比较与测量教案（最终定稿）

第一篇：比较与测量教案

第二单元

比较与测量

第1课在观察中比较

（一）教学目标

【科学概念目标】1.观察物体的相同之处和不同之处就是在进行比较。2.不同的观察和比较方法,可能会有不同的结果。

【科学探究目标】1.能从多种角度观察和比较物体。2.尝试用排序的方式来描述和记录观察的结果,并与同学讨论、交流。3.具有对探究过程与方法进行反思的意识。

【科学态度目标】1.愿意倾听他人的意见,乐于讲述自己的观点。2.乐于进行小组合作学习。

【科学、技术、社会与环境目标】了解观察和比较是人们经常用到的认识活动。

(二)教学准备

每组四只恐龙模型(要求:长短不同、高矮不同、胖瘦不同;最好是缩放比例相同的恐龙模型)、学生活动手册。

（三）教学过程 1.聚焦

(1)情境导入。

建议采用视频导入,创设侏罗纪公园情境,允许学生即时表达所见所闻。

(2)聚焦问题。

在学生观察教科书中的图片后,教师提问: “图中的恐龙,哪只大、哪只小?”并追问:“你是怎么知道的?”

教师可以从学生的回答中总结提炼:我们需要进行比较,这样才能知道恐龙的大小。

2.探索:比较恐龙模型的大小

(1)明确观察任务:比一比四只恐龙模型的大小,给它们排序。

(2)探究要求:四人小组,分工合作;可以有多种比较方法;每人都要及时记录比较结果。

(3)比较恐龙模型的大小:学生进行观察比较,教师观察学生的比较过程,提醒学生把结果记录在学生活动手册中。教师要将学生比较结果中有代表性的内容记录到黑板上。

(4)可以引导学生在小组内思考和讨论:有几种比较结果? 关于恐龙的大小排序,小组内能有一个大家都认可的结果吗? 怎么比才更准确? 3.研讨

汇报:展示并介绍自己小组的比较方法,同时说出比较结果。

教后反思：

第2课：起点和终点

（一）教学目标

【科学概念目标】1.共同的起始线是公平比较的基础。2.确定起点和终点是测量的基本要素。3.纸蛙跳远的距离可以用起跳点和落地点来标识

【科学探究目标】1.学习标记起点和终点的方法。2.尝试以图表的形式记录和组织信息。

【科学态度目标】1.发展在日常生活中运用测量的认同感。2.认同以图表形式组织和交流信息的重要性。3.愿意倾听他人的意见,乐于讲述自己的观点、展示自己的探究证据。4.认同客观地记录纸蛙跳远距离比获得比赛胜利更重要。

【科学、技术、社会与环境目标】1.意识到比较和测量是人们认识世界的基本方法。2.认识到我们可以通过一些方法解决问题。

（二）教学准备

每人一只纸蛙、一条纸带、一支彩笔,胶水、剪刀、学生活动手册

(三)教学过程 1.聚焦

(1)游戏导入。

请一位高个子和一位矮个子学生上台比赛跳远,其他学生观察。(2)问题聚焦。

教师提问:“怎样才能知道谁跳得更远呢?” 根据回答,让学生重新比赛,画起跳线和落脚线。

2.探索:纸蛙跳远比赛(1)体验纸蛙跳远。

发纸蛙,每人一个,让学生体验纸蛙跳远的方法,确保每位学生都能让纸蛙跳跃一段距离。

提问:“你怎么知道纸蛙跳了多远?” 引导学生说出,在纸蛙起跳点画一条线表示起点,在纸蛙落地点画一条线表示终点, 起点到终点的距离就可以表示纸蛙跳了多远。

(2)确定纸蛙跳远的公平比赛规则。

教师需要指出,我们通过在地上画线的方式记录了纸蛙跳远的距离,但是无法方便地与别人纸蛙跳远的距离进行比较。为了方便,我们可以在纸带上记录纸蛙跳远的距离, 然后剪下来和别人的进行比较。

可以用课件展示一条起跳线和一个纸蛙,让学生看清纸蛙的头要对齐起跳线,再展示一条终点线和一个纸蛙,让学生注意纸蛙的尾部要对齐终点线。全班要统一标准。

(3)纸蛙跳远比赛。

发材料。分小组活动。

教师需关注并指导学生对起点线和终点线的确定,提醒他们在纸带上写上姓名及日期,养成记录的好习惯。

(4)谁的纸蛙跳得最远。

比较自己纸蛙三次跳远的距离,确定最远的一次作为自己纸蛙的跳远距离。比较小组成员的纸蛙,确定 “哪只纸蛙跳得最远”。要求对齐起点,然后比较终点。

张贴各小组的纸带,让学生观察、比较 “谁的纸蛙跳得最远”,评出全班跳得最远的 纸蛙。

3.研讨 教师可以提问: “在小组中,谁的纸蛙跳得最远? 你是怎么知道的?”引导学生基于实验的关键步骤,有根据地说出自己的结论。

接着可以提问: “观察张贴在黑板上的纸带,它为你提供了有关纸蛙跳远的什么信 息?” “你的纸蛙三次跳远的距离相同

吗? 你是怎么知道的?” “你还有其他可以确定跳远距离的方法吗?”

教师在比较中需反复提醒:①对齐起点,②确定终点。

4.贴纸条

让学生把纸带粘贴在学生活动手册上。教后反思：

第3课 用手来测量

（一）教学目标

【科学概念目标】1.测量可以量化比较结果。2.人体可以作为一种测量工具,方便测量。3.知道 “拃”是张开的拇指到中指间的长度,测量时每一拃要首尾相连。

【科学探究目标】1.能对桌子的高度进行预测。2.能用手来测量桌子的高度,并标记测量过程。3.会观察、比较纸带上的标记的相同和不同之处。

【科学态度目标】 1.发展在日常生活中运用测量的认同感。2.逐步适应使用多种测量工具和测量单位。3.认同以图表形式组织和交流信息的重要性。

4.意识到细致的一拃一拃的测量可以使测量结果更准确。

【科学、技术、社会与环境目标】 意识到比较和测量是人们认识世界的基本方法。

（二）教学准备

向每位学生提供一条纸带、一把剪刀、一支油性彩笔、一个胶棒。

（三）教学过程 1.聚焦问题引入

教师可以从生活入手,说明我们不仅要比较,有时还需要测量。测量有许多工具,我们的身体也可以作为测量工具。教师可以追问:“我们身体的什么部位能当作测量工具呢? 你怎么用它测量的?”让学生根据生活中的经验进行回答。

聚焦主题，教师可以用课件介绍,用拇指和中指间的最大距离作为 “一乍”来测量长度是我国古代人民的智慧,沿用至今。本课的活动主题就是用我们的手来测量桌子的高度。

2.探索:测量桌子的高度

(1)预测桌子高度相当于多少乍。让学生观察桌子的高度,再观察手指一乍的长度,最后做出桌子高度相当于多少乍的预测。

(2)请几位学生演示测量桌子高度的方法。

向学生指出,每次都要用大拇指和中指之间的最大距离来测量;一乍的指尖与下一乍的指尖必须紧紧相连;在一乍与一乍相连处要画线作为记号。

随后请学生谈谈测量的体会。

(3)匹配一条测量纸带。

向学生说明为了便于在测量中做记号,我们要用一条纸带匹配桌子的高度。注意提醒学生确定起点和终点,桌子的高度要一致。

(4)测量纸带的长度。

教师要讲解探究步骤,发材料。当学生测量纸带的长度时,教师要关注学生的操作,提醒学生注意:①用相同的手指测量;②一乍的指尖与下一乍的指尖必须紧紧相连;③在纸带上写上姓名、日期。(5)展示纸带,观察测量结果。

需要选择几条有代表性的纸带,把纸带对齐黑板的红线(代表地面)粘贴好。

3.研讨 请学生先观察一会儿纸带。

教师可以提问:“我们的测量结果一样吗? 你是如何知道的?”“是什么原因导致测量 结果不一样的呢?”“比较纸带上的 的标记,它们有什么不同?”

教师要引导学生从实验的每一个步骤去反思。鼓励学生大胆提出自己的看法。学生的看法可能包括:用纸带匹配桌子高度时可能出现误差;没有使用同一根手指测量;不能很准确地做到一乍紧连着一乍；很难做到每一乍的长度都相同;每个人的手指长度不一样,有些同学手指长,有些同学手指短。

4.拓展与思考

请学生课后思考:测量时,怎么解决测量单位长短不同的问题?

课后可以开展的测量活动如活动手册所示,用脚测量自己家的房间宽度,用手测量自己家的家具长度。教后反思：

第4课 用不同的物体来测量

(一)教学目标

【科学概念目标】不同的物体可以作为标准单位测量物体的长度。

【科学探究目标】1.不同的工具可用来测量物体,长的工具便于测量长的物体。2.标准单位的测量比非标准单位的测量能产生更为一致和可比较的结果,便于信息的交流。

【科学态度目标】1.测量需要让标准单位的物体首尾相连,需要统一起点、终点。2.能使用多种标准物完成测量任务，能运用数字描述测量结果。

【科学、技术、社会与环境目标】1.在教师的指导下,尝试以图表的形式组织信息和整理测量结果。2.逐步适应使用多种测量工具和测量单位，逐步形成记录数据的意识与习惯。3.愿意关注和客观看待他人的测量结果。(二)教学准备

纸带、橡皮、回形针、小棒、小立方体、学生活动手册、班级记录表。

(三)教学过程

1.聚焦

(1)复习引入。

引导学生回忆上节课用手测量桌子高度的过程和结果。

教师需要指出用手测量时,每人的一 长度不同,导致我们的结果不同,无法真实反映桌子的高度。

继而提出问题让学生讨论:“我们还可以用什么来测量?”

(2)聚焦任务。

根据学生的讨论,教师可以小结,生活中的许多物体都可以作为测量工具来测量。

提出任务:今天,我们要使用常见的物体来测量桌子的高度、桌子的长度和书的长度。

2.探索:测量

(1)物体的选择。

出示可供选择的测量物(即测量单位的物体):回形针、小棒、橡皮、小立方体,提 问:“你们小组会选哪两种物体来测量?”

小组讨论,选择两种物体,在学生活动手册的记录表上画 “√”。

(2)测量桌子和书。

教师要先提醒学生测量注意事项:确定起点和终点;每一个单位之间要首尾相连, 一条直线摆放;可以利用第3课的测量纸带测量桌子的高度。

分发材料。学生测量桌子和书的长度。

教师巡视,提醒学生:记录实验数据,写上名字和日期;留意终点和起点;每一个测量单位之间要首尾相连,一条直线摆放。

教师还需指导学生解决不是一个测量单位时的读数问题。

(3)汇报测量结果。

可让部分先完成测量任务的学生将数据写在黑板上的班级记录表里,也可让学生汇报数据由教师填写。

3.研讨

(1)引导学生观察数据,提示学生可从不同的角度观察。(2)讨论:“我们的测量结果有哪些不同?”鼓励学生各抒己见。

可能出现的观点有:用不同的物体测量桌子高度,结果很不一样;用相同的物体测量桌子高度,结果非常接近;用同一个物体作为工具测量不同物体, 测量结果能比较出不同物体的长短;用不同物体作为工具测量不同物体,测量结果不能比较出物体的长短。

(3)讨论:用物体和用手测量,哪个更准确?

引导学生对比纸带正面和反面用物体测量与用手测量的结果,得出结论。

学生可能的观点有:物体的长度不变,用物体测量,测量结果更准确;不同的人用同一种物体测量,结果基本相同,与用手测量相比,测量结果更准确;不同的人手的长度不同,一乍的长度不同,测量结果不够准确。教后反思：

第5课 用相同的物体来测量

(一)教学目标

【科学概念目标】1.标准单位的测量比非标准单位的测量能产生更为一致和可比较的结果,便于信息的交流。2.小立方体可以组合成较长的工具,测量长的物体时便于测量和计数,也更准确。

【科学探究目标】1.学习预测事物的长度。2.使用标准工具进行长度的测量。3.运用十进制记录测量结果。

【科学态度目标】1.逐步适应使用多种测量工具和测量单位。2.认同以图表形式组织和交流信息的重要性。3.乐于小组合作探究学习,能主动参与合作学习活动。4.主动关注他人的测量结果,并有分析结果的意识。

【科学、技术、社会与环境目标】1.体验统一计量单位给生产、生活带来的便利。2.认识到人们总是在解决问题中不断地完善和改进工具,从而拓展和增强了人的能力。

（二）教学准备

每小组一块橡皮(长条形)、一个回形针、一根小棒、40个小立方体、一把剪刀、一卷透明胶带、和讲台长度相当的纸带或棉线、学生活动手册、教师用的班级记录表

(三)教学过程

1.聚焦

(1)复习导入。

使用课件出示第4课用不同物体测量桌子高度和桌子长度的数据,让学生判断哪个更长。然后指出,不同物体作为单位测量的数值不能比较,所以我们需要全班统一使用同一个物体来测量。

(2)统一选择测量标准物。

用课件展示供选择的标准物,介绍标准物。提问: “我们应该选择哪一个作为标准物呢?”

发标准物。学生观察标准物后,尝试测量桌面的长度,然后小组讨论分小组汇报。鼓励学生客观地分析几种标准物的优缺点。

教师可视情况小结小立方体的特点。每边一样长,方便使用;可以堆叠,能直接测量桌子高度;比较小,可以减少最后一个单位的读数问题,测量数据的误差也会比较小。

小立方体的缺点是,如果只用一个小立方体的话,测量会很慢,首尾相连很难做到准确。

2.探索:测量桌面和讲台的长度

(1)预测桌面和讲台的长度。

学生观察桌面、讲台和小立方体,然后做出预测并记录到学生活动手册的表格中。

(2)教师提问: “用一个小立方体测量会很慢,有什么好办法吗?”也可在学生测量遇到问题后再问,增强学生的感悟。如班级学生人数较多,可提前问,减小组织教学的难度。

学生回答后,上台演示。十个小立方体一组,用透明胶带连接起来。

(3)教师提问:“讲台只有一张,大家挤在一起测量是不行的,有什么办法吗”?

学生回答后,教师提供事先准备好的替代物(纸带、棉线等)。(4)测量桌面和讲台面的长度。

分发材料,学生分小组动手测量。

教师观察学生测量,提醒注意事项。用小立方体制作更长的测量工具时,小立方体之间要紧紧挨着,不能有缝隙;测量过程中也要做到首尾相连;重复测量三次;把数据记录在学生活动手册中。

(5)汇总数据。

在黑板上展示班级记录表,学生上台填写数据,或学生汇报后由教师填写。

3.研讨

(1)观察黑板上记录的全班同学测量的讲台长度的结果。

让学生说出数据的特点(很接近,准确度高)。

(2)全班对比教师讲台的长度和学生桌面的长度,哪一个更长一些?

让学生体会到全班统一标准物测量物体长度的意义,它使得测量的长度可以进行量化比较。

(3)讨论用小立方体测量,怎样做又快又准确。

学生各抒己见。

教师应再次总结小立方体作为测量工具的特点。

4.布置课外活动

用小立方体又快又准确地测量家里的沙发、床或学校的黑板、窗台的长度。

教后反思：

第6课做一个测量纸带

（一）教学目标

【科学概念目标】1.测量纸带具有更方便携带、测量和计数等特点,可以替代小立方体进行测量。

【科学探究目标】1.在教师指导下,依照制作测量纸带的步骤进行制作。2.利用测量纸带测量一些物体的周长。3.运用十进制记录测量结果。

【科学态度目标】1.在教师指导下,能针对测量中的问题提出自己的解决方案。2.乐于小组合作探究学习,能主动参与合作学习活动。

【科学、技术、社会与环境目标】1.体会工具的改进给人们测量带来的便利。2.认识到人们总是在解决问题中不断地完善和改进工具,从而增强了人的能力。(二)教学准备

印有小方格的纸若干、十个小立方体、一把剪刀、一卷透明胶带、一支标记笔、学 生活动手册、塑料桶。(三)教学过程

1.聚焦

教师可先询问学生,他们是否用小立方体完成了课外测量活动以及他们是如何测量的。实物展示十个连接起来的小立方体和一个小塑料桶,提问:“我们该如何测量这个小桶的边沿长度呢?”

学生进行小组讨论和汇报。

教师小结。以小立方体为标准单位制作一条可以卷的测量纸带,这样的测量纸带可以弯曲,可以测量不规则的物体。

2.探索

(1)介绍如何制作测量纸带。

展示并介绍工具和使用的材料。

介绍制作步骤和注意事项:每段纸带首尾要相连;粘接时,纸带要直;用数字做标记;写上姓名和制作日期。

(2)学生制作纸带。

教师观察学生的制作过程,个别辅导有问题的学生。

(3)用测量纸带测量物体。

先测量书的长度。因为这对学生来说,难度不大。

再测量小塑料桶边沿的长度。先让学生观察小桶,预测小桶底部边沿的长度,然后测量并将数据记录在学生活动手册的表格中。注意帮助在测量时读数困难的学生。

3.研讨

(1)观察数据。

(2)提问:测量纸带与小立方体相比,有哪些好处?

可以测量圆的物体、更轻、方便携带、能快速读出测量数值、不用数小立方体的个数、比用小立方体测量更准确。

4.布置课外活动

使用测量纸带测量更多你想测量的物体,建议测量前先预测,再实测,并比较预测和实测的结果。

第7课 比较测量纸带和尺子

（一）教学目标

【科学概念目标】1.尺子是世界通用的统一标准的测量工具,统一标准是非常有意义的。2.尺子与测量纸带是两种测量工具,有许多相同与不同之处。

【科学探究目标】1.在教师指导下,能用语言或图画初步描述尺子与测量纸带的特征,并与同伴讨论和交流。2.细致观察并比较尺子与测量纸带的异同。3.初步掌握尺子的使用方法。

【科学态度目标】1.发展在日常生活中运用测量的认同感。2.逐步适应使用多种测量工具和测量单位。3.愿意分享与交流自己的观察结果。4.具有尊重事实的意识,认真、精确地读数。

【科学、技术、社会与环境目标】1.意识到观察、比较和测量是人们认识世界的基本方法。2.体会到统一测量工具和单位给生产、生活带来的便利。3.认识到人们总是在解决问题中不断地完善和改进工具,从而增强了人的能力。(二)教学准备

测量纸带、一把塑料尺、一条软 尺、一个橡皮、学生活动手册

(三)教学过程

1.聚焦

(1)引入尺子。

让学生回忆生活中见过或使用尺子的经历。

视频播放生活中人们使用各种尺子的情境,介绍世界各地统一使用相同标准单位的尺子,这样使测量结果有可比性,便于交流和使用。

(2)明确任务。

观察和比较测量纸带与尺子,它们有什么不同之处和相同之处?

2.探索

(1)观察和比较尺子与测量纸带。

分发材料:塑料尺、软尺和制作的纸带。

学生小组合作学习。交流观察、比较结果,教师用课件辅助学生交流。

(2)用尺子测量物体。

教师使用课件介绍尺子的使用方法:①把尺子的0刻度线和物体的一端对齐;②读出尺子上与物体另一端对应的刻度;③介绍如何读数。

请学生示范测量并读出长度。

学生分别使用尺子和测量纸带测量橡皮和桌面的长度,并记录测量结果。

教师需要帮助测量有困难的学生。

3.研讨

教师提问:“尺子和测量纸带相比,有什么好处?”

学生小组讨论后汇报。可能的观点如前所述。教后反思：

第二篇：电工仪表与测量教案

电工仪表与测量

教案

教师：李洪波

周次： 时间：

课题：1.1 电气测量的基本概念 1.2电气测量方法 1.3 测量误差 课时：2课时

教学目标：

1、了解什么是电气测量

2、掌握电气测量的方法

3、掌握测量误差的概念及测量误差的产生和消除方法 重点、难点：测量误差的概念及测量误差的产生和消除方法 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配： 新授 75分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程：

1.1 电气测量的基本概念

1.1.1 测量的基本概念

测量是人类对客观事物取得数量概念的认识过程，是人们认识和改造自然的一种不可缺少的手段。在自然界中，对于任何被研究的对象，若要定量地进行评价，必须通过测量来实现。

测量是通过实验对客观事物取得定量意义的过程，是一种把物理参数变换成具有意义的数字的过程，也是把被测对象与公认的标准单位进行比较的过程。

测量过程应具有三要素：一是测量单位；二是测量方法，它是将被测量与其单位进行比较的实验方法；三是测量仪器与设备，它是测量过程的具体体现与实施者，是为了求取比值（测量值）而实际使用的一些仪器设备。

1.1.2 电气测量的向容

电气测量是指在电工电子学中测量有关电的量值。主要分为 1.电能量的测量 2.电路元件参数的测量、3.电信号特性的测量 4.电路性能的测量

1.2 电气测量方法

1.2.1 电气测量方法的分类 一个电气参量的测量，可以通过不同的方法来实现。测量方法的选择正确与否，直接关系到测量结果的可信赖程度，也关系到测量工作的经济性和可行性。

常见的分类方式及测量方法

1．按仪表产生被测量数值的方法分类（1）直读式测量法

（2）比较式测量法：差值法、零值法、替代法 2．按获得被测量结果的过程分类（1）直接测量（2）间接测量（3）组合测量

1.2.2 非电量电测法的特点

非电量的电测法是用电测技术对非电量进行测量，非电量测量系统主要由传感器、测量电路、信息处理及显示装置组成，在不需要显示的保护、计量和控制系统中，显示装置可被执行机构所代替。

1.2.3电气测量方法的选择原则 选择电气测量方法时应考虑如下要求：

(l）足够的灵敏度。(2）适当的准确度。(3）对被测电路状态的影响要尽可能小。(4）测量简便可靠。(5）测量前的准备工作和测量后的数据处理应尽可能简便。(6）对被测对象的性质要了解清楚（参数是否线性、数量级如何、对波形和频率有否要求、对测量过程的稳定性有否要求、有否抗干扰要求等）。

1.3测量误差

1.3.1 测量误差的基本概念

任何测量都不可能绝对准确，都存在误差，只要误差在允许范围内即可认为符合标准，自动检测技术也不例外。所谓测量误差，即测量的输出值与理论输出值的差值。因此，要求在设计、制造和使用传感器与自动检测系统时，允许有误差，但必须在规定误差的指标之内。为了使其能满足一定的精度要求，必须掌握误差的种类及分析产生误差的原因，克服与减少误差的方法。下面介绍有关测量的部分名词。

(l）真值 被测量本身所具有的真正值称为真值。量的真值是一个理想的概念，一般是不知道的。但在某些特定情况下，真值又是可知的，如一个整圆的圆周角为 360。(2）约定真值 由于真值往往是未知的，所以一般用基准器的量值来代替真值，称为约定真值，它与真值之差可以忽略不计。

(3）实际值 误差理论指出，在排除了系统误差的前提下，对于精确测量，当测量次数为无限多时，测量结果的算术平均值接近于真值，因而可将它视为被测量的真值。(4）标称值测量器具上所标出来的数值。

(5）示值由测量器具读数装置所指示出来的被测量的数值。

(6）测量误差用器具进行测量时，所测量出来的数值与被测量的实际值之间的差值。1.3.2 测量误差的分类 1.按表示方法分类（1）绝对误差（2）相对误差（3）容许误差

2.按误差出现的规律分类（1）系统误差（2）随机误差（3）粗大误差

3．按被测量随时间变化的速度分类(l）静态误差(2）动态误差 4．按使用条件分类(l）基本误差(2）附加误差 1.3.3测量误差的来源 1．仪器误差 2．使用误差 3．人身误差 4．影响误差 5．方法误差

1.3.4减少误差测量的方法 1．系统误差的消除(l）替代法(2）正负误差补偿法(3）引入校正值 2.随机误差的消除

产生随机误差的原因主要由外界环境的偶发性变化引起，例如外电场、磁场的突变，温度、湿度的变化，电源电压、频率的突变等，使得在重复测量同一量时，其结果不完全相同，从而产生偶然误差。

随机误差不能用试验的方法加以检查和消除。根据随机误差的来源，应该尽可能多次测量，并取各项测量的算术平均值作为测量结果，测量结果越多，其随机误差的影响就越小，测量结果越接近实际值。3 ．粗大误差的消除

产生粗大误差的原因主要由于操作者的粗心和疏忽造成，如测量中读数错误、记录错误、算错数据等。

一般采用剔除坏值的方法来消除粗大误差，即发现测量过程中因读错、记错而出现读数突然跳变时，及时剔除、重测，直到完全合乎要求为止。这样不但防止了粗大误差，而且也保证了测量的质量和速度。为此在测量时应养成细心和耐心的习惯。此外，对同一量进行多次测量时，用统计方法可发现和剔除坏值。作业布置： 审批：

小结：

1、电气测量的概念和内容

2、电气测量的方法和选择原则

3、测量误差的概念及测量误差的产生和消除方法 后记：

周次： 时间：

课题：1.4 电工仪表的分类 1.5 测量仪表的选择与使用 课时：2课时

教学目标：

1、了解电工仪表的分类

2、掌握电工仪表的图形符号

3、掌握测量仪表的选择与使用方法 重点、难点：测量仪表的选择与使用方法 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程：

1.4 电工仪表的分类

1.4.1 电工仪表的分类 1．指示式仪表

电工指示仪表可以根据工作原理、结构、测量对象和使用条件等进行分类。

(l）按工作原理分类有磁电系、电磁系、电动系、铁磁电动系、感应系、静电系和整流系仪表等类型。

(2）按被测电工量分类有电流表、电压表、功率表、电能表、功率因数表、频率表和绝缘电阻表等类型。

(3）按工作电流性质分类有直流仪表、交流仪表和交、直流两用仪表。(4）按使用方法分类有安装式和便携式仪表。

(5）按准确度等级分类有 0.1 级、0.2 级、0.5 级、1.0 级、1.5 级、2.5 级、5.0 级等 7 个准确度等级类型的仪表。

(6）按使用条件分类有A、B、C 三组类型的仪表。在湿度为 85 ％条件下使用：A 组仪表适应于环境温度为 0℃ 一 40℃ ； B 组为20℃ 一 50℃ ； C 组则为40℃ 一 60 ℃。2 ．比较式仪表

比较式仪表用于比较法测量中。3 ．数字式仪表和巡回检测装置

数字式仪表是采用数字测量技术，并以数码形式直接显示被测量值的仪表。4 ．记录仪表和示波器

记录被测量随时间变化情况的仪表，称为记录仪表。5 ．扩大量程装置和变换器

用以实现同一电量的变换，并能扩大仪表量程的装置，称为扩大量程装置 1.4.2 电工仪表的图形符号

1.5 测量仪表的选择与使用

1.5.1 测量仪表的基本想能 1．准确度 2.稳定性 3.频率范围和量程 4.输入输出特性

（1）线性度（2）灵敏度（3）迟滞（4）分表率和分辨力（5）动态特性 1.5.2 常用电工仪表的选择 1．仪表类型的选择

根据被测量是直流还是交流选用直流仪表或交流仪表。2．仪表准确度的选择

仪表准确度等级越高，其基本误差就越小，测量误差也就越小。然而仪表的准确度等级越高，价格也越贵，使用条件要求也越严格。因此，仪表准确度的选择要从实际需要出发，兼顾经济性，不可片面追求高精度。3．仪表量程的选择

在选用仪表时，应当根据测量值来选择仪表的量程，尽量使测量的示值范围在仪表量程的 2/3 以上的一段。4．仪表内阻的选择

选择仪表还应根据被测阻抗的大小来选择仪表的内阻，否则会给测量结果带来较大的测量误差。

5．仪表工作条件的选择

选择仪表时，应充分考虑仪表的使用场所和工作条件。6．仪表绝缘强度的选择

测量时，为保证人身安全、防止测量时损坏仪表，在选择仪表时，还应注意被测量及被测电路电压的高低选择相应绝缘强度的仪表及附加装置。1.5.3 电气仪表的使用 1．电工仪表的使用

(l）使用前，应先看懂仪表表面标志，了解各项规定，并予以遵守。(2）仪表的安放位置要符合表面标志。

(3）交流仪表标志为“ ? "，直流仪表标志为“一”，两者不能混用、不能替代。(4）仪表的使用电压和电流都不得长久超过额定值。(5）正确选择量程，测量未知量时，应选用最大的量程(6）测试环境应尽量接近标准条件，不要超过允许使用范围。

(7）测量前，仪表应先校准，把指针调节到零分度上或标度尺上的其他基准标志上。(8）视线经指针尖应与仪表标度垂直来观察并读数。

(9）万用表测量电阻时，拨到任一挡后，都先要调零。换挡后，也应调零后再使用。2．电子仪器仪表的使用

(l）初次使用，必须认真阅读说明书，并严格遵守。(2）开机前的注意事项(3）开机后的注意事项

(4）关机注意事项测试完毕，将“辉度”、“增益”、“输出”控制旋钮转到最小位置；将“量程”、“衰减”旋钮转到最大挡，以备下次使用。(5）仪器的日常维护。作业布置： 审批：

小结：

1、电工仪表的分类

2、电工仪表的常用图形符号

3、测量仪表的选择与使用方法 后记：

周次： 时间：

课题：2.1 仪用互感器 课时：2课时

教学目标：

1、了解为什么用仪用互感器

2、掌握仪用互感器的结构和工作原理

3、掌握仪用互感器的误差和检定方法 重点、难点：仪用互感器的工作原理 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程：

2.1 仪用互感器

2.1.1 概述

能够将大的交流电流和高的交流电压变换成相对应的小电流和低电压的测量用互感器，称为仪用互感器。它在电工测量中的主要作用是扩大交流电工仪表的量程。采用仪用互感器的优点主要有以下几个方面： 1．一表多用 2．降低功率损耗 3．安全可靠 4．可以节省设备费用 5．仪表制造可实现标准化

2.1.2仪用互感器的结构原理与技术指标

仪用互感器实际上就是一个铁心变压器，其典型结构如图所示。1.电流互感器（1）结构

一次绕组：按匝数多少可分为单匝式和多匝式两种。二次绕组：二次绕组的匝数远远多于一次绕组。电流互感器的图形符号及绕组首尾端如图所示。

(2）工作原理 电流互感器的工作原理与变压器相似，测量中由于接人二次绕组回路中的电流表、功率表和电能表的电流线圈的阻抗很小，所以工作中的电流互感器接近于短路状态。根据电工学知识可知，变压器的一、二次电流之比与一、二次匝数之比的倒数相等，即

(3）型号与技术指标 2.电压互感器

(l）结构 电压互感器相当于一台降压变压器，其结构也与普通电力变压器基本相同，由一、二次绕组、铁心、接线端子（瓷套管）及绝缘支持物等组成。

一次绕组：匝数较多，与被测电路并联连接。电压互感器一次绕组的首端一般用字母 Ul 表示，尾端用字母 UZ 表示。

二次绕组：匝数较少，与测量仪表的电压线圈并联连接。电压互感器二次绕组首端用字母 ul 表示，尾端用 u2 表示。电压互感器的图形符号及绕组首尾端如图所示。

(2）工作原理 电压互感器按其工作原理可分为电磁感应原理和电容分压原理（在 220 kV 及以上电力系统中使用）两类。在测量中，连接在二次绕组的电压表的阻抗较高，所以电压互感器在正常工作时近似于一个开路运行的变压器。根据理想变压器一、二次电压关系，电压互感器的一、二次线圈中电压具有如下关系：

(3）型号与技术指标 2.1.3 仪用互感器的误差 1 ．变比误差

仪用互感器的变比，是与它的工作状态（如电压、电流的大小）、负载阻抗的大小和性质以及它的结构和铁心材料等有关。因此，仪用互感器的实际变比不等于常数。2 ．相角误差 ．仪用互感器的准确度

当仪用互感器接人电流表或电压表时，它的读数及测量结果的误差，是与仪用互感器的误差和仪表的误差有关的。2.1.4 一用互感器的检定方法 1.退磁

(1）闭路退磁法也称大负载退磁(2）开路退磁法也称强磁场退磁(3）电流表、电压表法 2 ．绕组极性的检查(l）互感器校验仪法(2）直流法(3）串联法 3 ．误差的检定

互感器误差的检定，一般采用比较法，即将被检定的互感器与标准互感器进行比较，误差由互感器校验仪直接读出。作业布置： 审批：

小结：

1、为什么使用仪用互感器

2、仪用互感器的结构和工作原理

3、仪用互感器的误差和检定方法 后记：

周次： 时间：

课题：2.2 仪用互感器的选择与使用

2.3 电流表和电压表 课时：2课时

教学目标：

1、掌握仪用互感器的选择原则和使用注意事项

2、掌握电压表和电流表的工作原理

3、了解钳形电流表 重点、难点： 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程：.2 仪用互感器的选择与使用

2.2.1 互感器的选择

（1）根据被测量所在线路电压的高低选择互感器的额定电压等级，以保护测量仪表及人员的安全。

（2）按被测电压和电流的大小选用合适的测量用互感器的一次额定值。

（3）按照测量所要求的准确度，选择合适的准确度等级的互感器。一般选用互感器的准确度等级比测量仪表的准确度要高两级。

（4）根据负载（包括测量仪表及连接导线）的大小和性质，合理选择互感器的容量。（5）在湿热、风沙和盐雾等特殊环境中使用时，要选用具有“三防”性能的互感器。2.2.2 仪用互感器使用注意事项

(1）使用电流互感器测量时，一次绕组的端子 Ll、L2 串联接入被测电路中，二次绕组的端子 K1、K2接测量仪表；使用电压互感器测量时，被测电路应并联接人一次绕组的端子 U1、U2 上，电压表等仪表应接在二次绕组的端子 ul、u2 上。互感器各接线端子要接触良好，各连线电阻不宜过大，以免影响测量的准确度。(2）电流互感器的二次不允许开路。(3）电压互感器的二次绕组不允许短路。

(4）测量用互感器的二次绕组、铁心和外壳都要可靠接地或接零保护。(5）测量用互感器的使用应远离外界强电场或强磁场。2.2.3 仪用互感器使用中的一些问题 1 ．电流互感器二次开路 ．电压互感器一、二次侧熔体熔断.3 电流表和电压表

2.3.1 电流表和电压表工作原理及其结构 1 ．磁电系仪表 2 ．电磁系仪表 3 ．电动系仪表

2.3.2 电流表和电压表的连接方式

电流表和电压表的测量机构基本相同，只是接入测量线路的连接方式不同，电压表测量电压时，要并联在被测电路上；电流表测量电流时，要串联在被测电路上。2.3.3 电流表 1 ．直流电流表

测量直流电路中电流的仪表称为直流电流表。将磁电式测量机构与分流电阻并联后，就 可以制成量程较大的电流表。这种方法称 为“扩大量程”或称“扩程”。．交流电流表

测量交流电路中电流的仪表称为交流电流表。2.3.4 电压表 1 ．直流电压表

测量直流电路中电压的仪表称为直流电压表。

为了扩大电压表的使用量程范围，一般磁电式的便携式直流电压表都制成多量程的。只要按照所需量程的要求选择不同万附加电阻即可。2 ．交流电压表测量交流电路中电压的仪表称 为交流电压表，交流电压表的表面上标有 “~”的符号。2.3.5 钳形表

钳形表是一种在不拆断电路的情况下，可以随

时测量电流的携带式电工仪表。有的钳形表还带有测电杆，可用来测量电压。

作业布置： 审批：

小结：

1、仪用互感器的选择原则和使用注意事项

2、电压表和电流表的工作原理和结构

3、钳形电流表 后记：

周次： 时间：

课题：2.4 直流电位差计 课时：2课时

教学目标：

1、了解直流电位差计的基本概念

2、了解直流电位差计的结构并掌握直流电位差计的工作原理

3、掌握直流电位差计的选择 重点、难点：直流电位差计的工作原理 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程：.4 直流电位差计

2.4.1 直流电位差计的基本概念

直流电位差计是采用比较方法测量电动势（或电压）的一种仪器。其优点是，在测量时几乎不消耗被测对象的能量，不影响被测量原来的数值，测量结果稳定可靠，且具有很高的精度。1 ．直流电位差计的分类(1）按使用条件分类

① 实验室型电位差计：主要在实验室内作精密测量用。

② 携带型电位差计：主要在生产现场作一般测量用。(2）按测量范围分类

① 高电位电位差计 ② 低电位电位差计(3）按输出电阻大小分类

① 高阻电位差计：输出电阻大于 1 000 几，一般用于高电位。② 低阻电位差计(4）按量程形式分类． ① 单量程电位差计。② 多量程电位差计。(5）按精度等级分类 ① 实验室型 ② 携带型 2 ．电位差计的主要技术特性(l）电位差计温度、湿度要求(2）电位差计允许基本误差(3）电位差计的温度附加误差(4）电位差计的变差(5）电位差计的绝缘电阻(6）调节电阻平滑性

(7）携带型电位差计内附检流计应满足的主要要求 2.4.2 直流电位差计的工作原理

电位差计是一种用比较法进行测量的计量仪器，它是以被测电动势（电压）E，与仪器中电阻上已知电压降相互平衡这一原理制成的，两个电位差互相补偿，因而得到平衡，所以电位差计又称为补偿器。它可以用来测量电位、电压、电流和电阻等。(l）简单电位差计原理

① 最简单电位差计。原理如图 2.26 所示。② 定流变阻式电位差计。如图 2.27 所示。③ 定阻交流式电位差计。原理如图 2.28 所示。

(2）用标准电池校准工作电流式电位差计原理 其工作原理如图 2.29 所示。2.4.3 直流电位差计的结构 1 ．基本结构

组成电位差计的主要结构组件有测量盘、工作电流调节盘、温度补偿盘、测量选择开关、极性变换开关、量程变换开关、电键按钮、接线端钮、面板、屏蔽层及外壳等。2 ．线路结构

2.4.4 直流电位差计的选择 1 ．直流电位差计的选用(l）根据被测量的特点选择(2）示值最好接近测量上限 2 ．配套检流计的选用

选择与电位差计配套使用的检流计时，主要注意两项指标，一是灵敏度，二是阻尼状态。作业布置： 审批：

小结：

1、直流电位差计的基本概念

2、直流电位差计的结构

3、直流电位差计的工作原理

4、直流电位差计的选择 后记：

周次： 时间：

课题：2.5 电流的测量 2.6 电压的测量 课时：2课时

教学目标：

1、掌握电流的直接测量和间接测量

2、掌握电压的直接测量和间接测量

3、了解晶体管毫伏表

重点、难点：电压和电流的直接测量和间接测量 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程：.5 电流的测量

2.5.1 电流的直接测量

测量时使用直读式指示仪表，即使用电流表或电压表进行测量，根据仪表的读数直接获取被测电流或电压的方法，称为直接测量法。1 ．测量直流电流 2 ．测量交流电流(l）测量单相交流电流(2）测量三相交流电流

(3）用钳形电流表测量电流 2.5.2 电流的间接测量 间接测量法是通过测量与被测电流或电压有关的量，然后经过计算，求得被测电流或电压值的一种测量方法。

2.5.3 测量电流用仪器仪表的测量范围和误差 2.5.4 光电检流计的使用和保养

光电检流计的特点是灵敏度高，为此，在结构上与普通磁电系仪表有以下两点不同：(l）采用张丝或悬丝支撑代替轴尖轴承结构，以消除摩擦的影响。(2）用光标指示装置代替指针，以提高仪表的灵敏度。使用检流计的注意事项有：(l）搬动时必须轻拿轻放。(2）使用时要按正常工作位置放置。

(3）搬动或使用完毕，应将止动器锁上；无止动器的，要合上短接动圈的开关，或用导线将两接线端子短路。

(4）禁止用万用表或电桥直接测量检流计的内阻，以防止过大的电流烧坏检流计线圈。(5）使用光电检流计时，在未知被测电流大致范围的情况下，应从最低灵敏度开始，逐步向最高灵敏度过渡。测量过程中，应缓慢调节可调电阻，以避免冲击电流损坏检流计。(6）检流计应放置在干燥、无尘、无振动的场所使用或保存。2.6 电压的测量 2.6.1 电压的直接测量 1 ．直流电压的测量 2 ．交流电压的测量

(l）单相交流电路中电压的测量(2）三相交流电路中电压的测量 2.6.2 电压的间接测量

2.6.3 电压测量在机床电气检修中的应用 1 ．分段测量法 2 ．对地测量法

2.6.4 测量电压用仪器仪表的测量范围和误差 2.6.5 晶体管毫伏表简介 1.读数方法 2测量操作流程(l）机械调零(2）电气调零(3）选择量程(4）连接被测电路

(5）测试完成后将量限开关置于最高挡位。3 ．使用注意事项

(l）毫伏表使用前应垂直放置，因为测量精度 以表面垂直放置为准。

(2）由于毫伏表的灵敏度很高，因此接地点必 须良好。毫伏表的地线应与被测电路的地线接在 一起，以免引入干扰电压，影响测量精度。(3）所测交流电压中的直流分量不得大于 300v。

(4）测 220V 市电时，相线接输人端，零线接地线端，不得接反。作业布置： 审批：

小结：

1、电流的直接测量和间接测量

2、电压的直接测量和间接测量

3、晶体管毫伏表 后记：

周次： 时间：

课题：2.7 电流表与电压表的选择和使用 课时：2课时

教学目标：

1、掌握电流表与电压表的选择方法

2、了解电流表和电压表的使用注意事项

3、了解钳形电流表使用注意事项 重点、难点：电流表与电压表的选择方法 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程：.7 电流表与电压表的选择与使用

2.7.1 电流表和电压表的选择 1 ．仪表类型的选择

选择什么类型的电流表与电压表，要根据被测电压与被测电流的性质决定。(1）被测电流或电压是交流还是直流(2）被测电流或电压是低频交流还是高频交流 { 3）被测电流或电压的波形是正弦还是非正弦 2 ．仪表准确度的选择

选择电压表或电流表的准确度必须从测量要求出发，根据实际需要选择合适的准确度。3 ．仪表量程的选择

电压表和电流表及其他指示仪表一样，只有在合理量程下，仪表准确度才有意义，否则由于量程选择不当、标尺利用不合理、测量误差会很大。4 ．仪表内阻的选择

必须根据测量对象电路中阻抗的大小，适当选择仪表的内阻，否则会带来不可容忍的误差。5 ．仪表工作条件的选择

根据使用环境和工作条件、周围环境温度、湿度、机械振动、外界电磁场强弱等选用合适的仪表

2.7.2 电流表和电压表的使用注意事项 1 ．使用电流表的注意要点

(l）选择电流表时要求其内阻小些好。

(2）使用直流电流表测量电流时，除了使电流表与被测电路串联外，还要使电流从“ + ”端流“一”端流出。

(3）测量交流大电流时，一般用电流互感器将一次侧的大电流转换成二次侧 5A 的小电流，然后再进行测量。

（4）钳形电流表不必切断电路就可以测量电路中的电流。2．使用电压表的注意要点

（1）选择电压表时要求其内阻大些

(2）使用直流电压表时，除了使电压表与被测电路两端并联外，还应使电压表的“+”极与被测电路的高电位端相连，“一”极与被测电路的低电位端相连。

(3）交流电压表使用时不分“+”、“一”极性，其指示值是交流电压的有效值。(4）为了安全起见，600V 以上的交流电压一般不直接接人电压表，而是通过电压互感器将一次侧的高电压变换成二次侧的 100V 电压后进行测量。2.7.3 钳形电流表使用注意事项

(l）测量前应根据被测电流值的大小，选择量程符合需要的钳形电流表。(2）测量前应先将量程放在最高挡，然后，再根据测量值来变换合适的量程。

(3）测量时，应将被测载流导线置于钳口内中央位置，不宜偏向四周，钳口闭合应紧密。(4）测量中不准带电流转换量程开关，应将钳口张开或退出被测导线后再换挡

(5）测量小电流（一般为最低量程上限值的 20 ％以下）载流导线时，为了得到准确数值，可赶载流导线多绕几圈再放人钳口。

(6）钳形电流表一般只能测低电压电流，不能用来测高压电流。

(7）钳形电流表在使用前，应检查绝缘有无破损、钳口铁心端面有无污垢、锈蚀。作业布置： 审批：

小结：

1、电流表与电压表的选择方法

2、电流表和电压表的使用注意事项

3、钳形电流表使用注意事项 后记： 周次： 时间：

课题：3.1 功率表 课时：2课时

教学目标：

1、掌握电动式单相功率表的结构和工作原理

2、了解三相功率表

3、掌握低功率因数功率表的特殊问题 重点、难点：电动式单相功率表的结构和工作原理 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程：.1 功率表

3.1.1 电动式功率表的结构原理 1 ．电动式功率表的结构原理

功率表大多由电动式测量机构制成。电动式功率表具有两组线圈，一组与负载串联，反映出流过负载的电流；另一组与负载并联，反映出负载两端的电压。

根据国家标准规定：“电流和电压相乘的线圈”用一个圆加一条水平粗实线和一条垂直的细实线来表示。即水平粗实线表示电流线圈，垂直的细实线表示电压线圈。．多量程功率表功率表通常作成多量程的，一般有两个电流量程、两个或三个电压量程。

3.1.2 三相功率表 1 ．三相有功功率表

电动式三相功率表是用来接人三相电路测量三相功率的仪表，它有两种结构，分别是“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 ．三相无功功率表

利用铁磁电动式测量机构可以构成三相有功功率表或 三相无乏功率表，其工作原理和基本结构与二元或三 元三相功率表相同，葺把两单元或三单元组合在一起，仪表总的转矩为两单元或三单元转矩的代数和。3.1.3 低功率因数功率表 ．低功率因数功率测量的特殊问题(l）读数误差大(2）测量误差大 2 ．低功率因数功率表

低功率因数功率表是一种专门用来测量低功率因数电路功率的仪表，其工作原理和普通功率表基本相同。同时，为了在较小的转矩下保证仪表的准确度，在仪表的结构上还要采取以下几种误差补偿措施。(l）采用补偿线圈

(2）采用补偿电容

(3）采用张丝支承、光标指示的结构 3 ．低功率因数功率表的使用 作业布置： 审批：

小结：

1、电动式单相功率表的结构和工作原理

2、三相功率表

3、低功率因数功率表 后记：

周次： 时间：

课题：3.2 单相电功率测量 3.3 三相电功率测量 课时：2课时

教学目标：

1、掌握单相电功率测量的方法

2、掌握三相电功率测量的方法

3、掌握功率测量的正确接线 重点、难点： 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程：.2 单相电功率的测量

3.2.1 直流电功率的测量 1.用电压表、电流表测量功率 ．用功率表测量功率

3.2.2 单相交流电功率的测量 1 ．单相有功功率的测量 ．单相无功功率的测量 3.2.3 功率表的正确接线 ．功率表的正确接法必须遵守“发电机端”的接线规则

(l）功率表标有“ * ”号的电流端必须接至电源的一端，而另一电流端则接至负载端。电流线圈是串联接人电路的。

(2）功率表上标有“ * ”号的电压端钮可以接至电流端钮的任意一端，而另一个电压端钮则跨接至负载的另一端。功率表的电压支路是并联接人被测电路的。2 ．功率表的错误接线方式.3 三相电功率的测量

3.3.1 三相有功功率的测量 ．用一只单相功率表测三相对称负载功率（简称“一表法”)．用两只单相功率表测三相三线制的功率（简称一两表法”)3 ．用三只单相功率表测量不对称三相四线电路的之率（简称“三表法”)．用三相功率表测量三相电路功率 3.3.2 三相无功功率的测量

三相系统无功功率可以采用多种方法来测量。现无功功率测量。一般常用有功功率表通过特殊接线方式来实现无功功率的测量。1.一表跨相法 2.二表跨相法

3.三表跨相法

作业布置： 审批：

小结：

1、单相电功率测量的方法

2、三相电功率测量的方法

3、功率测量的正确接线 后记： 周次： 时间：

课题：3.4 功率表的选择和使用 课时：2课时

教学目标：

1、掌握功率表选择和使用方法

2、了解测量功率用仪器仪表的测量范围与误差 重点、难点：功率表选择和使用方法 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程： 3.4 功率表的选择与使用 3.4.1 功率表的选择和使用方法 1 ．功率表量程的正确选择

由于功率表的功率量程实质上由电流量程和电压量程来决定，所示正确选择功率表量程即三确选择功率表的电流量程和电压量程，要求功率表的电流量程略大于被测电流；电压量程略高于被测电压；功率量程大于被测功率；三者必须同时满足。2 ．功率表接线方式的正确选择

(l）电压线圈前接法适用于负载电阻远比电流线圈电阻大得多的情况。(2）电压线圈后接法适用于负载电阻远比电压支路电阻小得多的情况。3 ．功率表的正确读数

由于功率表一般都是多量程的，而且共用一条或几条标度尺，所以功率表的标度尺都只标分格数，而不标明瓦特数。功率表的标度尺上，每一格所代表的瓦数称为分格常数。一般情况下，功率表的技术说明书上都给出了功率表在不同电流、电压量程下的分格常数，以供查用。4 ．功率表接线的操作要点

(l）功率表接线时一定要按照“发电机端守则”进行接线

(2）为使被测电路的电流和电压不超过功率表的电流量程和电压量程，从而保证仪表的安全运行，有时还要用电流表和电压表去监视被测电路的电流和电压，具体连接方法如图 3.28 所示。(3）连接时各接头要保证接触良好。

(4）如果接线正确，但指针仍有反转，其原因可能是：负载的功率因数过低；负载端含有电源。

3.4.2测量功率用仪器仪表的测量范围与误差

作业布置： 审批：

小结：

1、功率表选择和使用方法

2、测量功率用仪器仪表的测量范围与误差 后记：

周次： 时间：

课题：4.1 电能表 4.2 单相有功电能的测量 课时：2课时

教学目标：

1、了解电能表的类型

2、掌握感应式电能表的结构和原理

3、了解新型电能表

4、掌握单相有功电能的测量方法 重点、难点：感应式电能表的结构和原理 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程： 4.1 电能表 4.1.1 电能表的类型 1 ．电能表的分类 2 ．感应式电能表的种类 4.1.2 感应式电能表的结构及原理 1.电能表的结构

电能表的主要部件分述如下：

(l）驱动元件由电流元件和电压元件组成，用来产生转动力矩。

(2）转动元件由铝质圆盘和转轴组成，轴杆上装有蜗轮，以带动积算机构计数。(3）制动元件由永久磁铁和磁扼组成，其作用是在铝盘转动时产生制动力矩，使铝盘的 速与负载功率的太小成正比。

(4）计度器用来计算铝盘转数的积算机构，把铝盘的转数转换成电能的累积数值。(5）轴承轴承一般用宝石制成。上轴承起定位作用，下轴承起支撑转动元件的作用。(6）端钮盒用来连接电能表内外接线的装置，由铜制接线端钮、连接片、绝缘盒体及外盖构成。2 ．基本工作原理

当交流电流流过电压线圈和电流线圈时，在铝盘上便感应产生涡流。该涡流与交变磁通相互作用，产生电磁力，从而推动铝盘转动，铝盘在转动时与制动磁铁相互作用，产生制动力。当转动力矩和制动力矩平衡时，铝盘以稳定的速度转动。铝盘的转数与被测电能大小成正比，电厂发出的电能或用户消耗的电能越大，铝盘转数越快，因此，感应式仪表能测量电能。4.1.3 电能表的主要技术指标 1 ．准确级和负载范围 2 ．电能表的灵敏度 4 ．功率消耗 4.1.5 新型电能表 1 ．电子电能表

电子电能表没有转动部分，也称为静止式电能表，其原理方框图如图 4.3 所示。．电子预付费（电卡式）电能表简介

电子预付费式电能表，顾名思义是一种先付费后用电，通过先进的 IC 卡进行用电管理的一种全新概念的电能表。因为采用了 IC 卡，因此也称为电卡式电能表。4.2 单相有功电能的测量 4.2.1 直入式接线

直人式接线要求：(l）按负荷电流大小，选择好适当截面的导线，电能表标定电流应等于或略大于负载电流。(2）相线应接电流线圈首端（同名端），中性线应一进一出，相线、中性线不得接反，否则会造成漏计电能，而且不安全。(3）电能表电压联片（电压小钩）必须连接牢固。(4）开关、熔断器应接负载侧。4.2.2 配用电流互感器接线

作业布置： 审批：

小结：

1、了电能表的类型

2、感应式电能表的结构和原理

3、新型电能表

4、单相有功电能的测量方法 后记：

周次： 时间：

课题：4.3 三相电能的测量 电能表的选择和使用 课时：2课时

教学目标：

1、掌握三相电能的测量方法

2、掌握电能表的选择方法

3、掌握电能表的使用和调校 重点、难点：三相电能的测量方法 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程： 4.3 三相电能的测量 4.3.1 三相有功电能的测量

三相三线制电路有功电能的测量与三相有功功率的测量相似 4.3.2 三相无功电能的测量

三相无功电能也可用单相有功电能表间接测量，测量方法也可分为“一表法”、“两表法”和“三表法”。

4.3.3 三相有功电能表的接线 1 ．直接接人式（直人式）接线(1）接线要求(2）接线方式

① 三相四线有功电能表的直人式接线 ② 三相三线有功电能表的直人式接线 2 ．经电流互感器接线 ．三相有功和无功电能表经电流互感器和电压互感器的联合接线.4 电能表的选择与使用

4.4.1 电能表的选择

(l）根据任务，选择电能表的类型。单相用电时，选用单相电能表；三相用电时，选用三相四线电能表或三只单相电能表；除成套配电设备外，一般不采用三相三线制电能表。(2）根据负载的最大电流及额定电压，以及要求测量值的准确度选择电能表的型号。应使电能表的额定电压与负载的额定电压相符。而电能表的额定电流应大于或等于负载的最大电流。

(3）当没有负载时，电能表的铝盘应该静止不转。当电能表的电流线路中无电流而电压线路上有额定电压时，其铝盘转动应不超过潜动允许值。4.4.2 电能表的安装要求

(l）通常要求电能表与配电装置装在一处。装电能表的木板正面及四周边缘应涂漆防潮。木板应为实板，不宜采用木台结构。木板必须坚实干燥，不应有裂缝，拼接处要紧密平整。(2）电能表要装在干燥、无振动和无腐蚀气体的场所。表板的下沿离地一般不低于 1.3m。(3）为了使线路的走向简洁而不混乱，电能表应装在配电装置左方或下方。为了抄表方便，电能表的中心应装在离地面 1.5 一 1.8m 处。如需并列安装多只电能表时，则两表间的中心距离不应小于 200 mm。

(4）不同电价的用电线路应分别装表，同一电价的用电线路应合并装表。(5）安装电能表时，表身必须与地面垂直，否则会影响电能表的准确度。4.4.3 电能表的调整与校验 1 ．单相电能表的调整

(l）补偿力矩初调(2）相位角的调整(3）制动力矩的调整(4）轻载调整(5）潜动及启动电流调整 2 ．三相电能表的调整

(l）轻载（补偿力矩）预调整（2）相位角的调整(3）各元件的平衡调整(4）制动力矩的调整 3 ．电能表的校验(l）瓦秒法(2）标准电能表法(3）校验结果化整 作业布置： 审批：

小结：

1、三相电能的测量方法

2、电能表的选择方法

3、电能表的使用和调校 后记：

周次： 时间：

课题：5.1 频率表、相位表和功率因数表 课时：2课时

教学目标：

1、掌握频率表、相位表和功率因数表的结构和工作原理 重点、难点：频率表、相位表和功率因数表的工作原理 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程： 5.1 频率表、相位表和功率因数表 5.1.1 频率表 ．电动系比率表的一般原理 ．电动系频率表

．铁磁电动系频率表(l）测量机构和线路(2）频率测量的原理

5.1.2 相位表、功率因数表 1 ．相位表和功率因数表的基本概念(1）功率因数表的种类 2 ．电动系相位表 ．电动系三相功率因数表 ．铁磁电动系功率因数表

作业布置： 审批：

小结：

1、频率表

2、相位表、功率因数表 后记：

周次： 时间：

课题：5.2 频率、相位和功率因数的测量 5.3 示波器 课时：2课时

教学目标：

1、掌握频率、相位和功率因数的测量方法

2、了解示波器的分类

3、掌握示波器的组成与工作原理

4、了解示波器的选择和使用 重点、难点：示波器的组成与工作原理 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程： 5.2 频率、相位和功率因数的测量 5.2.1 频率的测量

变换式频率表，是由磁电系测量机构和变换电路组成的。由于磁电系仪表的结构简单，而且变换电路的体积也比较小，因此，它广泛地运用于安装式仪表中。图 5.8 所示为具有微分电路的变换式频率表的原理图，其电路由三部分组成：(l）削波稳压电路(2）微分电路(3）偏置电路

5.2.2 相位和功率因数测量 1 ．相位和功率因数的间接测量

（1）单相和三相对称电路中功率因数的间接测量

① 在单相和三相对称电路中，电流和电压向量间的相位差，可以用 3 个仪表即电流表、电压表和功率表间接测量。

② 在对称三相电路中，还广泛采用二功率表法测量功率因数。．相位和功率因数的直接测量.3 示波器

5.3.1 示波器的分类 1 ．通用示波器

(l）简易示波器(2）低频示波器(3）普通示波器(4）宽带示波器 2 ．多踪示波器 3 ．取样示波器 4 ．记忆、存储示波器 5 ．特殊示波器

5.3.2 通用是镖旗的组成和工作原理 ．通用示波器的组成通用示波器主要由示波管、Y 轴偏转系统、X 轴偏转系统、扫描及整步系统、电源等五部分组成。．通用示波器的工作原理

电子束从电子枪中发射出来后，受到阳极正电压的吸引，经偏转系统向荧光屏方向加速前进。如果偏转板上不加电压，则电子束只能径直射向荧光屏中央，使荧光屏中央出现一个光点。5.3.3 示波器的选择 ．根据被测信号特性选择合适的示波器 2 ．根据示波器性能选择合适的示波器 5.3.4 示波器的使用

作业布置： 审批：

小结：

1、频率、相位和功率因数的测量方法

2、示波器的分类

3、示波器的组成与工作原理

4、示波器的选择和使用 后记： 周次： 时间：

课题：5.4 示波器的常见应用 课时：2课时

教学目标：

1、掌握用示波器测电压和频率的方法

2、掌握用示波器测相位差和时间的方法

3、掌握用示波器测频率特性的方法 重点、难点：示波器测量方法 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程： 5.4 示波器的常见应用 5.4.1 测量电压 ．直接测量法（标尺法）2 ．比较测量法 ．位移法（直流偏移法）5.4.2 测量频率

5.4.3 测量相位差 1 ．线性扫描法 2 ．李萨如图形法

5.4.4 时间测量

5.4.5 频率特性测量 1 ．幅频特性测量 ．相频特性测量

相频特性测量与前面介绍的示波器相位差测量方法相同。只要测出在不同频率时响应与激励之间的相位差，根据测量结果可以绘出相频特性曲线。作业布置： 审批：

小结：

1、用示波器测电压和频率的方法

2、用示波器测相位差和时间的方法

3、用示波器测频率特性的方法 后记：

周次： 时间：

课题：6.1 电桥

（一）课时：2课时

教学目标：

1、了解电桥的基本概念

2、掌握直流单臂电桥的工作原理 重点、难点：直流单臂电桥的工作原理 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程： 6.1 电桥 6.1.1 电桥的基本概念 1.电桥的分类

（l）按线路类型分类 电桥可分为单臂电桥、双臂电桥和单双臂电桥。（2）按使用条件分类 电桥可分为实验室型和携带型两种。

（3）按准确度等级分类 电桥可分为 0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、l、2 等 8 个等级。．电桥及平衡条件

电桥平衡时其值必为 6.1.2 直流单臂电桥 1 ．工作原理

．面板介绍 ．测量直流电阻

步骤如下：(1）调整检流计零位。(2）用万用表的电阻挡估测被测电阻值，得出估计值。(3）接人被测电阻时，应采用较粗较短的导线，并将接头拧紧。(4）根据被测电阻的估计值，选择适当的比例臂，使比较臂的四挡电阻都能被充分利用，从而提高测量准确度。作业布置： 审批：

小结：

1、电桥的基本概念

2、直流单臂电桥的工作原理 后记：

周次： 时间：

课题：6.1 电桥

（二）课时：2课时

教学目标：

1、掌握直流双臂电桥的工作原理

2、掌握交流电桥的工作原理 重点、难点：电桥的工作原理 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程： 6.1 电桥 6.1.3 直流双臂电桥

直流双臂电桥又称凯尔文电桥，适用于测量低值电阻（lfl 以下），如用于测定分流电阻和电机、变压器绕组的电阻和断路器的接触电阻等。1 ．工作原理

它们通过机械联动装置来调节，始终保持

比值 R2 / R1称为直流双臂电桥的倍率。因此，电桥平衡时被测电阻值＝倍率读数 x 标准电阻读数 2 ．消除接线电阻和接触电阻的影响 3 ．面板介绍 4 ．测量直流电阻

步骤如下：(l）打开检流计机械锁扣，调节调零器使指针指在零位。(2）接入被测电阻被测电阻有电流端钮和电位端钮时要与电桥上相应的端钮相连接；(3）估测被测电阻，选择比例臂倍率。(4）接通电路，调节电桥倍率使之平衡。(5）计算电阻值被测电阻值＝比例臂倍率 x 读数盘读数。(6）关闭电桥(7）电桥保养每次测量完毕后，将盒盖盖好，存放于干燥、避光、无振动的场合。6.1.4 交流电桥 1.工作原理 2 ．常用交流阻抗电桥原理线路、平衡方程式及使用条件 ．交流电桥的使用 作业布置： 审批：

小结：

1、直流双臂电桥的工作原理

2、交流电桥的工作原理 后记： 周次： 时间：

课题：6.1 电桥

（三）课时：2课时

教学目标：

1、掌握万用电桥的工作原理

2、掌握有源电桥的工作原理 重点、难点：电桥原理 教具：教材 粉笔 教学方法：讲授法

时间分配：回顾 10分钟 授课 65分钟 小结 10分钟 作业布置 5分钟 教学过程： 6.1 电桥 6.1.5 万用电桥

为了测量使用方便，常将几种不同类型的电桥组合起来，成为能够测量电阻、电感和电容元件参数的仪器，这种仪器称为万用电桥。

万用电桥主要由电桥主体、音频振荡器、交流放大器和指示检流计等组成，如图6.6所示 ．面板介绍 ．使用万用电桥测量电阻

(l）接入被测电阻(2）估计被测电阻值的大小(3）选择量程(4）调节电桥平衡(5）读取测量值 4 ．使用万用电桥测量线圈电感(l）接人被测线圈(2）估计被测电感量的大小(3）选择损耗倍率(4）调节灵敏度(5）调节电桥平衡(6）读取测量值

被测量 Q ：值＝“损耗倍率”读数 x “损耗平衡”读数。5 ．使用万用电桥测量电容

被测 C的值＝“量程开关”读数 x 两个“读数旋钮”读数之和。损耗因数 D的值＝“损耗倍率”读数 x “损耗平衡”读数。6.1.6 有源电桥

将运放元件与交流经典电桥相结合，使电桥线路本体成为具有有源元件的电路或网络，因此可称它为有源电桥。

作业布置： 审批：

小结：

1、万用电桥的工作原理

2、有源电桥的工作原理 后记：

第三篇：测量教案

累计

累计

累计

累计

累计 

累计

累计

累计

累计

累计

累计

累计

累计

累计

累计

累计

累计

累计

累计

第四篇：测量教案

第一章

测量的初步知识

一、长度的测量

误差（1课时）

一、教学目标

1．物理知识方面的要求．

（l）知道测量在学习物理中的重要性．

（2）知道长度的国际单位和常用单位，能进行单位变换．

（3）学习估测生活范围内物体的长度．

（4）能认识刻度尺的零刻线、最小刻度和量程．

（5）知道用刻度尺测量长度时，要信读到最小刻度值的下一位．知道测量结果由数值和单位组成．

（6）常识性了解误差的有关知识，常识性了解长度测量中的有效数字．

2．通过演示（投影）、讲解、练习、归纳等方式培养和提高学生观察和思维能力．

（1）观察教材图11和1－2，说明测量的必要性和目测的不准确性．

（2）通过讲解长度的国际单位，归纳出比米大和比米小的单位及相互关系．

（3）用自己手中的刻度尺测量一些长度，归纳出测量中的注意事项．

3．渗透简单测量中的严谨性教育，说明测量在物理学习中的重要性．

二、重点、难点分析

1．了解测量在物理学习中的必要性和重要性．

2．学会正确使用刻度尺测长度．

三、教具

1．米尺（最小刻度是毫米）、卷尺（最小刻度是厘米）、”游标卡尺、”干分尺．

2．幻灯片；最小刻度是毫米、厘米、0.5分米的尺子；刻度尺正确使用的图示．

3．学生自备：最小刻度是毫米的刻度尺（0～30厘米）

四、主要教学过程

（－）引人新课

师：日常生活离不开测量，例如：买菜、测体温、人的体重、身高、体育比赛的时间都需要测量．而秤、温度计、钟表、刻度尺都是我们熟悉的测量工具．测量在物理学习中十分重要，我们学习物理，就从学习长度的测量开始．

那么，长度测量中要注意什么问题呢？能否凭人的感觉呢？

（注：可用复合投影片打出几个长度进行比较）

师：如图1-1-1，光比较（1）和（2），凭经验学生可能答： AB＝ A1 B1，用投影将AB复合到A1 B1上）发现判断错了．再比较（2）和（3），学生凭感觉，可能答：A2B2＞A1B1，一对比，发现又错了．

（注：引入中还可以用课本图11，比较帽子的高和帽沿直径，往往人的感觉又不对）

师：生活中，测量仅靠感觉是不可靠的，所以测量长度必须用刻度尺． 再找学生说自己身高，引出测量的结果必须有单位．

（二）教学过程设计

第一章测量的初步知识（板书）

第一节长度的测量误差（板书）

一、长度的单位（板书）

1．长度的国际单位：米（m）．（板书）

（注：可简单介绍国际单位制，或引导课下阅读课本P9小资料）

引导学生回答长度的其它单位．

学生：比米大的单位有千米（km），比米小的单位有分米（dm），厘米（cm），毫米（mm），微米（μrn）等．

2．单位换算．（板书）

可先从学生熟悉的单位换算引出：

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，再按书上形式给出各单位和米的关系：

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．

随堂练习：

78千米=＿＿＿＿＿米（×进率1000）．

5分米=＿＿＿＿＿＿米（×进率1/10）．

68微米=＿＿＿＿＿＿厘米（×进率1/10 000）．

（注：与微米有关的换算学生不熟悉，容易出错，可多练几个）

二、刻度尺的使用（板书）

展示：米尺、卷尺、游标卡尺、干分尺．

1．常用工具：刻度尺．

（采取边演示边讲解的方法）

投影透明刻度尺，让学生指出：刻度尺的零刻线，它一次能测量的最大长度（也就是量程），它的最小刻度值．（也就是1个小格表示的长度值）

学生观察并回答：自己使用的刻度尺的零刻线、量程和最小刻度值．

投影：最小刻度是厘米的尺子．也让学生分析回答．

小结：使用刻度尺前要先观察刻度尺的零刻度线、量程和最小刻度值．（板书）

2．正确用刻度尺．（板书）

【演示】（1）尺要放正（对比课本 P7图1-5）并说明厚尺子怎么放．（2）确定零刻线（投影零刻线磨损的尺子，说明使用方法）并说明：零刻线磨损的尺子可以从其它刻线量起．（3）视线要与尺面垂直．（投影 P7图1-7）

小结：测量时，刻度尺要放正，刻度尺的刻度线应与被测物体的长度线段贴近；若刻度尺的零刻度线已磨损，可以任选某一刻度为起点刻度线，读数时要注意减去起点刻度线前面的数字；观察测量结果时，视线要与刻度尺面垂直，面且要正对刻度线．

3．正确读数和记录．（板书）

读数时，除读出最小刻度以上各位数值外，还要估读到最小刻度的下一位．

随堂练习：（投影）用最小刻度不同的尺子去测量同一物体的长度．

学生活动：可叫一组学生，用最小刻度是毫米的尺子读不同物体的长度，再用最小刻度是厘米的尺子读不同的物体长度．从而练习正确读数．

观察发现：用最小刻度木同的尺子测量同一物体长度，记录结果不一样，也就是有效数字不同．

师：有效数字是指从左边第一个木是零的数字到信读值，都叫做有效数字．

举刚才读过的一组数据，说明有效数字是多少．并说明估读只能读一位．

学生活动：用量程是30厘米的刻度尺，测量物理课本的长和宽．还可从不同部位测长和宽，并将数据记录到笔记本上．

老师分析：学生记录中最后一位往往是不同的，这也恰好体现了：估计的数值对于每个学生来说可能不同．

小结：测量结果是由数字（准确数字、估计数字）和单位组成的．

由前面学生实验引出误差．

三、误差及减小方法（板书）

1．什么叫误差：测量值和真实值之间的差异叫误差．

2．造成误差原因．

举例说明：测量工具和人为的原因都会造成误差．

3．误差不等于错误．

举例说明：错误可以避免，误差不能避免．

4．减小误差方法．

（1）根据测量需要选择合适的工具．

（2）多次测量取平均值．

举例：如课本宽，可以在不同部位测宽度，至少三次，然后取平均值．

对于一页纸的厚度，则可以采取测200页纸的厚度，再经过计算，求得一页纸厚度的方法．

（三）课堂小结

师：请学生看课本P．8，“想想议议”，让学生把正确使用刻度尺的规则归纳成几条写在自己的本上．

如：1．观察刻度尺的零刻线，量程和最小刻度．

2．将尺子放正．

3．读数时视线与尺面垂直．

4．记录结果要有数值和单位．

（四）作业与思考

1．书上p．8练习1、2．3．p．11习题1、2、3．

小实验：自制卷尺测身高

2．思考题：地图上铁路线的长度是曲线或折线，如何用刻度尺测出它的长度？还需借助什么器材？

3．补充习题：

（1）测量长度最常用的工具是＿＿＿＿＿＿．

（2）测量结果是由＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿组成的．

（3）将下列单位变换为国际单位：

145厘米=＿＿＿＿＿＿．735分米=＿＿＿＿＿＿．

2.5千米=＿＿＿＿＿＿．

500毫米=＿＿＿＿＿＿．

（五）教学说明

1．长度的测量和单位，学生往往认为是“早已知道”的内容，因而造成学习时不够重视，教师应注意通过让学生观察、动手、动脑、动口去调动学生的学习积极性，并抓住学习中易犯的错误，使学生意识到学习长度测量的必要性和重要性．

2．应抓住本节课的难点：如单位换算，课本中出现了指数表示数字的方法，但学生一般掌握的木够熟练，这时可不必强求，只要换算正确便可．

3．充分利用课本，引导学生阅读课本及补充的阅读材料，如 p．9～p．10中的“国际单位”和“一些距离和长度”．通过阅读：原子的半径到地球的半径，激发学生探索自然界奥秘的兴趣．

（北师大二附中

曾 路）

第五篇：体育测量与评价教案8

第四章 心肺功能的测量与评价

教学目的与要求：

1.了解并掌握心率、血压、心血管机能测量的基本要求； 2.了解心率、血压、心血管机能评价的基本内容； 3.掌握心率、血压、心血管机能测量与评价的应用。

重点难点：

1.心率、血压、心血管机能测量的基本要求与心率、血压、心血管机能评价的基本内容；

2.心率、血压、心血管机能测量与评价的应用。

教学方法：多媒体讲授法 教学时数：2 教学过程：

第四章 心肺功能的测量与评价

心肺功能与体质及各项运动成绩的有关系极为密切。心肺功能的测量包括心血管系统的机能、呼吸系统的机能及最大摄氧量的测量。心肺功能有很大的潜力，这种潜力随着运动负荷而释放出来。通过运动负荷试验观察受试者机能指标的变化，考察受试者潜力运用的情况。潜力越大，机能越好，所有的机能试验都是根据这个基本原则设计的。

第一节 心血管系统机能的测量与评价

循环系统是由心脏和血管组成的闭锁管道，它的功能反映一个人的发育水平、体质状况和运动训练的水平。对心血管系统的机能作出较全面的评价，应当测量在相对安静状态、定量负荷状态及最大负荷状态下的机能反应，因为在安静状态下，普通人和经常锻练者或运动员的心脏机能表现无显著差异，只有在强度较大的负荷下，才能表现出明显的差异。测试心血管机能好不，一般都采用定量负荷的办法。在最大负荷状态下能够简单的区分两人的差异，但实验过程存在很大的危险因素，建议不要推广应用。

一、心率(脉搏)的测量与评价

心率是心脏每分钟跳动的次数，心脏搏动沿着动脉向远端传播形成脉搏。在正常生理状态下，心率的整齐，心率与脉搏一致。心跳达到最快频率称为最高心率，最高心率与实测心率差值是心脏活动的潜力。心率的测量方法主要有脉搏触摸法、听诊法、心率遥测法、心电图法四种。

（一）安静时的心率测量与评价

安静时的心率测量主要采用动脉触诊法和听诊法。心脏搏动所产生的压力变化使主动脉管壁发生振动，沿着动脉管壁向外周传播又称为脉搏。

1.安静时心率的测量――脉搏触摸法 测量部位：桡动脉(颈动脉、颞动脉)测量仪器：秒表 测量方法：

2.安静时心率的评价――基础心率均线、波动差(1)基础心率均线和波动差值的测量与评价 安静时心率较低是机能节省化的表现之一。每天清晨、静卧、空腹、清醒状态，自己测量晨脉，并记录在心率坐标纸上，连续记录7天，除以7得到平均基础心率，对照均值评价表作出评价(表4-1)。7天中最大减去最小值，求得心率波动差值，查基础心率波动差值评价表作出评价(表4-2)。

(2)立位、卧位姿势脉搏差的测量与评价

受试者仰卧至脉搏安定后，测量1分钟脉搏为卧位脉搏；站立待脉搏安定后，测量1分钟脉搏为立位脉搏。立卧位脉搏差等于立位脉搏数减去卧位脉搏数，差值越小，表明心机能越好(表4-3)。

（二）运动中的心率测量与评价

运动中心率测量与评价一直是运动生理学家追求的目标。由于技术原因和个体差异，运动中的心率测量较多，评价的方法研究不多。采用心率遥测技术基本上解决了运动中的心率测量技术问题。

1、简易心率遥测法

2、PQLAR表心率遥测

3、运动中的心率评价

一般情况下，运动时的心率与运动强度的增加成正比(表4-4)。在定量负荷中，运动中的心率较安静时心率增加不多，心血管机能较好。在递增负荷试验中，同一心率水平负荷强度越高、负荷量越大，则心血管机能越好。

(三)运动后的心率测量与评价

运动后的心率测量分布分为运动后即刻心率测量和恢复期心率的测量。运动后即刻心率与运动中的心率十分接近，通常用它来代表运动中的心率。运动后恢复期的心率测量由多次测量组成，反映心率恢复到运动前状态所需要的时间。一般来说，恢复期心率下降的速率越快，恢复时间越短，心血管机能越好。

1、运动后即刻心率的测量与评价 测量仪器：

测量方法：测量运动后10S心率，换算成一分钟的心率。

2、运动后恢复期心率的测量与评价

运动后恢复期的心率测量是指在运动后几分钟内连续测量几次心率，观察心率恢复到运动前水平的能力。各种心血管机能试验和台阶试验指数等都是基于同样的原理。运动后恢复时间与运动后几次心率测试之和的比值越大，心血管机能越好。

二、血压的测量与评价

血压是指血液在血管内流动时，对血管壁产生的侧压力。一般是测量肱动脉血压，正常人在安静时血压变动范围是收缩压90-120毫米汞柱，舒张压为60-90毫米汞柱。在安静状态下，收缩压高于130毫米汞柱，舒张压高于90毫米汞柱称为高血压；收缩压低于90毫米汞柱或舒张压低于60毫米汞柱你为低血压。血压均值随年龄增加而上升。

血压受让更多因素影响：心脏每搏量增多和心率增加，导致收缩压和舒张压增高；外周阻力的变化主要影响舒张压；大动脉血管的弹性能够起到缓冲收缩奔放 维持舒张压的作用。运动时，血压升高，收缩压升高更为明显。

（一）人体安静时血压的测量与评价 测量仪器：水银血压计或电子血压计、听诊器 中国青少年血压的正常值范围见表4-7。

注意事项：测量前1-2小时，受试者不得从事任何体力活动。

（二）运动后血压的测量与评价

收缩压高代表心脏收缩有力；心率越快，心脏功能越差。

三、心血管机能指数的测量与评价

1、布兰奇心功指数

测量仪器：秒表、血压计、听诊器

测量方法：让受试者采取坐位，待完全安静后，测1分钟的心率，然后测量血压。

布兰奇心功指数=心率*(收缩压+舒张压)/100 这一方法的特点是在测量心率的同时，考虑了血压的因素，因而能较全面地反映心血管机能。

指数在110-160范围为心血管机能正常，平均数为140；如果超过200应进行心血管机能检查。

2、体位平均血压指数

3、贝拉克能量指数

4、耐力系数

5、克兰普顿血液下垂法

四、心血管机能试验的测量与评价 在安静状态下，无法测量心血管机能潜力，测量心血管机能一般采用定量负荷试验。令受试者承受一定的定量负荷后，根据恢复期的脉率、血压等生理指标的不同变化，评定受试者心血管系统机能状况的试验，统称为定量负荷试验。

定量负荷实验，主要包括以下几个步骤：首先，测量相对安静状态下的脉率与血压等生理指标；其次，严格按规定要求做定量运动；再次，测量运动后的即刻脉率或恢复期的脉率和血压；最后，计算评定指数或描记生理指标曲线图，并根据评定标准予以评价。1、30秒20次蹲起 2、30秒30次蹲起

3、哈佛式台阶试验

4、改良型哈佛台阶试验

5、二阶梯指数

6、塔特尔指数

7、施奈德机能试验

8、列图诺夫联合机能实验

9、PWC170机能试验