第一篇:比較與測量教案
第二單元
比較與測量
第1課在觀察中比較
(一)教學目標
【科學概念目標】1.觀察物體的相同之處和不同之處就是在進行比較。2.不同的觀察和比較方法,可能會有不同的結果。
【科學探究目標】1.能從多種角度觀察和比較物體。2.嘗試用排序的方式來描述和記錄觀察的結果,并與同學討論、交流。3.具有對探究過程與方法進行反思的意識。
【科學態度目標】1.愿意傾聽他人的意見,樂于講述自己的觀點。2.樂于進行小組合作學習。
【科學、技術、社會與環境目標】了解觀察和比較是人們經常用到的認識活動。
(二)教學準備
每組四只恐龍模型(要求:長短不同、高矮不同、胖瘦不同;最好是縮放比例相同的恐龍模型)、學生活動手冊。
(三)教學過程 1.聚焦
(1)情境導入。
建議采用視頻導入,創設侏羅紀公園情境,允許學生即時表達所見所聞。
(2)聚焦問題。
在學生觀察教科書中的圖片后,教師提問: “圖中的恐龍,哪只大、哪只小?”并追問:“你是怎么知道的?”
教師可以從學生的回答中總結提煉:我們需要進行比較,這樣才能知道恐龍的大小。
2.探索:比較恐龍模型的大小
(1)明確觀察任務:比一比四只恐龍模型的大小,給它們排序。
(2)探究要求:四人小組,分工合作;可以有多種比較方法;每人都要及時記錄比較結果。
(3)比較恐龍模型的大小:學生進行觀察比較,教師觀察學生的比較過程,提醒學生把結果記錄在學生活動手冊中。教師要將學生比較結果中有代表性的內容記錄到黑板上。
(4)可以引導學生在小組內思考和討論:有幾種比較結果? 關于恐龍的大小排序,小組內能有一個大家都認可的結果嗎? 怎么比才更準確? 3.研討
匯報:展示并介紹自己小組的比較方法,同時說出比較結果。
教后反思:
第2課:起點和終點
(一)教學目標
【科學概念目標】1.共同的起始線是公平比較的基礎。2.確定起點和終點是測量的基本要素。3.紙蛙跳遠的距離可以用起跳點和落地點來標識
【科學探究目標】1.學習標記起點和終點的方法。2.嘗試以圖表的形式記錄和組織信息。
【科學態度目標】1.發展在日常生活中運用測量的認同感。2.認同以圖表形式組織和交流信息的重要性。3.愿意傾聽他人的意見,樂于講述自己的觀點、展示自己的探究證據。4.認同客觀地記錄紙蛙跳遠距離比獲得比賽勝利更重要。
【科學、技術、社會與環境目標】1.意識到比較和測量是人們認識世界的基本方法。2.認識到我們可以通過一些方法解決問題。
(二)教學準備
每人一只紙蛙、一條紙帶、一支彩筆,膠水、剪刀、學生活動手冊
(三)教學過程 1.聚焦
(1)游戲導入。
請一位高個子和一位矮個子學生上臺比賽跳遠,其他學生觀察。(2)問題聚焦。
教師提問:“怎樣才能知道誰跳得更遠呢?” 根據回答,讓學生重新比賽,畫起跳線和落腳線。
2.探索:紙蛙跳遠比賽(1)體驗紙蛙跳遠。
發紙蛙,每人一個,讓學生體驗紙蛙跳遠的方法,確保每位學生都能讓紙蛙跳躍一段距離。
提問:“你怎么知道紙蛙跳了多遠?” 引導學生說出,在紙蛙起跳點畫一條線表示起點,在紙蛙落地點畫一條線表示終點, 起點到終點的距離就可以表示紙蛙跳了多遠。
(2)確定紙蛙跳遠的公平比賽規則。
教師需要指出,我們通過在地上畫線的方式記錄了紙蛙跳遠的距離,但是無法方便地與別人紙蛙跳遠的距離進行比較。為了方便,我們可以在紙帶上記錄紙蛙跳遠的距離, 然后剪下來和別人的進行比較。
可以用課件展示一條起跳線和一個紙蛙,讓學生看清紙蛙的頭要對齊起跳線,再展示一條終點線和一個紙蛙,讓學生注意紙蛙的尾部要對齊終點線。全班要統一標準。
(3)紙蛙跳遠比賽。
發材料。分小組活動。
教師需關注并指導學生對起點線和終點線的確定,提醒他們在紙帶上寫上姓名及日期,養成記錄的好習慣。
(4)誰的紙蛙跳得最遠。
比較自己紙蛙三次跳遠的距離,確定最遠的一次作為自己紙蛙的跳遠距離。比較小組成員的紙蛙,確定 “哪只紙蛙跳得最遠”。要求對齊起點,然后比較終點。
張貼各小組的紙帶,讓學生觀察、比較 “誰的紙蛙跳得最遠”,評出全班跳得最遠的 紙蛙。
3.研討 教師可以提問: “在小組中,誰的紙蛙跳得最遠? 你是怎么知道的?”引導學生基于實驗的關鍵步驟,有根據地說出自己的結論。
接著可以提問: “觀察張貼在黑板上的紙帶,它為你提供了有關紙蛙跳遠的什么信 息?” “你的紙蛙三次跳遠的距離相同
嗎? 你是怎么知道的?” “你還有其他可以確定跳遠距離的方法嗎?”
教師在比較中需反復提醒:①對齊起點,②確定終點。
4.貼紙條
讓學生把紙帶粘貼在學生活動手冊上。教后反思:
第3課 用手來測量
(一)教學目標
【科學概念目標】1.測量可以量化比較結果。2.人體可以作為一種測量工具,方便測量。3.知道 “拃”是張開的拇指到中指間的長度,測量時每一拃要首尾相連。
【科學探究目標】1.能對桌子的高度進行預測。2.能用手來測量桌子的高度,并標記測量過程。3.會觀察、比較紙帶上的標記的相同和不同之處。
【科學態度目標】 1.發展在日常生活中運用測量的認同感。2.逐步適應使用多種測量工具和測量單位。3.認同以圖表形式組織和交流信息的重要性。
4.意識到細致的一拃一拃的測量可以使測量結果更準確。
【科學、技術、社會與環境目標】 意識到比較和測量是人們認識世界的基本方法。
(二)教學準備
向每位學生提供一條紙帶、一把剪刀、一支油性彩筆、一個膠棒。
(三)教學過程 1.聚焦問題引入
教師可以從生活入手,說明我們不僅要比較,有時還需要測量。測量有許多工具,我們的身體也可以作為測量工具。教師可以追問:“我們身體的什么部位能當作測量工具呢? 你怎么用它測量的?”讓學生根據生活中的經驗進行回答。
聚焦主題,教師可以用課件介紹,用拇指和中指間的最大距離作為 “一乍”來測量長度是我國古代人民的智慧,沿用至今。本課的活動主題就是用我們的手來測量桌子的高度。
2.探索:測量桌子的高度
(1)預測桌子高度相當于多少乍。讓學生觀察桌子的高度,再觀察手指一乍的長度,最后做出桌子高度相當于多少乍的預測。
(2)請幾位學生演示測量桌子高度的方法。
向學生指出,每次都要用大拇指和中指之間的最大距離來測量;一乍的指尖與下一乍的指尖必須緊緊相連;在一乍與一乍相連處要畫線作為記號。
隨后請學生談談測量的體會。
(3)匹配一條測量紙帶。
向學生說明為了便于在測量中做記號,我們要用一條紙帶匹配桌子的高度。注意提醒學生確定起點和終點,桌子的高度要一致。
(4)測量紙帶的長度。
教師要講解探究步驟,發材料。當學生測量紙帶的長度時,教師要關注學生的操作,提醒學生注意:①用相同的手指測量;②一乍的指尖與下一乍的指尖必須緊緊相連;③在紙帶上寫上姓名、日期。(5)展示紙帶,觀察測量結果。
需要選擇幾條有代表性的紙帶,把紙帶對齊黑板的紅線(代表地面)粘貼好。
3.研討 請學生先觀察一會兒紙帶。
教師可以提問:“我們的測量結果一樣嗎? 你是如何知道的?”“是什么原因導致測量 結果不一樣的呢?”“比較紙帶上的 的標記,它們有什么不同?”
教師要引導學生從實驗的每一個步驟去反思。鼓勵學生大膽提出自己的看法。學生的看法可能包括:用紙帶匹配桌子高度時可能出現誤差;沒有使用同一根手指測量;不能很準確地做到一乍緊連著一乍;很難做到每一乍的長度都相同;每個人的手指長度不一樣,有些同學手指長,有些同學手指短。
4.拓展與思考
請學生課后思考:測量時,怎么解決測量單位長短不同的問題?
課后可以開展的測量活動如活動手冊所示,用腳測量自己家的房間寬度,用手測量自己家的家具長度。教后反思:
第4課 用不同的物體來測量
(一)教學目標
【科學概念目標】不同的物體可以作為標準單位測量物體的長度。
【科學探究目標】1.不同的工具可用來測量物體,長的工具便于測量長的物體。2.標準單位的測量比非標準單位的測量能產生更為一致和可比較的結果,便于信息的交流。
【科學態度目標】1.測量需要讓標準單位的物體首尾相連,需要統一起點、終點。2.能使用多種標準物完成測量任務,能運用數字描述測量結果。
【科學、技術、社會與環境目標】1.在教師的指導下,嘗試以圖表的形式組織信息和整理測量結果。2.逐步適應使用多種測量工具和測量單位,逐步形成記錄數據的意識與習慣。3.愿意關注和客觀看待他人的測量結果。(二)教學準備
紙帶、橡皮、回形針、小棒、小立方體、學生活動手冊、班級記錄表。
(三)教學過程
1.聚焦
(1)復習引入。
引導學生回憶上節課用手測量桌子高度的過程和結果。
教師需要指出用手測量時,每人的一 長度不同,導致我們的結果不同,無法真實反映桌子的高度。
繼而提出問題讓學生討論:“我們還可以用什么來測量?”
(2)聚焦任務。
根據學生的討論,教師可以小結,生活中的許多物體都可以作為測量工具來測量。
提出任務:今天,我們要使用常見的物體來測量桌子的高度、桌子的長度和書的長度。
2.探索:測量
(1)物體的選擇。
出示可供選擇的測量物(即測量單位的物體):回形針、小棒、橡皮、小立方體,提 問:“你們小組會選哪兩種物體來測量?”
小組討論,選擇兩種物體,在學生活動手冊的記錄表上畫 “√”。
(2)測量桌子和書。
教師要先提醒學生測量注意事項:確定起點和終點;每一個單位之間要首尾相連, 一條直線擺放;可以利用第3課的測量紙帶測量桌子的高度。
分發材料。學生測量桌子和書的長度。
教師巡視,提醒學生:記錄實驗數據,寫上名字和日期;留意終點和起點;每一個測量單位之間要首尾相連,一條直線擺放。
教師還需指導學生解決不是一個測量單位時的讀數問題。
(3)匯報測量結果。
可讓部分先完成測量任務的學生將數據寫在黑板上的班級記錄表里,也可讓學生匯報數據由教師填寫。
3.研討
(1)引導學生觀察數據,提示學生可從不同的角度觀察。(2)討論:“我們的測量結果有哪些不同?”鼓勵學生各抒己見。
可能出現的觀點有:用不同的物體測量桌子高度,結果很不一樣;用相同的物體測量桌子高度,結果非常接近;用同一個物體作為工具測量不同物體, 測量結果能比較出不同物體的長短;用不同物體作為工具測量不同物體,測量結果不能比較出物體的長短。
(3)討論:用物體和用手測量,哪個更準確?
引導學生對比紙帶正面和反面用物體測量與用手測量的結果,得出結論。
學生可能的觀點有:物體的長度不變,用物體測量,測量結果更準確;不同的人用同一種物體測量,結果基本相同,與用手測量相比,測量結果更準確;不同的人手的長度不同,一乍的長度不同,測量結果不夠準確。教后反思:
第5課 用相同的物體來測量
(一)教學目標
【科學概念目標】1.標準單位的測量比非標準單位的測量能產生更為一致和可比較的結果,便于信息的交流。2.小立方體可以組合成較長的工具,測量長的物體時便于測量和計數,也更準確。
【科學探究目標】1.學習預測事物的長度。2.使用標準工具進行長度的測量。3.運用十進制記錄測量結果。
【科學態度目標】1.逐步適應使用多種測量工具和測量單位。2.認同以圖表形式組織和交流信息的重要性。3.樂于小組合作探究學習,能主動參與合作學習活動。4.主動關注他人的測量結果,并有分析結果的意識。
【科學、技術、社會與環境目標】1.體驗統一計量單位給生產、生活帶來的便利。2.認識到人們總是在解決問題中不斷地完善和改進工具,從而拓展和增強了人的能力。
(二)教學準備
每小組一塊橡皮(長條形)、一個回形針、一根小棒、40個小立方體、一把剪刀、一卷透明膠帶、和講臺長度相當的紙帶或棉線、學生活動手冊、教師用的班級記錄表
(三)教學過程
1.聚焦
(1)復習導入。
使用課件出示第4課用不同物體測量桌子高度和桌子長度的數據,讓學生判斷哪個更長。然后指出,不同物體作為單位測量的數值不能比較,所以我們需要全班統一使用同一個物體來測量。
(2)統一選擇測量標準物。
用課件展示供選擇的標準物,介紹標準物。提問: “我們應該選擇哪一個作為標準物呢?”
發標準物。學生觀察標準物后,嘗試測量桌面的長度,然后小組討論分小組匯報。鼓勵學生客觀地分析幾種標準物的優缺點。
教師可視情況小結小立方體的特點。每邊一樣長,方便使用;可以堆疊,能直接測量桌子高度;比較小,可以減少最后一個單位的讀數問題,測量數據的誤差也會比較小。
小立方體的缺點是,如果只用一個小立方體的話,測量會很慢,首尾相連很難做到準確。
2.探索:測量桌面和講臺的長度
(1)預測桌面和講臺的長度。
學生觀察桌面、講臺和小立方體,然后做出預測并記錄到學生活動手冊的表格中。
(2)教師提問: “用一個小立方體測量會很慢,有什么好辦法嗎?”也可在學生測量遇到問題后再問,增強學生的感悟。如班級學生人數較多,可提前問,減小組織教學的難度。
學生回答后,上臺演示。十個小立方體一組,用透明膠帶連接起來。
(3)教師提問:“講臺只有一張,大家擠在一起測量是不行的,有什么辦法嗎”?
學生回答后,教師提供事先準備好的替代物(紙帶、棉線等)。(4)測量桌面和講臺面的長度。
分發材料,學生分小組動手測量。
教師觀察學生測量,提醒注意事項。用小立方體制作更長的測量工具時,小立方體之間要緊緊挨著,不能有縫隙;測量過程中也要做到首尾相連;重復測量三次;把數據記錄在學生活動手冊中。
(5)匯總數據。
在黑板上展示班級記錄表,學生上臺填寫數據,或學生匯報后由教師填寫。
3.研討
(1)觀察黑板上記錄的全班同學測量的講臺長度的結果。
讓學生說出數據的特點(很接近,準確度高)。
(2)全班對比教師講臺的長度和學生桌面的長度,哪一個更長一些?
讓學生體會到全班統一標準物測量物體長度的意義,它使得測量的長度可以進行量化比較。
(3)討論用小立方體測量,怎樣做又快又準確。
學生各抒己見。
教師應再次總結小立方體作為測量工具的特點。
4.布置課外活動
用小立方體又快又準確地測量家里的沙發、床或學校的黑板、窗臺的長度。
教后反思:
第6課做一個測量紙帶
(一)教學目標
【科學概念目標】1.測量紙帶具有更方便攜帶、測量和計數等特點,可以替代小立方體進行測量。
【科學探究目標】1.在教師指導下,依照制作測量紙帶的步驟進行制作。2.利用測量紙帶測量一些物體的周長。3.運用十進制記錄測量結果。
【科學態度目標】1.在教師指導下,能針對測量中的問題提出自己的解決方案。2.樂于小組合作探究學習,能主動參與合作學習活動。
【科學、技術、社會與環境目標】1.體會工具的改進給人們測量帶來的便利。2.認識到人們總是在解決問題中不斷地完善和改進工具,從而增強了人的能力。(二)教學準備
印有小方格的紙若干、十個小立方體、一把剪刀、一卷透明膠帶、一支標記筆、學 生活動手冊、塑料桶。(三)教學過程
1.聚焦
教師可先詢問學生,他們是否用小立方體完成了課外測量活動以及他們是如何測量的。實物展示十個連接起來的小立方體和一個小塑料桶,提問:“我們該如何測量這個小桶的邊沿長度呢?”
學生進行小組討論和匯報。
教師小結。以小立方體為標準單位制作一條可以卷的測量紙帶,這樣的測量紙帶可以彎曲,可以測量不規則的物體。
2.探索
(1)介紹如何制作測量紙帶。
展示并介紹工具和使用的材料。
介紹制作步驟和注意事項:每段紙帶首尾要相連;粘接時,紙帶要直;用數字做標記;寫上姓名和制作日期。
(2)學生制作紙帶。
教師觀察學生的制作過程,個別輔導有問題的學生。
(3)用測量紙帶測量物體。
先測量書的長度。因為這對學生來說,難度不大。
再測量小塑料桶邊沿的長度。先讓學生觀察小桶,預測小桶底部邊沿的長度,然后測量并將數據記錄在學生活動手冊的表格中。注意幫助在測量時讀數困難的學生。
3.研討
(1)觀察數據。
(2)提問:測量紙帶與小立方體相比,有哪些好處?
可以測量圓的物體、更輕、方便攜帶、能快速讀出測量數值、不用數小立方體的個數、比用小立方體測量更準確。
4.布置課外活動
使用測量紙帶測量更多你想測量的物體,建議測量前先預測,再實測,并比較預測和實測的結果。
第7課 比較測量紙帶和尺子
(一)教學目標
【科學概念目標】1.尺子是世界通用的統一標準的測量工具,統一標準是非常有意義的。2.尺子與測量紙帶是兩種測量工具,有許多相同與不同之處。
【科學探究目標】1.在教師指導下,能用語言或圖畫初步描述尺子與測量紙帶的特征,并與同伴討論和交流。2.細致觀察并比較尺子與測量紙帶的異同。3.初步掌握尺子的使用方法。
【科學態度目標】1.發展在日常生活中運用測量的認同感。2.逐步適應使用多種測量工具和測量單位。3.愿意分享與交流自己的觀察結果。4.具有尊重事實的意識,認真、精確地讀數。
【科學、技術、社會與環境目標】1.意識到觀察、比較和測量是人們認識世界的基本方法。2.體會到統一測量工具和單位給生產、生活帶來的便利。3.認識到人們總是在解決問題中不斷地完善和改進工具,從而增強了人的能力。(二)教學準備
測量紙帶、一把塑料尺、一條軟 尺、一個橡皮、學生活動手冊
(三)教學過程
1.聚焦
(1)引入尺子。
讓學生回憶生活中見過或使用尺子的經歷。
視頻播放生活中人們使用各種尺子的情境,介紹世界各地統一使用相同標準單位的尺子,這樣使測量結果有可比性,便于交流和使用。
(2)明確任務。
觀察和比較測量紙帶與尺子,它們有什么不同之處和相同之處?
2.探索
(1)觀察和比較尺子與測量紙帶。
分發材料:塑料尺、軟尺和制作的紙帶。
學生小組合作學習。交流觀察、比較結果,教師用課件輔助學生交流。
(2)用尺子測量物體。
教師使用課件介紹尺子的使用方法:①把尺子的0刻度線和物體的一端對齊;②讀出尺子上與物體另一端對應的刻度;③介紹如何讀數。
請學生示范測量并讀出長度。
學生分別使用尺子和測量紙帶測量橡皮和桌面的長度,并記錄測量結果。
教師需要幫助測量有困難的學生。
3.研討
教師提問:“尺子和測量紙帶相比,有什么好處?”
學生小組討論后匯報。可能的觀點如前所述。教后反思:
第二篇:電工儀表與測量教案
電工儀表與測量
教案
教師:李洪波
周次: 時間:
課題:1.1 電氣測量的基本概念 1.2電氣測量方法 1.3 測量誤差 課時:2課時
教學目標:
1、了解什么是電氣測量
2、掌握電氣測量的方法
3、掌握測量誤差的概念及測量誤差的產生和消除方法 重點、難點:測量誤差的概念及測量誤差的產生和消除方法 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配: 新授 75分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程:
1.1 電氣測量的基本概念
1.1.1 測量的基本概念
測量是人類對客觀事物取得數量概念的認識過程,是人們認識和改造自然的一種不可缺少的手段。在自然界中,對于任何被研究的對象,若要定量地進行評價,必須通過測量來實現。
測量是通過實驗對客觀事物取得定量意義的過程,是一種把物理參數變換成具有意義的數字的過程,也是把被測對象與公認的標準單位進行比較的過程。
測量過程應具有三要素:一是測量單位;二是測量方法,它是將被測量與其單位進行比較的實驗方法;三是測量儀器與設備,它是測量過程的具體體現與實施者,是為了求取比值(測量值)而實際使用的一些儀器設備。
1.1.2 電氣測量的向容
電氣測量是指在電工電子學中測量有關電的量值。主要分為 1.電能量的測量 2.電路元件參數的測量、3.電信號特性的測量 4.電路性能的測量
1.2 電氣測量方法
1.2.1 電氣測量方法的分類 一個電氣參量的測量,可以通過不同的方法來實現。測量方法的選擇正確與否,直接關系到測量結果的可信賴程度,也關系到測量工作的經濟性和可行性。
常見的分類方式及測量方法
1.按儀表產生被測量數值的方法分類(1)直讀式測量法
(2)比較式測量法:差值法、零值法、替代法 2.按獲得被測量結果的過程分類(1)直接測量(2)間接測量(3)組合測量
1.2.2 非電量電測法的特點
非電量的電測法是用電測技術對非電量進行測量,非電量測量系統主要由傳感器、測量電路、信息處理及顯示裝置組成,在不需要顯示的保護、計量和控制系統中,顯示裝置可被執行機構所代替。
1.2.3電氣測量方法的選擇原則 選擇電氣測量方法時應考慮如下要求:
(l)足夠的靈敏度。(2)適當的準確度。(3)對被測電路狀態的影響要盡可能小。(4)測量簡便可靠。(5)測量前的準備工作和測量后的數據處理應盡可能簡便。(6)對被測對象的性質要了解清楚(參數是否線性、數量級如何、對波形和頻率有否要求、對測量過程的穩定性有否要求、有否抗干擾要求等)。
1.3測量誤差
1.3.1 測量誤差的基本概念
任何測量都不可能絕對準確,都存在誤差,只要誤差在允許范圍內即可認為符合標準,自動檢測技術也不例外。所謂測量誤差,即測量的輸出值與理論輸出值的差值。因此,要求在設計、制造和使用傳感器與自動檢測系統時,允許有誤差,但必須在規定誤差的指標之內。為了使其能滿足一定的精度要求,必須掌握誤差的種類及分析產生誤差的原因,克服與減少誤差的方法。下面介紹有關測量的部分名詞。
(l)真值 被測量本身所具有的真正值稱為真值。量的真值是一個理想的概念,一般是不知道的。但在某些特定情況下,真值又是可知的,如一個整圓的圓周角為 360。(2)約定真值 由于真值往往是未知的,所以一般用基準器的量值來代替真值,稱為約定真值,它與真值之差可以忽略不計。
(3)實際值 誤差理論指出,在排除了系統誤差的前提下,對于精確測量,當測量次數為無限多時,測量結果的算術平均值接近于真值,因而可將它視為被測量的真值。(4)標稱值測量器具上所標出來的數值。
(5)示值由測量器具讀數裝置所指示出來的被測量的數值。
(6)測量誤差用器具進行測量時,所測量出來的數值與被測量的實際值之間的差值。1.3.2 測量誤差的分類 1.按表示方法分類(1)絕對誤差(2)相對誤差(3)容許誤差
2.按誤差出現的規律分類(1)系統誤差(2)隨機誤差(3)粗大誤差
3.按被測量隨時間變化的速度分類(l)靜態誤差(2)動態誤差 4.按使用條件分類(l)基本誤差(2)附加誤差 1.3.3測量誤差的來源 1.儀器誤差 2.使用誤差 3.人身誤差 4.影響誤差 5.方法誤差
1.3.4減少誤差測量的方法 1.系統誤差的消除(l)替代法(2)正負誤差補償法(3)引入校正值 2.隨機誤差的消除
產生隨機誤差的原因主要由外界環境的偶發性變化引起,例如外電場、磁場的突變,溫度、濕度的變化,電源電壓、頻率的突變等,使得在重復測量同一量時,其結果不完全相同,從而產生偶然誤差。
隨機誤差不能用試驗的方法加以檢查和消除。根據隨機誤差的來源,應該盡可能多次測量,并取各項測量的算術平均值作為測量結果,測量結果越多,其隨機誤差的影響就越小,測量結果越接近實際值。3 .粗大誤差的消除
產生粗大誤差的原因主要由于操作者的粗心和疏忽造成,如測量中讀數錯誤、記錄錯誤、算錯數據等。
一般采用剔除壞值的方法來消除粗大誤差,即發現測量過程中因讀錯、記錯而出現讀數突然跳變時,及時剔除、重測,直到完全合乎要求為止。這樣不但防止了粗大誤差,而且也保證了測量的質量和速度。為此在測量時應養成細心和耐心的習慣。此外,對同一量進行多次測量時,用統計方法可發現和剔除壞值。作業布置: 審批:
小結:
1、電氣測量的概念和內容
2、電氣測量的方法和選擇原則
3、測量誤差的概念及測量誤差的產生和消除方法 后記:
周次: 時間:
課題:1.4 電工儀表的分類 1.5 測量儀表的選擇與使用 課時:2課時
教學目標:
1、了解電工儀表的分類
2、掌握電工儀表的圖形符號
3、掌握測量儀表的選擇與使用方法 重點、難點:測量儀表的選擇與使用方法 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程:
1.4 電工儀表的分類
1.4.1 電工儀表的分類 1.指示式儀表
電工指示儀表可以根據工作原理、結構、測量對象和使用條件等進行分類。
(l)按工作原理分類有磁電系、電磁系、電動系、鐵磁電動系、感應系、靜電系和整流系儀表等類型。
(2)按被測電工量分類有電流表、電壓表、功率表、電能表、功率因數表、頻率表和絕緣電阻表等類型。
(3)按工作電流性質分類有直流儀表、交流儀表和交、直流兩用儀表。(4)按使用方法分類有安裝式和便攜式儀表。
(5)按準確度等級分類有 0.1 級、0.2 級、0.5 級、1.0 級、1.5 級、2.5 級、5.0 級等 7 個準確度等級類型的儀表。
(6)按使用條件分類有A、B、C 三組類型的儀表。在濕度為 85 %條件下使用:A 組儀表適應于環境溫度為 0℃ 一 40℃ ; B 組為20℃ 一 50℃ ; C 組則為40℃ 一 60 ℃。2 .比較式儀表
比較式儀表用于比較法測量中。3 .數字式儀表和巡回檢測裝置
數字式儀表是采用數字測量技術,并以數碼形式直接顯示被測量值的儀表。4 .記錄儀表和示波器
記錄被測量隨時間變化情況的儀表,稱為記錄儀表。5 .擴大量程裝置和變換器
用以實現同一電量的變換,并能擴大儀表量程的裝置,稱為擴大量程裝置 1.4.2 電工儀表的圖形符號
1.5 測量儀表的選擇與使用
1.5.1 測量儀表的基本想能 1.準確度 2.穩定性 3.頻率范圍和量程 4.輸入輸出特性
(1)線性度(2)靈敏度(3)遲滯(4)分表率和分辨力(5)動態特性 1.5.2 常用電工儀表的選擇 1.儀表類型的選擇
根據被測量是直流還是交流選用直流儀表或交流儀表。2.儀表準確度的選擇
儀表準確度等級越高,其基本誤差就越小,測量誤差也就越小。然而儀表的準確度等級越高,價格也越貴,使用條件要求也越嚴格。因此,儀表準確度的選擇要從實際需要出發,兼顧經濟性,不可片面追求高精度。3.儀表量程的選擇
在選用儀表時,應當根據測量值來選擇儀表的量程,盡量使測量的示值范圍在儀表量程的 2/3 以上的一段。4.儀表內阻的選擇
選擇儀表還應根據被測阻抗的大小來選擇儀表的內阻,否則會給測量結果帶來較大的測量誤差。
5.儀表工作條件的選擇
選擇儀表時,應充分考慮儀表的使用場所和工作條件。6.儀表絕緣強度的選擇
測量時,為保證人身安全、防止測量時損壞儀表,在選擇儀表時,還應注意被測量及被測電路電壓的高低選擇相應絕緣強度的儀表及附加裝置。1.5.3 電氣儀表的使用 1.電工儀表的使用
(l)使用前,應先看懂儀表表面標志,了解各項規定,并予以遵守。(2)儀表的安放位置要符合表面標志。
(3)交流儀表標志為“ ? ",直流儀表標志為“一”,兩者不能混用、不能替代。(4)儀表的使用電壓和電流都不得長久超過額定值。(5)正確選擇量程,測量未知量時,應選用最大的量程(6)測試環境應盡量接近標準條件,不要超過允許使用范圍。
(7)測量前,儀表應先校準,把指針調節到零分度上或標度尺上的其他基準標志上。(8)視線經指針尖應與儀表標度垂直來觀察并讀數。
(9)萬用表測量電阻時,撥到任一擋后,都先要調零。換擋后,也應調零后再使用。2.電子儀器儀表的使用
(l)初次使用,必須認真閱讀說明書,并嚴格遵守。(2)開機前的注意事項(3)開機后的注意事項
(4)關機注意事項測試完畢,將“輝度”、“增益”、“輸出”控制旋鈕轉到最小位置;將“量程”、“衰減”旋鈕轉到最大擋,以備下次使用。(5)儀器的日常維護。作業布置: 審批:
小結:
1、電工儀表的分類
2、電工儀表的常用圖形符號
3、測量儀表的選擇與使用方法 后記:
周次: 時間:
課題:2.1 儀用互感器 課時:2課時
教學目標:
1、了解為什么用儀用互感器
2、掌握儀用互感器的結構和工作原理
3、掌握儀用互感器的誤差和檢定方法 重點、難點:儀用互感器的工作原理 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程:
2.1 儀用互感器
2.1.1 概述
能夠將大的交流電流和高的交流電壓變換成相對應的小電流和低電壓的測量用互感器,稱為儀用互感器。它在電工測量中的主要作用是擴大交流電工儀表的量程。采用儀用互感器的優點主要有以下幾個方面: 1.一表多用 2.降低功率損耗 3.安全可靠 4.可以節省設備費用 5.儀表制造可實現標準化
2.1.2儀用互感器的結構原理與技術指標
儀用互感器實際上就是一個鐵心變壓器,其典型結構如圖所示。1.電流互感器(1)結構
一次繞組:按匝數多少可分為單匝式和多匝式兩種。二次繞組:二次繞組的匝數遠遠多于一次繞組。電流互感器的圖形符號及繞組首尾端如圖所示。
(2)工作原理 電流互感器的工作原理與變壓器相似,測量中由于接人二次繞組回路中的電流表、功率表和電能表的電流線圈的阻抗很小,所以工作中的電流互感器接近于短路狀態。根據電工學知識可知,變壓器的一、二次電流之比與一、二次匝數之比的倒數相等,即
(3)型號與技術指標 2.電壓互感器
(l)結構 電壓互感器相當于一臺降壓變壓器,其結構也與普通電力變壓器基本相同,由一、二次繞組、鐵心、接線端子(瓷套管)及絕緣支持物等組成。
一次繞組:匝數較多,與被測電路并聯連接。電壓互感器一次繞組的首端一般用字母 Ul 表示,尾端用字母 UZ 表示。
二次繞組:匝數較少,與測量儀表的電壓線圈并聯連接。電壓互感器二次繞組首端用字母 ul 表示,尾端用 u2 表示。電壓互感器的圖形符號及繞組首尾端如圖所示。
(2)工作原理 電壓互感器按其工作原理可分為電磁感應原理和電容分壓原理(在 220 kV 及以上電力系統中使用)兩類。在測量中,連接在二次繞組的電壓表的阻抗較高,所以電壓互感器在正常工作時近似于一個開路運行的變壓器。根據理想變壓器一、二次電壓關系,電壓互感器的一、二次線圈中電壓具有如下關系:
(3)型號與技術指標 2.1.3 儀用互感器的誤差 1 .變比誤差
儀用互感器的變比,是與它的工作狀態(如電壓、電流的大小)、負載阻抗的大小和性質以及它的結構和鐵心材料等有關。因此,儀用互感器的實際變比不等于常數。2 .相角誤差 .儀用互感器的準確度
當儀用互感器接人電流表或電壓表時,它的讀數及測量結果的誤差,是與儀用互感器的誤差和儀表的誤差有關的。2.1.4 一用互感器的檢定方法 1.退磁
(1)閉路退磁法也稱大負載退磁(2)開路退磁法也稱強磁場退磁(3)電流表、電壓表法 2 .繞組極性的檢查(l)互感器校驗儀法(2)直流法(3)串聯法 3 .誤差的檢定
互感器誤差的檢定,一般采用比較法,即將被檢定的互感器與標準互感器進行比較,誤差由互感器校驗儀直接讀出。作業布置: 審批:
小結:
1、為什么使用儀用互感器
2、儀用互感器的結構和工作原理
3、儀用互感器的誤差和檢定方法 后記:
周次: 時間:
課題:2.2 儀用互感器的選擇與使用
2.3 電流表和電壓表 課時:2課時
教學目標:
1、掌握儀用互感器的選擇原則和使用注意事項
2、掌握電壓表和電流表的工作原理
3、了解鉗形電流表 重點、難點: 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程:.2 儀用互感器的選擇與使用
2.2.1 互感器的選擇
(1)根據被測量所在線路電壓的高低選擇互感器的額定電壓等級,以保護測量儀表及人員的安全。
(2)按被測電壓和電流的大小選用合適的測量用互感器的一次額定值。
(3)按照測量所要求的準確度,選擇合適的準確度等級的互感器。一般選用互感器的準確度等級比測量儀表的準確度要高兩級。
(4)根據負載(包括測量儀表及連接導線)的大小和性質,合理選擇互感器的容量。(5)在濕熱、風沙和鹽霧等特殊環境中使用時,要選用具有“三防”性能的互感器。2.2.2 儀用互感器使用注意事項
(1)使用電流互感器測量時,一次繞組的端子 Ll、L2 串聯接入被測電路中,二次繞組的端子 K1、K2接測量儀表;使用電壓互感器測量時,被測電路應并聯接人一次繞組的端子 U1、U2 上,電壓表等儀表應接在二次繞組的端子 ul、u2 上。互感器各接線端子要接觸良好,各連線電阻不宜過大,以免影響測量的準確度。(2)電流互感器的二次不允許開路。(3)電壓互感器的二次繞組不允許短路。
(4)測量用互感器的二次繞組、鐵心和外殼都要可靠接地或接零保護。(5)測量用互感器的使用應遠離外界強電場或強磁場。2.2.3 儀用互感器使用中的一些問題 1 .電流互感器二次開路 .電壓互感器一、二次側熔體熔斷.3 電流表和電壓表
2.3.1 電流表和電壓表工作原理及其結構 1 .磁電系儀表 2 .電磁系儀表 3 .電動系儀表
2.3.2 電流表和電壓表的連接方式
電流表和電壓表的測量機構基本相同,只是接入測量線路的連接方式不同,電壓表測量電壓時,要并聯在被測電路上;電流表測量電流時,要串聯在被測電路上。2.3.3 電流表 1 .直流電流表
測量直流電路中電流的儀表稱為直流電流表。將磁電式測量機構與分流電阻并聯后,就 可以制成量程較大的電流表。這種方法稱 為“擴大量程”或稱“擴程”。.交流電流表
測量交流電路中電流的儀表稱為交流電流表。2.3.4 電壓表 1 .直流電壓表
測量直流電路中電壓的儀表稱為直流電壓表。
為了擴大電壓表的使用量程范圍,一般磁電式的便攜式直流電壓表都制成多量程的。只要按照所需量程的要求選擇不同萬附加電阻即可。2 .交流電壓表測量交流電路中電壓的儀表稱 為交流電壓表,交流電壓表的表面上標有 “~”的符號。2.3.5 鉗形表
鉗形表是一種在不拆斷電路的情況下,可以隨
時測量電流的攜帶式電工儀表。有的鉗形表還帶有測電桿,可用來測量電壓。
作業布置: 審批:
小結:
1、儀用互感器的選擇原則和使用注意事項
2、電壓表和電流表的工作原理和結構
3、鉗形電流表 后記:
周次: 時間:
課題:2.4 直流電位差計 課時:2課時
教學目標:
1、了解直流電位差計的基本概念
2、了解直流電位差計的結構并掌握直流電位差計的工作原理
3、掌握直流電位差計的選擇 重點、難點:直流電位差計的工作原理 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程:.4 直流電位差計
2.4.1 直流電位差計的基本概念
直流電位差計是采用比較方法測量電動勢(或電壓)的一種儀器。其優點是,在測量時幾乎不消耗被測對象的能量,不影響被測量原來的數值,測量結果穩定可靠,且具有很高的精度。1 .直流電位差計的分類(1)按使用條件分類
① 實驗室型電位差計:主要在實驗室內作精密測量用。
② 攜帶型電位差計:主要在生產現場作一般測量用。(2)按測量范圍分類
① 高電位電位差計 ② 低電位電位差計(3)按輸出電阻大小分類
① 高阻電位差計:輸出電阻大于 1 000 幾,一般用于高電位。② 低阻電位差計(4)按量程形式分類. ① 單量程電位差計。② 多量程電位差計。(5)按精度等級分類 ① 實驗室型 ② 攜帶型 2 .電位差計的主要技術特性(l)電位差計溫度、濕度要求(2)電位差計允許基本誤差(3)電位差計的溫度附加誤差(4)電位差計的變差(5)電位差計的絕緣電阻(6)調節電阻平滑性
(7)攜帶型電位差計內附檢流計應滿足的主要要求 2.4.2 直流電位差計的工作原理
電位差計是一種用比較法進行測量的計量儀器,它是以被測電動勢(電壓)E,與儀器中電阻上已知電壓降相互平衡這一原理制成的,兩個電位差互相補償,因而得到平衡,所以電位差計又稱為補償器。它可以用來測量電位、電壓、電流和電阻等。(l)簡單電位差計原理
① 最簡單電位差計。原理如圖 2.26 所示。② 定流變阻式電位差計。如圖 2.27 所示。③ 定阻交流式電位差計。原理如圖 2.28 所示。
(2)用標準電池校準工作電流式電位差計原理 其工作原理如圖 2.29 所示。2.4.3 直流電位差計的結構 1 .基本結構
組成電位差計的主要結構組件有測量盤、工作電流調節盤、溫度補償盤、測量選擇開關、極性變換開關、量程變換開關、電鍵按鈕、接線端鈕、面板、屏蔽層及外殼等。2 .線路結構
2.4.4 直流電位差計的選擇 1 .直流電位差計的選用(l)根據被測量的特點選擇(2)示值最好接近測量上限 2 .配套檢流計的選用
選擇與電位差計配套使用的檢流計時,主要注意兩項指標,一是靈敏度,二是阻尼狀態。作業布置: 審批:
小結:
1、直流電位差計的基本概念
2、直流電位差計的結構
3、直流電位差計的工作原理
4、直流電位差計的選擇 后記:
周次: 時間:
課題:2.5 電流的測量 2.6 電壓的測量 課時:2課時
教學目標:
1、掌握電流的直接測量和間接測量
2、掌握電壓的直接測量和間接測量
3、了解晶體管毫伏表
重點、難點:電壓和電流的直接測量和間接測量 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程:.5 電流的測量
2.5.1 電流的直接測量
測量時使用直讀式指示儀表,即使用電流表或電壓表進行測量,根據儀表的讀數直接獲取被測電流或電壓的方法,稱為直接測量法。1 .測量直流電流 2 .測量交流電流(l)測量單相交流電流(2)測量三相交流電流
(3)用鉗形電流表測量電流 2.5.2 電流的間接測量 間接測量法是通過測量與被測電流或電壓有關的量,然后經過計算,求得被測電流或電壓值的一種測量方法。
2.5.3 測量電流用儀器儀表的測量范圍和誤差 2.5.4 光電檢流計的使用和保養
光電檢流計的特點是靈敏度高,為此,在結構上與普通磁電系儀表有以下兩點不同:(l)采用張絲或懸絲支撐代替軸尖軸承結構,以消除摩擦的影響。(2)用光標指示裝置代替指針,以提高儀表的靈敏度。使用檢流計的注意事項有:(l)搬動時必須輕拿輕放。(2)使用時要按正常工作位置放置。
(3)搬動或使用完畢,應將止動器鎖上;無止動器的,要合上短接動圈的開關,或用導線將兩接線端子短路。
(4)禁止用萬用表或電橋直接測量檢流計的內阻,以防止過大的電流燒壞檢流計線圈。(5)使用光電檢流計時,在未知被測電流大致范圍的情況下,應從最低靈敏度開始,逐步向最高靈敏度過渡。測量過程中,應緩慢調節可調電阻,以避免沖擊電流損壞檢流計。(6)檢流計應放置在干燥、無塵、無振動的場所使用或保存。2.6 電壓的測量 2.6.1 電壓的直接測量 1 .直流電壓的測量 2 .交流電壓的測量
(l)單相交流電路中電壓的測量(2)三相交流電路中電壓的測量 2.6.2 電壓的間接測量
2.6.3 電壓測量在機床電氣檢修中的應用 1 .分段測量法 2 .對地測量法
2.6.4 測量電壓用儀器儀表的測量范圍和誤差 2.6.5 晶體管毫伏表簡介 1.讀數方法 2測量操作流程(l)機械調零(2)電氣調零(3)選擇量程(4)連接被測電路
(5)測試完成后將量限開關置于最高擋位。3 .使用注意事項
(l)毫伏表使用前應垂直放置,因為測量精度 以表面垂直放置為準。
(2)由于毫伏表的靈敏度很高,因此接地點必 須良好。毫伏表的地線應與被測電路的地線接在 一起,以免引入干擾電壓,影響測量精度。(3)所測交流電壓中的直流分量不得大于 300v。
(4)測 220V 市電時,相線接輸人端,零線接地線端,不得接反。作業布置: 審批:
小結:
1、電流的直接測量和間接測量
2、電壓的直接測量和間接測量
3、晶體管毫伏表 后記:
周次: 時間:
課題:2.7 電流表與電壓表的選擇和使用 課時:2課時
教學目標:
1、掌握電流表與電壓表的選擇方法
2、了解電流表和電壓表的使用注意事項
3、了解鉗形電流表使用注意事項 重點、難點:電流表與電壓表的選擇方法 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程:.7 電流表與電壓表的選擇與使用
2.7.1 電流表和電壓表的選擇 1 .儀表類型的選擇
選擇什么類型的電流表與電壓表,要根據被測電壓與被測電流的性質決定。(1)被測電流或電壓是交流還是直流(2)被測電流或電壓是低頻交流還是高頻交流 { 3)被測電流或電壓的波形是正弦還是非正弦 2 .儀表準確度的選擇
選擇電壓表或電流表的準確度必須從測量要求出發,根據實際需要選擇合適的準確度。3 .儀表量程的選擇
電壓表和電流表及其他指示儀表一樣,只有在合理量程下,儀表準確度才有意義,否則由于量程選擇不當、標尺利用不合理、測量誤差會很大。4 .儀表內阻的選擇
必須根據測量對象電路中阻抗的大小,適當選擇儀表的內阻,否則會帶來不可容忍的誤差。5 .儀表工作條件的選擇
根據使用環境和工作條件、周圍環境溫度、濕度、機械振動、外界電磁場強弱等選用合適的儀表
2.7.2 電流表和電壓表的使用注意事項 1 .使用電流表的注意要點
(l)選擇電流表時要求其內阻小些好。
(2)使用直流電流表測量電流時,除了使電流表與被測電路串聯外,還要使電流從“ + ”端流“一”端流出。
(3)測量交流大電流時,一般用電流互感器將一次側的大電流轉換成二次側 5A 的小電流,然后再進行測量。
(4)鉗形電流表不必切斷電路就可以測量電路中的電流。2.使用電壓表的注意要點
(1)選擇電壓表時要求其內阻大些
(2)使用直流電壓表時,除了使電壓表與被測電路兩端并聯外,還應使電壓表的“+”極與被測電路的高電位端相連,“一”極與被測電路的低電位端相連。
(3)交流電壓表使用時不分“+”、“一”極性,其指示值是交流電壓的有效值。(4)為了安全起見,600V 以上的交流電壓一般不直接接人電壓表,而是通過電壓互感器將一次側的高電壓變換成二次側的 100V 電壓后進行測量。2.7.3 鉗形電流表使用注意事項
(l)測量前應根據被測電流值的大小,選擇量程符合需要的鉗形電流表。(2)測量前應先將量程放在最高擋,然后,再根據測量值來變換合適的量程。
(3)測量時,應將被測載流導線置于鉗口內中央位置,不宜偏向四周,鉗口閉合應緊密。(4)測量中不準帶電流轉換量程開關,應將鉗口張開或退出被測導線后再換擋
(5)測量小電流(一般為最低量程上限值的 20 %以下)載流導線時,為了得到準確數值,可趕載流導線多繞幾圈再放人鉗口。
(6)鉗形電流表一般只能測低電壓電流,不能用來測高壓電流。
(7)鉗形電流表在使用前,應檢查絕緣有無破損、鉗口鐵心端面有無污垢、銹蝕。作業布置: 審批:
小結:
1、電流表與電壓表的選擇方法
2、電流表和電壓表的使用注意事項
3、鉗形電流表使用注意事項 后記: 周次: 時間:
課題:3.1 功率表 課時:2課時
教學目標:
1、掌握電動式單相功率表的結構和工作原理
2、了解三相功率表
3、掌握低功率因數功率表的特殊問題 重點、難點:電動式單相功率表的結構和工作原理 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程:.1 功率表
3.1.1 電動式功率表的結構原理 1 .電動式功率表的結構原理
功率表大多由電動式測量機構制成。電動式功率表具有兩組線圈,一組與負載串聯,反映出流過負載的電流;另一組與負載并聯,反映出負載兩端的電壓。
根據國家標準規定:“電流和電壓相乘的線圈”用一個圓加一條水平粗實線和一條垂直的細實線來表示。即水平粗實線表示電流線圈,垂直的細實線表示電壓線圈。.多量程功率表功率表通常作成多量程的,一般有兩個電流量程、兩個或三個電壓量程。
3.1.2 三相功率表 1 .三相有功功率表
電動式三相功率表是用來接人三相電路測量三相功率的儀表,它有兩種結構,分別是“二元三相功率表”和“三元三相功率表”。(l)二元三相功率表(2)三元三相功率表 2 .三相無功功率表
利用鐵磁電動式測量機構可以構成三相有功功率表或 三相無乏功率表,其工作原理和基本結構與二元或三 元三相功率表相同,葺把兩單元或三單元組合在一起,儀表總的轉矩為兩單元或三單元轉矩的代數和。3.1.3 低功率因數功率表 .低功率因數功率測量的特殊問題(l)讀數誤差大(2)測量誤差大 2 .低功率因數功率表
低功率因數功率表是一種專門用來測量低功率因數電路功率的儀表,其工作原理和普通功率表基本相同。同時,為了在較小的轉矩下保證儀表的準確度,在儀表的結構上還要采取以下幾種誤差補償措施。(l)采用補償線圈
(2)采用補償電容
(3)采用張絲支承、光標指示的結構 3 .低功率因數功率表的使用 作業布置: 審批:
小結:
1、電動式單相功率表的結構和工作原理
2、三相功率表
3、低功率因數功率表 后記:
周次: 時間:
課題:3.2 單相電功率測量 3.3 三相電功率測量 課時:2課時
教學目標:
1、掌握單相電功率測量的方法
2、掌握三相電功率測量的方法
3、掌握功率測量的正確接線 重點、難點: 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程:.2 單相電功率的測量
3.2.1 直流電功率的測量 1.用電壓表、電流表測量功率 .用功率表測量功率
3.2.2 單相交流電功率的測量 1 .單相有功功率的測量 .單相無功功率的測量 3.2.3 功率表的正確接線 .功率表的正確接法必須遵守“發電機端”的接線規則
(l)功率表標有“ * ”號的電流端必須接至電源的一端,而另一電流端則接至負載端。電流線圈是串聯接人電路的。
(2)功率表上標有“ * ”號的電壓端鈕可以接至電流端鈕的任意一端,而另一個電壓端鈕則跨接至負載的另一端。功率表的電壓支路是并聯接人被測電路的。2 .功率表的錯誤接線方式.3 三相電功率的測量
3.3.1 三相有功功率的測量 .用一只單相功率表測三相對稱負載功率(簡稱“一表法”).用兩只單相功率表測三相三線制的功率(簡稱一兩表法”)3 .用三只單相功率表測量不對稱三相四線電路的之率(簡稱“三表法”).用三相功率表測量三相電路功率 3.3.2 三相無功功率的測量
三相系統無功功率可以采用多種方法來測量。現無功功率測量。一般常用有功功率表通過特殊接線方式來實現無功功率的測量。1.一表跨相法 2.二表跨相法
3.三表跨相法
作業布置: 審批:
小結:
1、單相電功率測量的方法
2、三相電功率測量的方法
3、功率測量的正確接線 后記: 周次: 時間:
課題:3.4 功率表的選擇和使用 課時:2課時
教學目標:
1、掌握功率表選擇和使用方法
2、了解測量功率用儀器儀表的測量范圍與誤差 重點、難點:功率表選擇和使用方法 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程: 3.4 功率表的選擇與使用 3.4.1 功率表的選擇和使用方法 1 .功率表量程的正確選擇
由于功率表的功率量程實質上由電流量程和電壓量程來決定,所示正確選擇功率表量程即三確選擇功率表的電流量程和電壓量程,要求功率表的電流量程略大于被測電流;電壓量程略高于被測電壓;功率量程大于被測功率;三者必須同時滿足。2 .功率表接線方式的正確選擇
(l)電壓線圈前接法適用于負載電阻遠比電流線圈電阻大得多的情況。(2)電壓線圈后接法適用于負載電阻遠比電壓支路電阻小得多的情況。3 .功率表的正確讀數
由于功率表一般都是多量程的,而且共用一條或幾條標度尺,所以功率表的標度尺都只標分格數,而不標明瓦特數。功率表的標度尺上,每一格所代表的瓦數稱為分格常數。一般情況下,功率表的技術說明書上都給出了功率表在不同電流、電壓量程下的分格常數,以供查用。4 .功率表接線的操作要點
(l)功率表接線時一定要按照“發電機端守則”進行接線
(2)為使被測電路的電流和電壓不超過功率表的電流量程和電壓量程,從而保證儀表的安全運行,有時還要用電流表和電壓表去監視被測電路的電流和電壓,具體連接方法如圖 3.28 所示。(3)連接時各接頭要保證接觸良好。
(4)如果接線正確,但指針仍有反轉,其原因可能是:負載的功率因數過低;負載端含有電源。
3.4.2測量功率用儀器儀表的測量范圍與誤差
作業布置: 審批:
小結:
1、功率表選擇和使用方法
2、測量功率用儀器儀表的測量范圍與誤差 后記:
周次: 時間:
課題:4.1 電能表 4.2 單相有功電能的測量 課時:2課時
教學目標:
1、了解電能表的類型
2、掌握感應式電能表的結構和原理
3、了解新型電能表
4、掌握單相有功電能的測量方法 重點、難點:感應式電能表的結構和原理 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程: 4.1 電能表 4.1.1 電能表的類型 1 .電能表的分類 2 .感應式電能表的種類 4.1.2 感應式電能表的結構及原理 1.電能表的結構
電能表的主要部件分述如下:
(l)驅動元件由電流元件和電壓元件組成,用來產生轉動力矩。
(2)轉動元件由鋁質圓盤和轉軸組成,軸桿上裝有蝸輪,以帶動積算機構計數。(3)制動元件由永久磁鐵和磁扼組成,其作用是在鋁盤轉動時產生制動力矩,使鋁盤的 速與負載功率的太小成正比。
(4)計度器用來計算鋁盤轉數的積算機構,把鋁盤的轉數轉換成電能的累積數值。(5)軸承軸承一般用寶石制成。上軸承起定位作用,下軸承起支撐轉動元件的作用。(6)端鈕盒用來連接電能表內外接線的裝置,由銅制接線端鈕、連接片、絕緣盒體及外蓋構成。2 .基本工作原理
當交流電流流過電壓線圈和電流線圈時,在鋁盤上便感應產生渦流。該渦流與交變磁通相互作用,產生電磁力,從而推動鋁盤轉動,鋁盤在轉動時與制動磁鐵相互作用,產生制動力。當轉動力矩和制動力矩平衡時,鋁盤以穩定的速度轉動。鋁盤的轉數與被測電能大小成正比,電廠發出的電能或用戶消耗的電能越大,鋁盤轉數越快,因此,感應式儀表能測量電能。4.1.3 電能表的主要技術指標 1 .準確級和負載范圍 2 .電能表的靈敏度 4 .功率消耗 4.1.5 新型電能表 1 .電子電能表
電子電能表沒有轉動部分,也稱為靜止式電能表,其原理方框圖如圖 4.3 所示。.電子預付費(電卡式)電能表簡介
電子預付費式電能表,顧名思義是一種先付費后用電,通過先進的 IC 卡進行用電管理的一種全新概念的電能表。因為采用了 IC 卡,因此也稱為電卡式電能表。4.2 單相有功電能的測量 4.2.1 直入式接線
直人式接線要求:(l)按負荷電流大小,選擇好適當截面的導線,電能表標定電流應等于或略大于負載電流。(2)相線應接電流線圈首端(同名端),中性線應一進一出,相線、中性線不得接反,否則會造成漏計電能,而且不安全。(3)電能表電壓聯片(電壓小鉤)必須連接牢固。(4)開關、熔斷器應接負載側。4.2.2 配用電流互感器接線
作業布置: 審批:
小結:
1、了電能表的類型
2、感應式電能表的結構和原理
3、新型電能表
4、單相有功電能的測量方法 后記:
周次: 時間:
課題:4.3 三相電能的測量 電能表的選擇和使用 課時:2課時
教學目標:
1、掌握三相電能的測量方法
2、掌握電能表的選擇方法
3、掌握電能表的使用和調校 重點、難點:三相電能的測量方法 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程: 4.3 三相電能的測量 4.3.1 三相有功電能的測量
三相三線制電路有功電能的測量與三相有功功率的測量相似 4.3.2 三相無功電能的測量
三相無功電能也可用單相有功電能表間接測量,測量方法也可分為“一表法”、“兩表法”和“三表法”。
4.3.3 三相有功電能表的接線 1 .直接接人式(直人式)接線(1)接線要求(2)接線方式
① 三相四線有功電能表的直人式接線 ② 三相三線有功電能表的直人式接線 2 .經電流互感器接線 .三相有功和無功電能表經電流互感器和電壓互感器的聯合接線.4 電能表的選擇與使用
4.4.1 電能表的選擇
(l)根據任務,選擇電能表的類型。單相用電時,選用單相電能表;三相用電時,選用三相四線電能表或三只單相電能表;除成套配電設備外,一般不采用三相三線制電能表。(2)根據負載的最大電流及額定電壓,以及要求測量值的準確度選擇電能表的型號。應使電能表的額定電壓與負載的額定電壓相符。而電能表的額定電流應大于或等于負載的最大電流。
(3)當沒有負載時,電能表的鋁盤應該靜止不轉。當電能表的電流線路中無電流而電壓線路上有額定電壓時,其鋁盤轉動應不超過潛動允許值。4.4.2 電能表的安裝要求
(l)通常要求電能表與配電裝置裝在一處。裝電能表的木板正面及四周邊緣應涂漆防潮。木板應為實板,不宜采用木臺結構。木板必須堅實干燥,不應有裂縫,拼接處要緊密平整。(2)電能表要裝在干燥、無振動和無腐蝕氣體的場所。表板的下沿離地一般不低于 1.3m。(3)為了使線路的走向簡潔而不混亂,電能表應裝在配電裝置左方或下方。為了抄表方便,電能表的中心應裝在離地面 1.5 一 1.8m 處。如需并列安裝多只電能表時,則兩表間的中心距離不應小于 200 mm。
(4)不同電價的用電線路應分別裝表,同一電價的用電線路應合并裝表。(5)安裝電能表時,表身必須與地面垂直,否則會影響電能表的準確度。4.4.3 電能表的調整與校驗 1 .單相電能表的調整
(l)補償力矩初調(2)相位角的調整(3)制動力矩的調整(4)輕載調整(5)潛動及啟動電流調整 2 .三相電能表的調整
(l)輕載(補償力矩)預調整(2)相位角的調整(3)各元件的平衡調整(4)制動力矩的調整 3 .電能表的校驗(l)瓦秒法(2)標準電能表法(3)校驗結果化整 作業布置: 審批:
小結:
1、三相電能的測量方法
2、電能表的選擇方法
3、電能表的使用和調校 后記:
周次: 時間:
課題:5.1 頻率表、相位表和功率因數表 課時:2課時
教學目標:
1、掌握頻率表、相位表和功率因數表的結構和工作原理 重點、難點:頻率表、相位表和功率因數表的工作原理 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程: 5.1 頻率表、相位表和功率因數表 5.1.1 頻率表 .電動系比率表的一般原理 .電動系頻率表
.鐵磁電動系頻率表(l)測量機構和線路(2)頻率測量的原理
5.1.2 相位表、功率因數表 1 .相位表和功率因數表的基本概念(1)功率因數表的種類 2 .電動系相位表 .電動系三相功率因數表 .鐵磁電動系功率因數表
作業布置: 審批:
小結:
1、頻率表
2、相位表、功率因數表 后記:
周次: 時間:
課題:5.2 頻率、相位和功率因數的測量 5.3 示波器 課時:2課時
教學目標:
1、掌握頻率、相位和功率因數的測量方法
2、了解示波器的分類
3、掌握示波器的組成與工作原理
4、了解示波器的選擇和使用 重點、難點:示波器的組成與工作原理 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程: 5.2 頻率、相位和功率因數的測量 5.2.1 頻率的測量
變換式頻率表,是由磁電系測量機構和變換電路組成的。由于磁電系儀表的結構簡單,而且變換電路的體積也比較小,因此,它廣泛地運用于安裝式儀表中。圖 5.8 所示為具有微分電路的變換式頻率表的原理圖,其電路由三部分組成:(l)削波穩壓電路(2)微分電路(3)偏置電路
5.2.2 相位和功率因數測量 1 .相位和功率因數的間接測量
(1)單相和三相對稱電路中功率因數的間接測量
① 在單相和三相對稱電路中,電流和電壓向量間的相位差,可以用 3 個儀表即電流表、電壓表和功率表間接測量。
② 在對稱三相電路中,還廣泛采用二功率表法測量功率因數。.相位和功率因數的直接測量.3 示波器
5.3.1 示波器的分類 1 .通用示波器
(l)簡易示波器(2)低頻示波器(3)普通示波器(4)寬帶示波器 2 .多蹤示波器 3 .取樣示波器 4 .記憶、存儲示波器 5 .特殊示波器
5.3.2 通用是鏢旗的組成和工作原理 .通用示波器的組成通用示波器主要由示波管、Y 軸偏轉系統、X 軸偏轉系統、掃描及整步系統、電源等五部分組成。.通用示波器的工作原理
電子束從電子槍中發射出來后,受到陽極正電壓的吸引,經偏轉系統向熒光屏方向加速前進。如果偏轉板上不加電壓,則電子束只能徑直射向熒光屏中央,使熒光屏中央出現一個光點。5.3.3 示波器的選擇 .根據被測信號特性選擇合適的示波器 2 .根據示波器性能選擇合適的示波器 5.3.4 示波器的使用
作業布置: 審批:
小結:
1、頻率、相位和功率因數的測量方法
2、示波器的分類
3、示波器的組成與工作原理
4、示波器的選擇和使用 后記: 周次: 時間:
課題:5.4 示波器的常見應用 課時:2課時
教學目標:
1、掌握用示波器測電壓和頻率的方法
2、掌握用示波器測相位差和時間的方法
3、掌握用示波器測頻率特性的方法 重點、難點:示波器測量方法 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程: 5.4 示波器的常見應用 5.4.1 測量電壓 .直接測量法(標尺法)2 .比較測量法 .位移法(直流偏移法)5.4.2 測量頻率
5.4.3 測量相位差 1 .線性掃描法 2 .李薩如圖形法
5.4.4 時間測量
5.4.5 頻率特性測量 1 .幅頻特性測量 .相頻特性測量
相頻特性測量與前面介紹的示波器相位差測量方法相同。只要測出在不同頻率時響應與激勵之間的相位差,根據測量結果可以繪出相頻特性曲線。作業布置: 審批:
小結:
1、用示波器測電壓和頻率的方法
2、用示波器測相位差和時間的方法
3、用示波器測頻率特性的方法 后記:
周次: 時間:
課題:6.1 電橋
(一)課時:2課時
教學目標:
1、了解電橋的基本概念
2、掌握直流單臂電橋的工作原理 重點、難點:直流單臂電橋的工作原理 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程: 6.1 電橋 6.1.1 電橋的基本概念 1.電橋的分類
(l)按線路類型分類 電橋可分為單臂電橋、雙臂電橋和單雙臂電橋。(2)按使用條件分類 電橋可分為實驗室型和攜帶型兩種。
(3)按準確度等級分類 電橋可分為 0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、l、2 等 8 個等級。.電橋及平衡條件
電橋平衡時其值必為 6.1.2 直流單臂電橋 1 .工作原理
.面板介紹 .測量直流電阻
步驟如下:(1)調整檢流計零位。(2)用萬用表的電阻擋估測被測電阻值,得出估計值。(3)接人被測電阻時,應采用較粗較短的導線,并將接頭擰緊。(4)根據被測電阻的估計值,選擇適當的比例臂,使比較臂的四擋電阻都能被充分利用,從而提高測量準確度。作業布置: 審批:
小結:
1、電橋的基本概念
2、直流單臂電橋的工作原理 后記:
周次: 時間:
課題:6.1 電橋
(二)課時:2課時
教學目標:
1、掌握直流雙臂電橋的工作原理
2、掌握交流電橋的工作原理 重點、難點:電橋的工作原理 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程: 6.1 電橋 6.1.3 直流雙臂電橋
直流雙臂電橋又稱凱爾文電橋,適用于測量低值電阻(lfl 以下),如用于測定分流電阻和電機、變壓器繞組的電阻和斷路器的接觸電阻等。1 .工作原理
它們通過機械聯動裝置來調節,始終保持
比值 R2 / R1稱為直流雙臂電橋的倍率。因此,電橋平衡時被測電阻值=倍率讀數 x 標準電阻讀數 2 .消除接線電阻和接觸電阻的影響 3 .面板介紹 4 .測量直流電阻
步驟如下:(l)打開檢流計機械鎖扣,調節調零器使指針指在零位。(2)接入被測電阻被測電阻有電流端鈕和電位端鈕時要與電橋上相應的端鈕相連接;(3)估測被測電阻,選擇比例臂倍率。(4)接通電路,調節電橋倍率使之平衡。(5)計算電阻值被測電阻值=比例臂倍率 x 讀數盤讀數。(6)關閉電橋(7)電橋保養每次測量完畢后,將盒蓋蓋好,存放于干燥、避光、無振動的場合。6.1.4 交流電橋 1.工作原理 2 .常用交流阻抗電橋原理線路、平衡方程式及使用條件 .交流電橋的使用 作業布置: 審批:
小結:
1、直流雙臂電橋的工作原理
2、交流電橋的工作原理 后記: 周次: 時間:
課題:6.1 電橋
(三)課時:2課時
教學目標:
1、掌握萬用電橋的工作原理
2、掌握有源電橋的工作原理 重點、難點:電橋原理 教具:教材 粉筆 教學方法:講授法
時間分配:回顧 10分鐘 授課 65分鐘 小結 10分鐘 作業布置 5分鐘 教學過程: 6.1 電橋 6.1.5 萬用電橋
為了測量使用方便,常將幾種不同類型的電橋組合起來,成為能夠測量電阻、電感和電容元件參數的儀器,這種儀器稱為萬用電橋。
萬用電橋主要由電橋主體、音頻振蕩器、交流放大器和指示檢流計等組成,如圖6.6所示 .面板介紹 .使用萬用電橋測量電阻
(l)接入被測電阻(2)估計被測電阻值的大小(3)選擇量程(4)調節電橋平衡(5)讀取測量值 4 .使用萬用電橋測量線圈電感(l)接人被測線圈(2)估計被測電感量的大小(3)選擇損耗倍率(4)調節靈敏度(5)調節電橋平衡(6)讀取測量值
被測量 Q :值=“損耗倍率”讀數 x “損耗平衡”讀數。5 .使用萬用電橋測量電容
被測 C的值=“量程開關”讀數 x 兩個“讀數旋鈕”讀數之和。損耗因數 D的值=“損耗倍率”讀數 x “損耗平衡”讀數。6.1.6 有源電橋
將運放元件與交流經典電橋相結合,使電橋線路本體成為具有有源元件的電路或網絡,因此可稱它為有源電橋。
作業布置: 審批:
小結:
1、萬用電橋的工作原理
2、有源電橋的工作原理 后記:
第三篇:測量教案
累計
累計
累計
累計
累計 ??
累計
累計
累計
累計
累計
累計
累計
累計
累計
累計
累計
累計
累計
累計
第四篇:測量教案
第一章
測量的初步知識
一、長度的測量
誤差(1課時)
一、教學目標
1.物理知識方面的要求.
(l)知道測量在學習物理中的重要性.
(2)知道長度的國際單位和常用單位,能進行單位變換.
(3)學習估測生活范圍內物體的長度.
(4)能認識刻度尺的零刻線、最小刻度和量程.
(5)知道用刻度尺測量長度時,要信讀到最小刻度值的下一位.知道測量結果由數值和單位組成.
(6)常識性了解誤差的有關知識,常識性了解長度測量中的有效數字.
2.通過演示(投影)、講解、練習、歸納等方式培養和提高學生觀察和思維能力.
(1)觀察教材圖11和1-2,說明測量的必要性和目測的不準確性.
(2)通過講解長度的國際單位,歸納出比米大和比米小的單位及相互關系.
(3)用自己手中的刻度尺測量一些長度,歸納出測量中的注意事項.
3.滲透簡單測量中的嚴謹性教育,說明測量在物理學習中的重要性.
二、重點、難點分析
1.了解測量在物理學習中的必要性和重要性.
2.學會正確使用刻度尺測長度.
三、教具
1.米尺(最小刻度是毫米)、卷尺(最小刻度是厘米)、”游標卡尺、”干分尺.
2.幻燈片;最小刻度是毫米、厘米、0.5分米的尺子;刻度尺正確使用的圖示.
3.學生自備:最小刻度是毫米的刻度尺(0~30厘米)
四、主要教學過程
(-)引人新課
師:日常生活離不開測量,例如:買菜、測體溫、人的體重、身高、體育比賽的時間都需要測量.而秤、溫度計、鐘表、刻度尺都是我們熟悉的測量工具.測量在物理學習中十分重要,我們學習物理,就從學習長度的測量開始.
那么,長度測量中要注意什么問題呢?能否憑人的感覺呢?
(注:可用復合投影片打出幾個長度進行比較)
師:如圖1-1-1,光比較(1)和(2),憑經驗學生可能答: AB= A1 B1,用投影將AB復合到A1 B1上)發現判斷錯了.再比較(2)和(3),學生憑感覺,可能答:A2B2>A1B1,一對比,發現又錯了.
(注:引入中還可以用課本圖11,比較帽子的高和帽沿直徑,往往人的感覺又不對)
師:生活中,測量僅靠感覺是不可靠的,所以測量長度必須用刻度尺. 再找學生說自己身高,引出測量的結果必須有單位.
(二)教學過程設計
第一章測量的初步知識(板書)
第一節長度的測量誤差(板書)
一、長度的單位(板書)
1.長度的國際單位:米(m).(板書)
(注:可簡單介紹國際單位制,或引導課下閱讀課本P9小資料)
引導學生回答長度的其它單位.
學生:比米大的單位有千米(km),比米小的單位有分米(dm),厘米(cm),毫米(mm),微米(μrn)等.
2.單位換算.(板書)
可先從學生熟悉的單位換算引出:
1米= 10分米.
1分米= 10厘米.
1厘米= 10毫米.
1毫米= 1000微米.
然后,再按書上形式給出各單位和米的關系:
1千米= 1000米= 103米.
1分米= 0.1米=1/10米=10-1米. 1厘米= = 0.01米=1/100米=10-2米. 1毫米= = 0.001米=1/1000米=10-3米.
1微米= = 0.000 001米=1/1 000 000米=10-6米.
隨堂練習:
78千米=_____米(×進率1000).
5分米=______米(×進率1/10).
68微米=______厘米(×進率1/10 000).
(注:與微米有關的換算學生不熟悉,容易出錯,可多練幾個)
二、刻度尺的使用(板書)
展示:米尺、卷尺、游標卡尺、干分尺.
1.常用工具:刻度尺.
(采取邊演示邊講解的方法)
投影透明刻度尺,讓學生指出:刻度尺的零刻線,它一次能測量的最大長度(也就是量程),它的最小刻度值.(也就是1個小格表示的長度值)
學生觀察并回答:自己使用的刻度尺的零刻線、量程和最小刻度值.
投影:最小刻度是厘米的尺子.也讓學生分析回答.
小結:使用刻度尺前要先觀察刻度尺的零刻度線、量程和最小刻度值.(板書)
2.正確用刻度尺.(板書)
【演示】(1)尺要放正(對比課本 P7圖1-5)并說明厚尺子怎么放.(2)確定零刻線(投影零刻線磨損的尺子,說明使用方法)并說明:零刻線磨損的尺子可以從其它刻線量起.(3)視線要與尺面垂直.(投影 P7圖1-7)
小結:測量時,刻度尺要放正,刻度尺的刻度線應與被測物體的長度線段貼近;若刻度尺的零刻度線已磨損,可以任選某一刻度為起點刻度線,讀數時要注意減去起點刻度線前面的數字;觀察測量結果時,視線要與刻度尺面垂直,面且要正對刻度線.
3.正確讀數和記錄.(板書)
讀數時,除讀出最小刻度以上各位數值外,還要估讀到最小刻度的下一位.
隨堂練習:(投影)用最小刻度不同的尺子去測量同一物體的長度.
學生活動:可叫一組學生,用最小刻度是毫米的尺子讀不同物體的長度,再用最小刻度是厘米的尺子讀不同的物體長度.從而練習正確讀數.
觀察發現:用最小刻度木同的尺子測量同一物體長度,記錄結果不一樣,也就是有效數字不同.
師:有效數字是指從左邊第一個木是零的數字到信讀值,都叫做有效數字.
舉剛才讀過的一組數據,說明有效數字是多少.并說明估讀只能讀一位.
學生活動:用量程是30厘米的刻度尺,測量物理課本的長和寬.還可從不同部位測長和寬,并將數據記錄到筆記本上.
老師分析:學生記錄中最后一位往往是不同的,這也恰好體現了:估計的數值對于每個學生來說可能不同.
小結:測量結果是由數字(準確數字、估計數字)和單位組成的.
由前面學生實驗引出誤差.
三、誤差及減小方法(板書)
1.什么叫誤差:測量值和真實值之間的差異叫誤差.
2.造成誤差原因.
舉例說明:測量工具和人為的原因都會造成誤差.
3.誤差不等于錯誤.
舉例說明:錯誤可以避免,誤差不能避免.
4.減小誤差方法.
(1)根據測量需要選擇合適的工具.
(2)多次測量取平均值.
舉例:如課本寬,可以在不同部位測寬度,至少三次,然后取平均值.
對于一頁紙的厚度,則可以采取測200頁紙的厚度,再經過計算,求得一頁紙厚度的方法.
(三)課堂小結
師:請學生看課本P.8,“想想議議”,讓學生把正確使用刻度尺的規則歸納成幾條寫在自己的本上.
如:1.觀察刻度尺的零刻線,量程和最小刻度.
2.將尺子放正.
3.讀數時視線與尺面垂直.
4.記錄結果要有數值和單位.
(四)作業與思考
1.書上p.8練習1、2.3.p.11習題1、2、3.
小實驗:自制卷尺測身高
2.思考題:地圖上鐵路線的長度是曲線或折線,如何用刻度尺測出它的長度?還需借助什么器材?
3.補充習題:
(1)測量長度最常用的工具是______.
(2)測量結果是由_____和______組成的.
(3)將下列單位變換為國際單位:
145厘米=______.735分米=______.
2.5千米=______.
500毫米=______.
(五)教學說明
1.長度的測量和單位,學生往往認為是“早已知道”的內容,因而造成學習時不夠重視,教師應注意通過讓學生觀察、動手、動腦、動口去調動學生的學習積極性,并抓住學習中易犯的錯誤,使學生意識到學習長度測量的必要性和重要性.
2.應抓住本節課的難點:如單位換算,課本中出現了指數表示數字的方法,但學生一般掌握的木夠熟練,這時可不必強求,只要換算正確便可.
3.充分利用課本,引導學生閱讀課本及補充的閱讀材料,如 p.9~p.10中的“國際單位”和“一些距離和長度”.通過閱讀:原子的半徑到地球的半徑,激發學生探索自然界奧秘的興趣.
(北師大二附中
曾 路)
第五篇:體育測量與評價教案8
第四章 心肺功能的測量與評價
教學目的與要求:
1.了解并掌握心率、血壓、心血管機能測量的基本要求; 2.了解心率、血壓、心血管機能評價的基本內容; 3.掌握心率、血壓、心血管機能測量與評價的應用。
重點難點:
1.心率、血壓、心血管機能測量的基本要求與心率、血壓、心血管機能評價的基本內容;
2.心率、血壓、心血管機能測量與評價的應用。
教學方法:多媒體講授法 教學時數:2 教學過程:
第四章 心肺功能的測量與評價
心肺功能與體質及各項運動成績的有關系極為密切。心肺功能的測量包括心血管系統的機能、呼吸系統的機能及最大攝氧量的測量。心肺功能有很大的潛力,這種潛力隨著運動負荷而釋放出來。通過運動負荷試驗觀察受試者機能指標的變化,考察受試者潛力運用的情況。潛力越大,機能越好,所有的機能試驗都是根據這個基本原則設計的。
第一節 心血管系統機能的測量與評價
循環系統是由心臟和血管組成的閉鎖管道,它的功能反映一個人的發育水平、體質狀況和運動訓練的水平。對心血管系統的機能作出較全面的評價,應當測量在相對安靜狀態、定量負荷狀態及最大負荷狀態下的機能反應,因為在安靜狀態下,普通人和經常鍛練者或運動員的心臟機能表現無顯著差異,只有在強度較大的負荷下,才能表現出明顯的差異。測試心血管機能好不,一般都采用定量負荷的辦法。在最大負荷狀態下能夠簡單的區分兩人的差異,但實驗過程存在很大的危險因素,建議不要推廣應用。
一、心率(脈搏)的測量與評價
心率是心臟每分鐘跳動的次數,心臟搏動沿著動脈向遠端傳播形成脈搏。在正常生理狀態下,心率的整齊,心率與脈搏一致。心跳達到最快頻率稱為最高心率,最高心率與實測心率差值是心臟活動的潛力。心率的測量方法主要有脈搏觸摸法、聽診法、心率遙測法、心電圖法四種。
(一)安靜時的心率測量與評價
安靜時的心率測量主要采用動脈觸診法和聽診法。心臟搏動所產生的壓力變化使主動脈管壁發生振動,沿著動脈管壁向外周傳播又稱為脈搏。
1.安靜時心率的測量――脈搏觸摸法 測量部位:橈動脈(頸動脈、顳動脈)測量儀器:秒表 測量方法:
2.安靜時心率的評價――基礎心率均線、波動差(1)基礎心率均線和波動差值的測量與評價 安靜時心率較低是機能節省化的表現之一。每天清晨、靜臥、空腹、清醒狀態,自己測量晨脈,并記錄在心率坐標紙上,連續記錄7天,除以7得到平均基礎心率,對照均值評價表作出評價(表4-1)。7天中最大減去最小值,求得心率波動差值,查基礎心率波動差值評價表作出評價(表4-2)。
(2)立位、臥位姿勢脈搏差的測量與評價
受試者仰臥至脈搏安定后,測量1分鐘脈搏為臥位脈搏;站立待脈搏安定后,測量1分鐘脈搏為立位脈搏。立臥位脈搏差等于立位脈搏數減去臥位脈搏數,差值越小,表明心機能越好(表4-3)。
(二)運動中的心率測量與評價
運動中心率測量與評價一直是運動生理學家追求的目標。由于技術原因和個體差異,運動中的心率測量較多,評價的方法研究不多。采用心率遙測技術基本上解決了運動中的心率測量技術問題。
1、簡易心率遙測法
2、PQLAR表心率遙測
3、運動中的心率評價
一般情況下,運動時的心率與運動強度的增加成正比(表4-4)。在定量負荷中,運動中的心率較安靜時心率增加不多,心血管機能較好。在遞增負荷試驗中,同一心率水平負荷強度越高、負荷量越大,則心血管機能越好。
(三)運動后的心率測量與評價
運動后的心率測量分布分為運動后即刻心率測量和恢復期心率的測量。運動后即刻心率與運動中的心率十分接近,通常用它來代表運動中的心率。運動后恢復期的心率測量由多次測量組成,反映心率恢復到運動前狀態所需要的時間。一般來說,恢復期心率下降的速率越快,恢復時間越短,心血管機能越好。
1、運動后即刻心率的測量與評價 測量儀器:
測量方法:測量運動后10S心率,換算成一分鐘的心率。
2、運動后恢復期心率的測量與評價
運動后恢復期的心率測量是指在運動后幾分鐘內連續測量幾次心率,觀察心率恢復到運動前水平的能力。各種心血管機能試驗和臺階試驗指數等都是基于同樣的原理。運動后恢復時間與運動后幾次心率測試之和的比值越大,心血管機能越好。
二、血壓的測量與評價
血壓是指血液在血管內流動時,對血管壁產生的側壓力。一般是測量肱動脈血壓,正常人在安靜時血壓變動范圍是收縮壓90-120毫米汞柱,舒張壓為60-90毫米汞柱。在安靜狀態下,收縮壓高于130毫米汞柱,舒張壓高于90毫米汞柱稱為高血壓;收縮壓低于90毫米汞柱或舒張壓低于60毫米汞柱你為低血壓。血壓均值隨年齡增加而上升。
血壓受讓更多因素影響:心臟每搏量增多和心率增加,導致收縮壓和舒張壓增高;外周阻力的變化主要影響舒張壓;大動脈血管的彈性能夠起到緩沖收縮奔放 維持舒張壓的作用。運動時,血壓升高,收縮壓升高更為明顯。
(一)人體安靜時血壓的測量與評價 測量儀器:水銀血壓計或電子血壓計、聽診器 中國青少年血壓的正常值范圍見表4-7。
注意事項:測量前1-2小時,受試者不得從事任何體力活動。
(二)運動后血壓的測量與評價
收縮壓高代表心臟收縮有力;心率越快,心臟功能越差。
三、心血管機能指數的測量與評價
1、布蘭奇心功指數
測量儀器:秒表、血壓計、聽診器
測量方法:讓受試者采取坐位,待完全安靜后,測1分鐘的心率,然后測量血壓。
布蘭奇心功指數=心率*(收縮壓+舒張壓)/100 這一方法的特點是在測量心率的同時,考慮了血壓的因素,因而能較全面地反映心血管機能。
指數在110-160范圍為心血管機能正常,平均數為140;如果超過200應進行心血管機能檢查。
2、體位平均血壓指數
3、貝拉克能量指數
4、耐力系數
5、克蘭普頓血液下垂法
四、心血管機能試驗的測量與評價 在安靜狀態下,無法測量心血管機能潛力,測量心血管機能一般采用定量負荷試驗。令受試者承受一定的定量負荷后,根據恢復期的脈率、血壓等生理指標的不同變化,評定受試者心血管系統機能狀況的試驗,統稱為定量負荷試驗。
定量負荷實驗,主要包括以下幾個步驟:首先,測量相對安靜狀態下的脈率與血壓等生理指標;其次,嚴格按規定要求做定量運動;再次,測量運動后的即刻脈率或恢復期的脈率和血壓;最后,計算評定指數或描記生理指標曲線圖,并根據評定標準予以評價。1、30秒20次蹲起 2、30秒30次蹲起
3、哈佛式臺階試驗
4、改良型哈佛臺階試驗
5、二階梯指數
6、塔特爾指數
7、施奈德機能試驗
8、列圖諾夫聯合機能實驗
9、PWC170機能試驗