电阻电感电容的串联电路教案1.doc

授课日期 年 月 日第 周 授课形式 讲授 授课班级 授课时数 2 授课章节名称 8－4电阻、电感、电容的串联电路 教学目的 1．会用相量图分析和计算简单的交流电路（RL C串联电路）。 2．掌握RLC串联电路中端电压与电流的相位关系及端电压和电流的大小关系。 教学重点 会用相量图分析、计算RLC串联电路。 教学难点 1．画相量图。 2．端电压与电流的相位关系。 使用教具 多媒体 课外作业 习题（《电工基础》第2版周绍敏主编） 4．计算题（5）～（7）。 课后体会 课前复习 填表 电阻元件 电感元件 电容元件 对交流电的阻碍作用 电压、电流的大小关系 电压、电流的相位关系 相量图（以电流为参考相量） 第四节 电阻、电感、电容的串联电路 一、RLC串联电路 由电阻、电感、和电容相串联所组成的电路叫RLC串联电路。 1．电路 设在上述电路中通过的正弦交流电流为iImsinωt 则： uR=Um Rsinωt uL=ImXL sin(ωt+)= ImωL sin(ωt+) uC = Im XC sin(ωt )Imsin(ωt-) uAB = uR + uL+ uC 2．相量图（以电流为参考相量） 3．端电压与电流的关系 （1）大小关系 ①电压三角形：电路的端电压与各分电压构成一直角三角形，叫电压三角形。（图（1）） ②RLC串联电路中欧姆定律的表达式：I ∣Z∣∣Z∣——阻抗　单位：欧姆() U ③电抗：感抗与容抗之差叫电抗。用X表示XXLXC 单位：欧姆（） ④阻抗三角形 （图（2）） 阻抗角：∣Z∣与R两边的夹角　 = arctan=arctan 图（2） （2）相位关系 ①当XLXC时，端电压超前电流j角，电路呈电感性，称为电感性电路。 j  j u j i arctan(ULUCUR0 ②当XL XC时，端电压滞后电流j角，电路呈电容性，称为电容性电路。 jj u j I =arctan (ULUC)UR0 ③当XLXC时，端电压与电流同相，电路呈电阻性，电路的这种状态叫串联谐振。 j= j uj i= arctan (ULUC)UR0 例1：P121例１ 【例8-4】 在R-L-C串联电路中，交流电源电压U = 220 V，频率f = 50 Hz，R = 30 ，L = 445 mH，C = 32 F。试求：(1) 电路中的电流大小I；(2) 总电压与电流的相位差 ；(3) 各元件上的电压UR、UL、UC。 v解：(1) XL = 2fL  140 ，XC =  100 ，，则 (2)，即总电压比电流超前53.1，电路呈感性。 (3) UR = RI = 132 V，UL = X LI = 616 V，UC = X LI = 440 V。 本例题中电感电压、电容电压都比电源电压大，在交流电路中各元件上的电压可以比总电压大，这是交流电路与直流电路特性不同之处。 例1：如图所示，若R=2Ω，L=2H，C=0.25F，u=10sin2tV， 求：uR , uL,, uC 小结： 1．电压与电流的相位、大小关系 2．电压三角形和阻抗三角形