电工基础教学案例

教学案例

万用表的使用教学案例

在万用表教学过程中，由于不能掌握规范的使用方法，常常容易出现各类故障，甚至把万用表烧坏。因此，我们在讲解过程中，需要以MF47型万用表为例强调的几点：

（1）插孔和转换开关的使用：首先要根据测试目的的选择插孔或转换开关的位置，由于使用时测量电压，电流和电阻等交替进行，一定不要忘记换档，切不可用测量电流或测量电阻的档位去处理电压。如果用直流电流或电阻去测量220v的交流电压，万用表会立马烧坏。

（2）测试笔的使用：万用表有红、黑两根表笔，使用中能不能运用自如，也是大有学问的，如果位置接反、错，将会带来测试错误或烧坏表头的可能性。一般红表笔为“+”，黑笔为“-”。表笔插放万用表插孔时，一定要严格按颜色和正负插入，测直流电压或直流电流上，一定要注意正负极性，测电流时，表笔与电路串联，测电压时，表笔与电路并联，不能搞错。现在介绍一个简便的使用及记忆方法。多数学生都是机械的识记——“红表笔接正极，黑表笔接负极”，但并没有理解其实质，这一叙述是指万用表测电压或电阻时，红表笔接电源的正极黑表笔接电源的负极。学生知道，当用万用表的欧姆档测电阻或二极管的正负极时，需将待测电阻或二极管与外电路断开，这里用到的是万用表的内部电路，“红正、黑负”这一结论是否还成立呢？恰恰相反，这时红表笔与万用表内部电路电源的负极相连，二黑表笔与内部电源的正极相连，如果再用“红正、黑负”这一规律去判断，将会出现错误性的结论。通过比较不难发现，无论是万用表测电压、电流这些物理量，还是用其测电阻、二极管等元件，只需要记住电流始终是“从红表笔流入，从黑表笔流出”这一统一规律就会带着学生走出误区。同时欧姆档内部电路也呈现在我们面前，不必在死记硬背“红正、黑负”这一有约束性的结论，避免给学生带来不必要的麻烦。

（3）测量时要注意：须用右手握住两支表笔，手指不要触及表笔的金属部分和被测元器件。测量中若需转换量程，必须在表笔离开电路后才能进行，否则选择开关转动产生的电弧易烧坏选择开关的触点，造成接触不良的事故。在实际测量中，经常要测量多种电量，每一次测量前要注意根据每次测量任务把选择开关转换到相应的挡位和量程，这是初学者最容易忽略的环节。

（4）如何正确读数：万用表使用前检查指针是否在零位上，如果不指零位，可调整盖上的机械调零旋钮，调至零位。万用表有多条标尺，所以往往会出现学生不会读数或读数错误的情况发生，因此，一定要认清对应的读数标尺，不能图省事而把交流和直流标尺任意混用，用电阻档测电压电流，更不能看错。

万用表统一测量项目有多个量程，例如直流公用标度尺（均匀刻度）的读数。

（1）、交直流公用标度尺下面有

①50、100、150、200、250 ；

②10、20、30、40、50；

③2、4、6、8、10三组数字

（为方便选取不同量程时进行读数换标而设置）

（2）、包含了8个直流电压档：0～2.5V、0～10V、0～50V、0～250V、0～500V、0～1000V

（3）、包含了5个直流电流档：0～0.05mA 0～0.5mA 0～5mA、0～50mA、0～500mA •

（4）、包含了5个交流电压档：•0～10V、0～50V、0～250V 、0～500V、0～1000V

测量时，应根据选择的档位，乘以相应的倍率例如：当量程选择的档位是直流电压0～2.5V，由于2.5是250缩小100倍，所以标度尺上的50、、100、150、200、250这组数字都应同时缩小100倍，分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5，这样换算后，就能迅速读数了.

当表头指针位于两个刻度如果指针的偏转在整个刻度面板的2/3以内，应换一个比它小的量程读数之间的某个位置时，应将两刻度1之间的距离等分后，估读一个数值

如果指针的偏转在整个刻度面板的2/3以内，应换一个比它小的量程读数

欧姆标度尺（非均匀刻度）的读数。万用表的欧姆变标度尺上只有一组数字，作为电阻专用，从右往左读数，它包含了5个档位，×1、×10、×100、×1K、×10K。测量时，应根据选择的档位乘以相应的倍率。

电动势教学案例

在电工基础教学中，电动势的概念比较抽象，是教学中的一个难点，但学生对各种电源比较熟悉，所以在给学生介绍电动势之前先介绍各种电源，了解生活中的电池，感受现代科技的不断进步，研究电源的共同特性，通过类比的方法使学生加深对电源及电动势概念的理解。通过对电路中产生持续稳定电流原因的探讨，使学生知道电源工作过程中电源内部存在非静电力的作用。在学习闭合电路的基础上介绍外电路和内电路、外电阻和内电阻，外电压和内电压的意义，通过相关实验学习感受内电阻的存在。

电磁感应现象教学案例

电磁感应现象理论课程学习之后，学生对导体在磁场中的运动方向和速度与指针的关系容易得出错误的结果。

这对上述情况，我们根据以前的教学过程，适当调整教学环节。首先种情况下电流计的指针偏转与否。可看到直导线作切割磁感应线左右运动时电流计的指针偏转此时回路中存在电流；当直导线作垂直上下运动、静止不动时电流计的指针不偏转，说明回路中没有产生电流。由此得出：电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象。

感应电流：用电磁感应的方法产生的电流。

结论1：闭合电路中的一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动时，回

路中有感应电流。

是电流都有方向，进而引入感应电流方向的判断方法——右手定则：伸出右手，

让拇指和四指在同一平面内并且拇指和其余四指垂直，让磁感应线从掌心穿入，拇指指向导线运动的方向，四指所指的方向为感应电流的方向。除了闭合

回路中的一段导线作切割磁感应线运动会产生感应电流外，能否用其它方法使

磁场产生电流呢？接着利用电流计、线圈及条形磁铁进行实验，让学生观察思

考N极插入线圈时、S极插入线圈时、N极拔出线圈时、S极插入线圈时指

针是否偏转，以及磁铁在线圈中静止不动时的指针偏转情况，引导学生分析上

述几种情况下穿过线圈的磁通是否发生变化，如果发生了变化，如何变化，然

后归结出指针偏转是穿过线圈的磁通发生了变化。由此得出

结论2：产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通发生了变化。

综上所述，得出只要穿过闭合回路的磁通发生变化，闭合回路中就有感应

电流产生这一规律，即楞次定律。

电位教学案例

电工基础课程中，电位是一个重要的概念。电位的概念是电路是重要物理量之一，在电路分析中有着广泛的运用，必须给予重视。教学过程中一下几个问题

应当注意。

一、电位的概念

电工基础课中讲到，在电路中任选一点为参考点，则某点到参考点的电压

就叫这一点的电位，在教学中只有讲清下列几点，学生才能充分理解这一概念。

1、关于参考点

（1）参考点是个任意选定的，但选定之后，各点电位的计算即以该点为准；（2）参考点电位为零。例如，选A点为参考点，则U A=0V;

（3）电位随参考点的选择而定，选定的参考点不同，电路中各点的电位也不同。

2、电位与电压的关系

电位只是电路中某点的电位，其大小等于该点到参考点两端之间的电压，而电

压是电路中某两点之间的电压，在实际中很容易将两者弄混。如:j将电压写作UA,将电位写作UAB,很显然，这种写法是不对的，（正确的写法应该是UAB、UA）；当然，当参考点发生变化时，电路中各点的电位也会发生变化。但电路

中两点间的电压却不会变化。

二、关于电位的计算方法

关于这一点，应先从电位与电压的关系入手。二者的关系是：电路中某二点间

的电压就等于这两点之间的电位之差，即UAB=UA-UB,从而得出这样的结论：

求电位的问题转化成了求电压的问题，而求电路中两点间的电压对学生来说并

非难事。

在说明上述一、二两点时，可结合例题讲解，就能使问题更加直观明了，学生

也就更容易接受。三、关于等电位点

应着重讲清等电位点的定义及特点，再结合例题分析总结出来：

（1）各点之间随没有直接联系，但其电位相等，电压为零。