电工电子技术基础教案-3-3单一参数交流电路.doc

课时计划

授课班级

授课日期

第3132课时

课型

新授

教具、资料

板书，ppt

课题

3-3单一参数交流电路

教学

目标

要求

知识与技能：使学生掌握纯电阻、纯电感、纯电容电路的性质；

过程与方法：使学生掌握三种单一参数电路的电压、电流关系及功率的计算。

情感态度与价值观：培养学生独立思考计算的能力

重点

难点

关键

重点：三种单一参数电路的电压电流关系

难点：纯电感、纯电容电路电压电流的关系

关键：正弦函数的特性

板

书

设

计

3-3单一参数交流电路

1、复习回顾

2、纯电阻电路

3、纯电容电路

4、纯电感电路

5、作业

课后

小结

本节计算内容与需要理解的内容较多，学生课后应多做思考，多做练习方可牢固记忆。

教学过程

教学

环节

教师讲授、指导（主导）内容

学生学习、

操作（主体）活动

时间

分配

一

二

复习提问：

部分电路欧姆定律

课程讲授：

教学引入：

交流电路组成：交流电源、交流负载、中间环节；

e、u、i为交变量，应规定正方向，且同一电路e、u、i的正方向一致。

纯电阻元件：只有线性电阻的电路；如：白炽灯、电阻器、电烙铁等（近似纯R）；

电压电流的关系：

设：uR=Umsinωt=Usinωt

则：iR==sinωt=Imsinωt(符合欧姆定律)

数量关系：Im=?I=

相量图：=I=U=IR

波形图：

功率：

瞬时功率：p=iuR=UmImsin2ωt=UI（1-cos2ωt）

任一时刻p都为正值,说明电阻是耗能元件。

有功功率（平均功率）：电阻在一个周期消耗的功率。

P=UI=I2R=U2/R

纯电感电路：由直流电阻很小的电感线圈组成。（近似纯L）

电压电流的关系：

电磁感应?交流电路中线圈的自感L将产生eL阻碍i的变化：u=－eL=L

设：iL=Imsinωt，则uL=Umsin(ωt+90°)?ΦuΦi，uL超前iL，且频率相同，

数量关系：==ωL=XL?I=

相量图：=I,=U=XLI=XLj

功率：

①瞬时功率：

p=iuL=Umsin(ωt+90°)Imsinωt=UIsin2ωt

分析：功率波形见P53图2.14

a.0~或π~p为正，L相当于负载，吸收能量，电能→磁能；

b.~π或~2πp为负，L相当于电源，释放能量，磁能→电能

②有功功率（平均功率）：

P=0?说明电感不是耗能元件，而是储能元件

③无功功率：用瞬时功率的最大值反应电感与电源之间交换能量的大小。如变压器、电动机的应用。

QL=ULI=I2XL=UL2/XL=UmIm(单位：乏var)

例：P54例2.8

纯电容元件：由介质损耗很小、绝缘电阻很大的的电容器组成

电压电流的关系：

设：uC=Umsinωt，则iC=Imsin(ωt+90°)?ΦiΦu，iC超前uC，且频率相同

数量关系：==1/ωC=XC?I=

相量图：=U,=I=UωC=ωCj

波形图：

功率：

①瞬时功率：

p=iuc=Imsin(ωt+90°)Umsinωt=UIsin2ωt

分析：功率波形见P56图2.17

a.0~或π~p为正，电容器充电，吸收能量，电压增高；

b.~π或~2πp为负，电容器放电，释放能量，电压降低；

②有功功率（平均功率）：

P=0?说明电容也不是耗能元件，而是储能元件

③无功功率：一般将电容的无功功率定义为负值。

QC=－UCI=－I2XC=－UC2/XC=－UmIm(单位：乏var)

例：P57例2.9

课堂小结：

1、掌握纯电阻、纯电感、纯电容电路的性质；

2、掌握三种单一参数电路的电压、电流关系及功率的计算。

思考回答

理解交流电变量

笔记

计算

笔记与计算

牢记定义

练习

计算书写

增强理解与记忆

总结

5

10

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