障碼的功能；具有可由儀器直接讀取和消除故障碼的功能。 2. 簡(jiǎn)述故障碼的組成？ 故障碼由一個(gè)英文字母和4個(gè)數(shù)字組成 3.對(duì)汽車電子控制單元進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)注意哪些問題？ ①拆除ECU前要先斷開蓄電池的負(fù)極，然后才能拆除ECU。 ②ECU的檢測(cè)需專用儀器。 ③ECU的解體檢測(cè)及修復(fù)需由專業(yè)維修人員進(jìn)行。 ④確認(rèn)ECU損壞不能使用，一般不作修理，直接以新件替換。 電路的串聯(lián)、并聯(lián) 在電路中，電阻的連接形式是多種多樣的，其中最簡(jiǎn)單和最常用的是串聯(lián)與并聯(lián)。 一、電阻的串聯(lián) 如果電路中有兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻一個(gè)接一個(gè)地順序相連，并且在這些電阻中通過同一電流，則這樣的連接方式稱為電阻的串聯(lián)。圖 (a)所示為N個(gè)電阻串聯(lián)的電路。 N個(gè)電阻串聯(lián)可用一個(gè)等效電阻Req來代替，如圖 (b)所示，等效的條件是在同一電壓U的作用下電流I保持不變。等效電阻等于各個(gè)串聯(lián)電阻之和，即 (1) 顯然，等效電阻Req必大于任一個(gè)串聯(lián)的電阻。 可見，串聯(lián)電阻上電壓的分配與電阻成正比。 電阻串聯(lián)的應(yīng)用很多。譬如在負(fù)載的額定電壓低于電源電壓的情況下，通常需要與負(fù)載串聯(lián)一個(gè)電阻，以降落一部分電壓。有時(shí)為了限制負(fù)載中通過過大的電流，也可以與負(fù)載串聯(lián)一個(gè)限流電阻。如果需要調(diào)節(jié)電路中的電流時(shí)，一般也可以在電路中串聯(lián)一個(gè)變阻器來進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，改變串聯(lián)電阻的大小可以得到不同的輸出電壓。 二、電阻的并聯(lián) 如果電路中有兩個(gè)或兩個(gè)以上電阻連接在兩個(gè)公共的結(jié)點(diǎn)之間，則這樣的連接方式稱為電阻的并聯(lián)。在各個(gè)并聯(lián)支路（電阻）上的電壓為同一電壓。圖 (a)所示是N個(gè)電阻并聯(lián)的電路。 N個(gè)電阻并聯(lián)也可用一個(gè)等效電阻Req來代替，如圖 (b)所示。等效電導(dǎo)等于并聯(lián)的各電導(dǎo)之和。 可見，并聯(lián)電阻上電流的分配與電導(dǎo)成正比，即與電阻成反比。當(dāng)其中某個(gè)電阻較其他電阻大很多時(shí)，通過它的電流就較其他電阻上的電流小很多，因此，這個(gè)電阻的分流作用?？珊雎圆挥?jì)。 一般負(fù)載都是并聯(lián)運(yùn)用的。負(fù)載并聯(lián)運(yùn)用時(shí)，它們處于同一電壓之下，任何一個(gè)負(fù)載的工作情況基本上不受其他負(fù)載的影響。并聯(lián)的負(fù)載電阻愈多（負(fù)載增加），則總電阻愈小，電路中總電流和總功率也就愈大。但是每個(gè)負(fù)載的電流和功率卻沒有變動(dòng)（嚴(yán)格地講，基本不變）。 三、電阻的串并聯(lián) 電路中有電阻的串聯(lián)，又有電阻的并聯(lián)，這種連接方式稱電阻的串并聯(lián)。 例1計(jì)算圖示電路中各支路的電壓和電流。 解：通過分析電阻的串并聯(lián)關(guān)系化簡(jiǎn)電路，求出等效電阻，再根據(jù)串聯(lián)分壓、并聯(lián)分流的特點(diǎn)，求解支路電流和電壓。 三相交流電 三相交流電是由三個(gè)頻率相同、電勢(shì)振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統(tǒng)。目前，我國(guó)生產(chǎn)、配送的都是三相交流電。 一、簡(jiǎn)介 仔細(xì)觀察，可以發(fā)現(xiàn)馬路旁電線桿上的電線共有4根，而進(jìn)入居民家庭的進(jìn)戶線只有兩根。這是因?yàn)殡娋€桿上架設(shè)的是三相交流電的輸電線，進(jìn)入居民家庭的是單相交流電的輸電線。自從19世紀(jì)末世界上首次出現(xiàn)三相制以來，它幾乎占據(jù)了電力系統(tǒng)的全部領(lǐng)域。目前世界上電力系統(tǒng)所采用的供電方式，絕大多數(shù)是屬于三相制電路。三相交流電比單相交流電有很多優(yōu)越性，在用電方面，三相電動(dòng)機(jī)比單相電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，性能好；在送電方面，采用三相制，在相同條件下比單相輸電節(jié)約輸電線用銅量。實(shí)際上單相電源就是取三相電源的一相，因此，三相交流電得到了廣泛的應(yīng)用。 使一個(gè)線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)，電路里只產(chǎn)生一個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)發(fā)出的交流電叫做單相交流電。如果在磁場(chǎng)里有三個(gè)互成120度角的線圈同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，電路里就產(chǎn)生三個(gè)交變電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)發(fā)出的交流電叫做三相交流電。 交流電機(jī)中，在鐵芯上固定著三個(gè)相同的線圈AX、BY、CZ，始端是A、B、C，末端是X、Y、Z。三個(gè)線圈的平面互成120度角。勻速地轉(zhuǎn)動(dòng)鐵芯，三個(gè)線圈就在磁場(chǎng)里勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。三個(gè)線圈是相同的，它們發(fā)出的三個(gè)電動(dòng)勢(shì)，最大值和頻率都相同。 這三個(gè)電動(dòng)勢(shì)的最大值和頻率雖然相同，但是它們的相位并不相同。由于三個(gè)線圈平面互成120度角，所以三個(gè)電動(dòng)勢(shì)的相位互差120度。 二、四線制式 工業(yè)上用的三相交流電，有的直接來自三相交流發(fā)電機(jī)，但大多數(shù)還是來自三相變壓器，對(duì)于負(fù)載來說，它們都是三相交流電源，在低電壓供電時(shí)，多采用三相四線制。 在三相四線制供電時(shí)，三相交流電源的三個(gè)線圈采用星形（Y形）接法，即把三個(gè)線圈的末端X、Y、Z連接在一起，成為三個(gè)線圈的公用點(diǎn)，通常稱它為中點(diǎn)或零點(diǎn)，并用字母O表示。供電時(shí)，引出四根線：從中點(diǎn)O引出的導(dǎo)線稱為中線或零線；從三個(gè)線圈的首端引出的三根導(dǎo)線稱為A線、B線、C線，統(tǒng)稱為相線或火線。在星形接線中，如果中點(diǎn)與大地相連，中線也稱為地線。我們常見的三相四線制供電設(shè)備中引出的四根線，就是三根火線一根地線。 我國(guó)低壓供電標(biāo)準(zhǔn)為50HZ、380/220V，而日本及西歐某些國(guó)家采用60HZ、110V的供電標(biāo)準(zhǔn)，在使用進(jìn)口電器設(shè)備時(shí)要特別注意，電壓等級(jí)不符，會(huì)造成電器設(shè)備的損壞。 三、三相電壓 每根火線與地線間的電壓叫相電壓，其有效值用UA、UB、UC表示（A、B、C為下標(biāo)）；火線間的電壓叫線電壓，其有效值用UAB、UBC、UCA表示（A、B、C為下標(biāo)）。因?yàn)槿嘟涣麟娫吹娜齻€(gè)線圈產(chǎn)生的交流電壓相位相差120°，三個(gè)線圈作星形連接時(shí)，線電壓等于相電壓的根號(hào)3倍。我們通常講的電壓是220伏，380伏，就是三相四線制供電時(shí)的相電壓和線電壓。 我國(guó)日常電路中，相電壓是220V，線電壓是380V（380=根號(hào)3×220）。工程上，討論三相電源電壓大小時(shí)，通常指的是電源的線電壓。如三相四線制電源電壓380V，指的是線電壓380V。 在日常生活中，我們接觸的負(fù)載，如電燈、電視機(jī)、電冰箱、電風(fēng)扇等家用電器及單相電動(dòng)機(jī)，它們工作時(shí)都是用兩根導(dǎo)線接到電路中，都屬于單相負(fù)載。在三相四線制供電時(shí)，多個(gè)單相負(fù)載應(yīng)盡量均衡地分別接到三相電路中去，而不應(yīng)把它們集中在三根電路中的一相電路里。如果三相電路中的每一根所接的負(fù)載的阻抗和性質(zhì)都相同，就說三根電路中負(fù)載是對(duì)稱的。在負(fù)載對(duì)稱的條件下，因?yàn)楦飨嚯娏鏖g的相位彼此相差120°，所以，在每一時(shí)刻流過中線的電流之和為零，把中線去掉，用三相三線制供電是可以的。但實(shí)際上多個(gè)單相負(fù)載接到三相電路中構(gòu)成的三相負(fù)載不可能完全對(duì)稱。在這種情況下中線顯得特別重要，而不是可有可無。有了中線每一相負(fù)載兩端的電壓總等于電源的相電壓，不會(huì)因負(fù)載的不對(duì)稱和負(fù)載的變化而變化，就如同電源的每一相單獨(dú)對(duì)每一相的負(fù)載供電一樣，各負(fù)載都能正常工作。若是在負(fù)載不對(duì)稱的情況下又沒有中線，就形成不對(duì)稱負(fù)載的三相三線制供電。由于負(fù)載阻抗的不對(duì)稱，相電流也不對(duì)稱，負(fù)載相電壓也自然不能對(duì)稱。有的相電壓可能超過負(fù)載的額定電壓，負(fù)載可能被損壞（燈泡過亮燒毀）；有的相電壓可能低些，負(fù)載不能正常工作（燈泡暗淡無光）。隨著開燈、關(guān)燈等原因引起各相負(fù)載阻抗的變化。相電流和相電壓都隨之而變化，燈光忽暗忽亮，其他用電器也不能正常工作，甚至被損壞?？梢?，在三相四線制供電的線路中，中線起到保證負(fù)載相電壓時(shí)稱不變的作用，對(duì)于不對(duì)稱的三相負(fù)載，中線不能去掉，不能在中線上安裝保險(xiǎn)絲或開關(guān)，而且要用機(jī)械強(qiáng)度較好的鋼線作中線。 相交流電依次達(dá)到正最大值（或相應(yīng)零值）的順序稱為相序（phase sequence），順時(shí)針按A-B-C的次序循環(huán)的相序稱為順序或正序，按A-C-B的次序循環(huán)的相序稱為逆序或負(fù)序，相序是由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向決定的，通常都采用順序。三相發(fā)電機(jī)在并網(wǎng)發(fā)電時(shí)或用三相電驅(qū)動(dòng)三相交流電動(dòng)機(jī)時(shí)，必須考慮相序的問題，否則會(huì)引起重大事故，為了防止接線錯(cuò)誤，低壓配電線路中規(guī)定用顏色區(qū)分各相，黃色表示A相，綠色表示B相，紅色表示C相。工程上通用的相序是正序。 四、形成 為保證發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，發(fā)電機(jī)至少需要三個(gè)繞組，理論上發(fā)電的相數(shù)可以更高，但三相最經(jīng)濟(jì)，因此世界各國(guó)普遍使用三相發(fā)電、供電。 五、特性 三相電在電源端和負(fù)載端均有星形和三角形兩種接法。二種接法都會(huì)有三條三相的輸電線及三個(gè)電源（或負(fù)載），但電源（或負(fù)載）的連接方式不同。 日常用電系統(tǒng)中的三相四線制中電壓為380/220V，即線電壓為380V，相電壓則隨接線方式而異；若使用星形接法，相電壓為220V，三角形接法的相電壓則為380V。 六、星型接法 三相電的星形接法是將各相電源或負(fù)載的一端都接在一點(diǎn)上，而它們的另一端作為引出線，分別為三相電的三條相線。對(duì)于星形接法，可以將中點(diǎn)（稱為中性點(diǎn)）引出作為中性線，形成三相四線制。也可不引出，形成三相三線制。當(dāng)然，無論是否有中性線， 間變電所變壓成為較低電壓后以三相或單相的形式深入各個(gè)車間供電。 十、三相負(fù)載 從發(fā)電廠發(fā)出的電都是三相交流電。發(fā)電廠送至用戶末端變壓器的同樣是三相交流電，末端變壓器輸送至千家萬戶的就是三相交流電。而用戶端因?yàn)槭褂玫挠秒娫O(shè)備不同，又分為單相負(fù)載和三相負(fù)載。我們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫钠胀娖鲙缀醵际菃蜗嘭?fù)載，如：電視機(jī)、洗衣機(jī)，電飯煲、空調(diào)、冰箱、電腦等等等。而工廠、企業(yè)、建筑施工現(xiàn)場(chǎng)等使用的多為三相負(fù)載。 單相負(fù)載：概括起來說就是采用一根相線（俗稱火線）外加一根工作零線（俗稱零線）一起給用電器提供電源做功。此設(shè)備就稱為單相負(fù)載。 三相負(fù)載：概括起來說就是采用三根相線給用電設(shè)備提供電源，使其做功，就叫三相負(fù)載。在三相負(fù)載里面又可以細(xì)分為三相平衡負(fù)載和三相不平衡負(fù)載。區(qū)別為：三相平衡負(fù)載其各相電流均比較近似。而三相不平衡負(fù)載反映了各相電流差別很大，電流過高的相線容易發(fā)熱起火，從而引發(fā)電氣火災(zāi)。 十一、三相平衡 一個(gè)三相平衡電路的三相電壓源必須是正弦波，且頻率相同，幅度相同，相位互差120度；三相的負(fù)荷阻抗相同且均為線性阻抗，因此三相的電流都是正弦波，且頻率相同，幅度相同，相位互差120度。 絕對(duì)的三相平衡是不存在的，實(shí)際的三相系統(tǒng)總是存在不同程度的不平衡現(xiàn)象。 對(duì)于不平衡現(xiàn)象比較嚴(yán)重的系統(tǒng)，可以使用調(diào)整不平衡電流無功補(bǔ)償裝置。根據(jù)wangs定理（王氏定理），在相間跨接的電容器可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。通過在各相與相之間以及各相與零線之間恰當(dāng)?shù)亟尤氩煌瑪?shù)量電容器的方法，不但可以使各相均得到良好的補(bǔ)償，而且可以調(diào)整不平衡有功電流。 1、三相電源如果是純阻性的平衡負(fù)載，零線電流是為0的，如果是感性或容性的，那么就會(huì)導(dǎo)致輕微的負(fù)載不均衡而漂移，出現(xiàn)零線需要維持相位正常而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。 2、[三個(gè)單相負(fù)載放在一起]這種意思為3個(gè)負(fù)載掛在同一相上，這個(gè)時(shí)候串聯(lián)電路中處處電流相等即相零兩線電流相當(dāng)，但在三相回路中不適用。 3、3相電力中，如果保證3相負(fù)載的絕對(duì)平衡，那么將3條相線經(jīng)過負(fù)載后接入到零線中，此時(shí)零線絕對(duì)無電流。 就如同這么說，比如你每一相接一個(gè)電阻（的一端），他們的另一端全部接在零線上，這個(gè)時(shí)候接通電源，當(dāng)他們負(fù)載穩(wěn)定之后，3相的每一相電流應(yīng)當(dāng)一樣。 4、這時(shí)切斷零線，他們?nèi)钥梢岳^續(xù)運(yùn)行，并且三相電流不變。同時(shí)他們3個(gè)電阻的交點(diǎn)（零線）與任何一條相線的電壓為220V 5、也就是說沒零線他們一樣可以用 6、零線即中性線，是電力系統(tǒng)中的中性點(diǎn)，在發(fā)電機(jī)中也是繞組的中性點(diǎn)，在變壓器輔助線圈（通常為低壓輸出端）端，中性線已經(jīng)嚴(yán)格而且良好的接地，即保證中性線對(duì)地電壓為0，如果三相負(fù)載平衡中性線也不該有電流。 中性線就是為了保證3相平衡而使用的，假設(shè)3相中只有1相負(fù)載了1A，那么零線電流為1A，如果3相中的2相電流各為1A，那么零線電流為1.41A，如果三相負(fù)載均衡，零線無電流。 7、電流從A相線通過A相的負(fù)載流到中性點(diǎn)再流到B相（或C相）的負(fù)載上，再流入B相線，這樣構(gòu)成一個(gè)回路，由于AB兩負(fù)載的功率相同即容量相同，電流相同電阻相同，然后C相也是如此的話，那么就決定了他們的3負(fù)載之交點(diǎn)會(huì)呈中性，無電流。都可以添加地線，分別成為三相五線制或三相四線制。 星形接法的三相電，當(dāng)三相負(fù)載平衡時(shí)，即使連接中性線，其上也沒有電流流過。三相負(fù)載不平衡時(shí)，應(yīng)當(dāng)連接中性線，否則各相負(fù)載將分壓不等。 七、三角接法 三相電的三角形接法是將各相電源或負(fù)載依次首尾相連，并將每個(gè)相連的點(diǎn)引出，作為三相電的三條相線。三角形接法沒有中性點(diǎn)，也不可引出中性線，因此只有三相三線制。添加地線后，成為三相四線制。 八、電壓電流 三相電的系統(tǒng)，有二種不同的方式描述電壓及電流，一種是由輸電線的觀點(diǎn)，另一種則是由電源或負(fù)載的觀點(diǎn)。 三相電的輸電線為三條相線，線上流過的電流稱為線電流，而二條相線之間的電壓則為線電壓。 若考慮三相電源或負(fù)載，流過任何一相電源或負(fù)載的電流稱為相電流，任一相電源或負(fù)載二端的電壓則為相電壓。 二種電壓及電流的數(shù)學(xué)關(guān)系，則依其使用三角形或星形接法而有所不同，若三相的電源或負(fù)載平衡時(shí)： 星形接法的三相電，線電壓是相電壓的根號(hào)3倍，而線電流等于相電流。 三角形接法的三相電，線電壓等于相電壓，而線電流等于相電流的根號(hào)3倍。 九、使用 中國(guó)民用供電使用三相電作為樓層或小區(qū)進(jìn)線，多用星形接法，其相電壓為220V，而線電壓為381V(近似值)，需要中性線，一般也都有地線，即為三相五線制。而進(jìn)戶線為單相線，即三相中的一相，對(duì)地或?qū)χ行跃€電壓均為220V。一些大功率空調(diào)等家用電器也使用三相四線制接法，此時(shí)進(jìn)戶線必須是三相線。 工業(yè)用電多使用6kV以上高壓三相電進(jìn)入廠區(qū)，經(jīng)總降壓變電所、總配電所或車間變電所變壓成為較低電壓后以三相或單相的形式深入各個(gè)車間供電。 繼電器 本節(jié)課是在學(xué)生學(xué)習(xí)了磁現(xiàn)象及電生磁的知識(shí)后，繼續(xù)探究通電螺線管在生產(chǎn)生活中實(shí)際的有價(jià)值的應(yīng)用：電磁鐵及電磁繼電器。教材首先引導(dǎo)學(xué)生明確了電磁鐵的概念和電磁鐵在生活中的應(yīng)用，然后讓學(xué)生進(jìn)行猜想：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？再通過實(shí)驗(yàn)探究得出相關(guān)的結(jié)論，最后講解電磁繼電器的作用、結(jié)構(gòu)、工作過程及應(yīng)用。學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)的過程中，自主探究與合作探究交互進(jìn)行，多種學(xué)習(xí)方式向結(jié)合，使學(xué)生較好地掌握本節(jié)課的知識(shí)。 設(shè)計(jì)理念： 這次的教學(xué)設(shè)計(jì)在激趣導(dǎo)入后，知道電磁鐵的結(jié)構(gòu)與原理后，讓學(xué)生自己動(dòng)手利用大鐵釘、漆包線等常見物品自制電磁鐵，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，充分圍繞自制的電磁鐵合作探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關(guān)，在教學(xué)過程中，學(xué)生的自主探究與合作探究交互進(jìn)行，多種學(xué)習(xí)方式相結(jié)合，較好地突破了重難點(diǎn)，較好地體現(xiàn)了物理課程的新理念：讓每個(gè)學(xué)生都動(dòng)手，都得到發(fā)展；注重科學(xué)探究，多種學(xué)習(xí)方式相結(jié)合，提高了學(xué)習(xí)效率； 從生活走向物理，從物理走向社會(huì)，知道電磁鐵在生活生產(chǎn)中的應(yīng)用。 學(xué)情分析： 學(xué)生對(duì)永磁體、通電螺線管的性質(zhì)有了初步的了解，具有初步運(yùn)用控制變量法研究物理問題的意識(shí)，在此基礎(chǔ)上，開展通過學(xué)生動(dòng)手自制電磁鐵，了解其結(jié)構(gòu)、原理的過程及利用自制電磁鐵進(jìn)行探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)的過程就水到渠成了。電磁鐵雖然在實(shí)驗(yàn)室中有配套的，但生活中的大鐵釘、漆包線很常見，學(xué)生在老師的引導(dǎo)自制電磁鐵，并利用自制電磁鐵進(jìn)行探究，興趣會(huì)更高，更愿意參與到學(xué)習(xí)中來。 教學(xué)方法： 1、情景教學(xué)法：“黑匣子競(jìng)猜” ，了解電磁鐵的結(jié)構(gòu)與原理； 2、自主探究法：在老師的引導(dǎo)下，自制電磁鐵，了解電磁繼電器的結(jié)構(gòu)、原理、工作過程及應(yīng)用； 3、科學(xué)探究法：利用自制電磁鐵探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。 教學(xué)目標(biāo)： （一）知識(shí)與技能 1、知道電磁鐵的結(jié)構(gòu)及工作原理。 2．知道電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)的關(guān)系。 3．能說明電磁繼電器的結(jié)構(gòu)、工作原理及實(shí)質(zhì)，了解電磁繼電器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。 （二）過程與方法 1、通過自制電磁鐵，進(jìn)一步了解電磁鐵的結(jié)構(gòu)。 2、經(jīng)歷用自制電磁鐵探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)的過程，進(jìn)一步學(xué)會(huì)用控制變量法、轉(zhuǎn)換法研究物理問題的方法。 3、通過閱讀和觀察電磁繼電器，了解如何使用電磁繼電器，會(huì)簡(jiǎn)要說明電磁繼電器在實(shí)際電路中的工作過程。 （三）情感態(tài)度和價(jià)值觀 通過認(rèn)識(shí)電磁鐵、電磁繼電器的實(shí)際應(yīng)用，加強(qiáng)物理與生活的聯(lián)系，提高學(xué)習(xí)物理的興趣。 重難點(diǎn)： 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。 學(xué)習(xí)難點(diǎn)：電磁繼電器的工作原理 教學(xué)流程： 新課引入 活動(dòng)一：利用已密封裝置（用導(dǎo)線連好的電磁鐵、開關(guān)、干電池）模擬電磁起重機(jī)的工作過程：在一處吸起鐵釘，在另一處讓鐵釘自由落下。 師：盒子里裝的是永磁體嗎？你的理由是什么？ 生：不是。永磁體的磁性可以長(zhǎng)久保持，而盒子中物體磁性一會(huì)兒有，一會(huì)兒無。 師：在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，磁性可以快速消失，也可以快速獲得，你可以聯(lián)想到電磁學(xué)中一個(gè)著名的什么實(shí)驗(yàn)?這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了什么? 生：奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場(chǎng)。 師：你認(rèn)為這個(gè)吸起鐵釘鐵柱通電了嗎？ 生：通電了。 拆分盒子，觀察裝置。（1）鐵柱未通電（2）鐵柱插在通電螺線管內(nèi) 板書課題：電磁鐵、電磁繼電器 師：你認(rèn)為電磁鐵應(yīng)該有哪兩部分組成？ 生：鐵芯、通電螺線管 師：你認(rèn)為電磁鐵與對(duì)應(yīng)的通電螺線管，哪一個(gè)磁性強(qiáng)？ 生1：電磁鐵 生2：通電螺線管 師演示：去掉鐵芯，再靠近鐵釘，觀察吸引大頭針的數(shù)目。 發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引的大頭針多。 師：為什么電磁鐵的磁性比對(duì)應(yīng)的通電螺線管的磁性強(qiáng)？ 生：通電螺線管周圍存在磁場(chǎng)，鐵芯被磁化后，周圍也存在磁場(chǎng)，兩者疊加。 小結(jié)板書：電磁鐵的結(jié)構(gòu)：鐵芯、通電螺線管 工作原理：電流的磁效應(yīng) 活動(dòng)一、自制電磁鐵 1、播放視頻：自制電磁鐵。 2、學(xué)生動(dòng)手制作電磁鐵。（一組兩個(gè)50匝、100匝） （教師巡回指導(dǎo)，幫助有困難的學(xué)生進(jìn)行制作，提示學(xué)生注意刮去漆包線接頭處的絕緣層等，使每一組都制作成功，為后面的探究學(xué)習(xí)打好伏筆。） 活動(dòng)二、探究探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關(guān) 師提出問題：同學(xué)們快速成功自制出了電磁鐵，但檢驗(yàn)時(shí)，有的吸引大頭針多，有的少，說明電磁鐵的磁性不同。你認(rèn)為電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)？ 生1：電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)。 生2：電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)。 生3：電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與鐵芯的大小有關(guān)。 生4：電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與鐵芯的形狀有關(guān)。 師：同學(xué)們猜想電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與多個(gè)因素有關(guān)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，需要采用什么研究方法？ 生：控制變量法。 師：由于時(shí)間關(guān)系，今天在課堂上只探究電磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)弱與電流的大小、線圈的匝數(shù)是否有關(guān)，其他的請(qǐng)大家在課后進(jìn)行探究。如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱? 生：采用轉(zhuǎn)化法，借助電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目來反應(yīng)。 師：如何探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系？ 生：控制電磁鐵的線圈匝數(shù)一定，改變通過電磁鐵的電流的大小，觀察吸引大頭針的數(shù)目。 師：如何探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電磁鐵線圈匝數(shù)的關(guān)系？ 生;控制通過電磁鐵的電流不變，改變電磁鐵的線圈匝數(shù)，觀察吸引大頭針的數(shù)目。 學(xué)生討論制定實(shí)驗(yàn)方案。 安排探究任務(wù)：1、2、3組完成探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系 4、5、6組完成探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系 學(xué)生利用自制電磁鐵進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)，收集數(shù)據(jù)，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單。并在小組黑板上展示收集到的數(shù)據(jù)。 分析得出結(jié)論： 電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān)，電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的多少有關(guān)。電磁鐵的線圈匝數(shù)一定，改變通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；通過電磁鐵的電流一定時(shí)，電磁鐵的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。 活動(dòng)三、電磁鐵的應(yīng)用 播放視頻：電磁鐵在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用的兩段視頻。 （反映物理與社會(huì)生產(chǎn)、生活的聯(lián)系，也為電磁繼電器的學(xué)習(xí)做鋪墊。） 活動(dòng)四：電磁繼電器 1、 學(xué)生獨(dú)學(xué)教材中該部分知識(shí)。學(xué)生學(xué)以致用指出PPT中電磁繼電器 各部分名稱及大致的作用。 2、 學(xué)生觀察PPT中電磁繼電器工作過程動(dòng)畫，討論電磁繼電器的工作 原理和實(shí)質(zhì)。 師：電磁繼電器電路包括哪兩部分組成？ 生：工作電路：電源、用電器、動(dòng)觸點(diǎn)、導(dǎo)線；控制電路：電源、電磁鐵、開關(guān)、導(dǎo)線。 師：電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是什么？ 生：控制工作電路通斷的開關(guān)。 師：請(qǐng)同學(xué)們討論完成課后動(dòng)手“動(dòng)腦學(xué)物理”第1題。 課堂檢測(cè)。 課堂總結(jié)： 本節(jié)課同學(xué)們通過觀察和比較，知道電磁鐵的結(jié)構(gòu)和原理；通過自制電磁鐵，進(jìn)一步明確了電磁鐵的特點(diǎn)，并通過合作探究，掌握了電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)、電流大小的關(guān)系；最后學(xué)以致用，知道了電磁鐵在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，特別是電磁繼電器的應(yīng)用。大家在學(xué)習(xí)的過程中，積極動(dòng)手，成功地利用生活中常見的大鐵釘、漆包線等物品自制電磁鐵，然后利用自制的電磁鐵合作探究得出了電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)，效果很好。 教學(xué)反思： 課堂教學(xué)中教師通過黑匣子搬運(yùn)鐵釘模擬電磁起重機(jī)的工作過程，讓學(xué)生進(jìn)一步明確了通電螺線管與永磁體的區(qū)別，通過觀察黑匣子中的物體結(jié)構(gòu)，知道了電磁鐵與永磁體的區(qū)別與練習(xí)，即復(fù)習(xí)了舊知，又激發(fā)了學(xué)生的好奇心和求知欲，水到渠成地導(dǎo)入了新課，并順利地解決了新課中的第一個(gè)問題：電磁鐵的結(jié)構(gòu)與原理。接下來的過程中，老師引導(dǎo)學(xué)生利用生活中的常見物品大鐵釘、漆包線等自制電磁鐵，即深化了學(xué)生對(duì)電磁鐵結(jié)構(gòu)與原理的理解，又培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，更為學(xué)生探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)準(zhǔn)備了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)器材。接著學(xué)生經(jīng)歷了科學(xué)探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)的過程，通過合作交流得出了正確的結(jié)論。最后學(xué)生又自主探究電磁繼電器的相關(guān)知識(shí)。通過課堂檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)本節(jié)課的知識(shí)掌握較好。 由本節(jié)課，我組認(rèn)為，利用生活、生產(chǎn)中的廢舊物品自制實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行科學(xué)探究，應(yīng)該成為學(xué)校物理教學(xué)活動(dòng)中的重要組成部分。利用自制的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，不僅可以消除學(xué)生對(duì)物理產(chǎn)生高深莫測(cè)的神秘感，而且有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，增添學(xué)生學(xué)習(xí)物理的信心，有利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成勤儉節(jié)約、勤勞儉樸的優(yōu)良品質(zhì)，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維能力的發(fā)展和動(dòng)手操作能力的提高。自制實(shí)驗(yàn)器材，對(duì)于加速實(shí)驗(yàn)室建設(shè),開展實(shí)驗(yàn)教學(xué),全面提高教學(xué)質(zhì)量,甚至開發(fā)新的教學(xué)儀器具有十分重要的意義，也為學(xué)生的發(fā)明創(chuàng)造奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 放大電路 【課題名稱】 基本放大電路 【課時(shí)安排】 2課時(shí)（90分鐘） 【教學(xué)目標(biāo)】 1．掌握三極管基本放大電路的結(jié)構(gòu)形式。 2．了解放大電路的基本特性。 【教學(xué)重點(diǎn)】 重點(diǎn)：掌握三極管基本放大電路結(jié)構(gòu)形式 【教學(xué)難點(diǎn)】 難點(diǎn)：掌握三極管放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)和交流參數(shù)的基本計(jì)算 【教學(xué)方法】 理論教學(xué) 【教學(xué)過程】 一、導(dǎo)入新課 如今音響設(shè)備隨處可見，在家庭里面的影音設(shè)備也是非常的常見，而且在音質(zhì)方面具有良好豐滿度的演出效果，可以使人聲飽滿、渾厚，音樂聲悠揚(yáng)活躍。音響設(shè)備有如此大的飛躍不得不提它的發(fā)展歷程。1906年美國(guó)人德福雷斯特發(fā)明了真空三極管，開創(chuàng)了人類電聲技術(shù)的先河。1927年貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了負(fù)反饋技術(shù)，使音響技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，比較具有代表性的如威廉遜放大器，較成功地運(yùn)用了負(fù)反饋技術(shù)，使放大器的失真度大大降低。那么最基本的放大電路-三極管放大電路是如何工作的呢？ 音響設(shè)備實(shí)物圖 三極管放大電路原理圖 multisim仿真電路圖 輸入信號(hào)與輸出信號(hào)對(duì)比 二、講授新課 教學(xué)環(huán)節(jié)1：認(rèn)識(shí)使用放大電路的設(shè)備 教師活動(dòng)：教師通過實(shí)物、多媒體例舉使用放大電路的設(shè)備展示。 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過老師講解聯(lián)系生活中常用的電子電氣設(shè)備。 知識(shí)點(diǎn)：了解使用放大電路的設(shè)備。 教學(xué)環(huán)節(jié)2：講解三極管放大電路原理 教師活動(dòng)：老師講解三極管放大電路原理 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過聽講三極管放大電路的原理，做好筆記。 知識(shí)點(diǎn)：儲(chǔ)備必要的理論知識(shí)。 教學(xué)環(huán)節(jié)3：使用仿真軟件仿真放大電路 教師活動(dòng)：使用multisim仿真三極管放大電路的工作狀態(tài) 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下觀察放大電路的工作狀態(tài) 知識(shí)點(diǎn)：認(rèn)識(shí)三極管放大電路的工作狀態(tài)。 教學(xué)環(huán)節(jié)4：理論計(jì)算 教師活動(dòng)：教師通過例題講解三極管靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算 學(xué)生活動(dòng)：聽講，并練習(xí) 知識(shí)點(diǎn)：掌握三極管放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算。 三、課堂小結(jié) 教師與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)如下： 1．常見應(yīng)用放大電路的電子電器設(shè)備； 2．三極管放大電路的工作狀態(tài)； 3．三極管放大電路的工作原理與計(jì)算。