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纯电感电路教案
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高一电工基础《纯电感电路》教学设计
一、教学目标
1、掌握纯电感电路电感元件电压与电流关系及旋转矢量图。
2、掌握感抗、有功功率与无功功率。
二、教学重点、难点分析
重点：
1、纯电感电路电感元件电压与电流关系及波形图、旋转矢量图表示。
2、掌握感抗、有功功率与无功功率。
难点：
1、纯电感电路电感元件电压与电流关系及波形图、旋转矢量图表示。
2、理解感抗、无功功率的物理含义。
三、教具
电化教学设备。
四、教学方法
演示法、讨论法，多媒体课件。
五、教学过程
Ⅰ.复习提问
复习纯电阻电路的电压、电流关系。
II.新课
一、纯电感电路电压与电流数量、相位关系
演示实验一：（观看演示视频）在保证电源频率一致的情况下，改变信号发
生器的输出电压，观察、记录电流表和电压表的读数情况，研究电流、电压间
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的数量关系。
现象：分析实验现象可知，电压与电流的有效值成正比。
规律及分析：电压与电流有效值之间关系如下式，
UXI（式1-1）
LL
式中U——电感线圈两端的电压有效值，单位是伏[特]，符号为V；
L
I——通过线圈的电流有效值，单位是安[培]，符号为A；
X——电感的电抗，简称感抗，单位是欧[姆]，，符号为Ω。
L
上式叫做纯电感电路的欧姆定律。感抗是新引入的物理量，它表示线圈对通
过的交流电所呈现出来的阻碍作用。
将（式1-1）两端同时乘以2，可得
UXI（式1-2）
mLm
这表明在纯电感电路中，电压、电流的最大值也服从欧姆定律。
感抗：理论和实验证明，感抗的大小与电源频率成正比，与线圈的电感成正
比。感抗的公式为
（式1-3）
X2fL
L
式中f——电压频率，单位是赫[兹]，符号为Hz；
L——线圈的电感，单位是亨[利]，符号为H；
X——线圈的感抗，单位是欧[姆]，符号为Ω。
L
提示：值得注意的是，线圈的感抗X和电阻R的作用相似，但是它与电阻R
L
对电流的阻碍作用有本质区别。分析（式1-3）可知，感抗在直流电路中值为零，
对电流没有阻碍作用；只有在电流频率大于零，即为交流电时，感抗才对电流
由阻碍作用，且频率越高，阻碍作用越大。这也反映了电感元件“通直流，阻交
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图3纯电感电路电流、电压波形图
流；通低频，阻高频”的特性，其本质为
电感元件在电流变化时所产生的自感电
动势对交变电流的反抗作用。
演示实验二：通过示波器观察纯电感
电路电压、电流的波形图来总结电压电
流的相位关系。
图2纯电感电路电
分析：实验结果表明，在纯电感电路
中，电压超前电流。
2
结论：在纯电感电路中，电感两端的电压u超前电流，以电流为参考矢量
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