RLC串联电路的阻抗.doc

. 平山县职业教育中心教案首页编号：8号 授课教师：宋翠平 授课时间：5月 课题 RLC串联电路的阻抗课时1课时授课班级电13-2班上课地点电13-2班教室教学目标能力(技能)目标知识目标1、能理解电路的阻抗2、能掌握电路的功率3、能解决生产生活中的实际问题1、掌握电流、电压间数量关系2、掌握电路的阻抗3、掌握电路的功率教学重点掌握电路的阻抗教学难点掌握电路的功率教学方法小组学习法、示范教学法、讲授、问题引导法等教学反思学生接受知识效果良好，作业质量较高，加强学生理解能力的培养，着重实践操作。步骤教学内容教学方法教学手段学生活动时间分配明确目标一、明确目标：教师解读学习目标二、引入 任务1： 分析RLC串联电路应把握的基本原则？1、串联电路中电流处处相等，选择正弦电流为参考正弦量。2、电容元件两端电压uC相位滞后其电流iC相位/2。3、电感元件两端电压uL相位超前其电流iL相位/2。与RL、RC串联电路的讨论方法相同，设 通过RLC串联谐振电路的电流为则电阻两端电压为电容器两端的电压为电感线圈两端的电压为电路的总电压u为2、RLC串联电路电压间的关系？讲授(口述) 演示启发提问讨论展示 实物展示课件 板书个别回答 小组讨论 代表发言 7分钟操作示范一、教师讲解RLC串联电路的阻抗由 得：其中，X=XL-XC，叫做电抗，它是电感和电容共同作用的结果。电抗的单位是欧姆。RLC串联电路中，电抗、电阻、感抗和容抗间的关系为显然，阻抗|Z|、电阻R和电抗X组成一个直角三角形，叫做阻抗三角形，如图5所示。阻抗角为：阻抗角的大小决定于电路参数R、L和C，以及电源频率f，电抗X的值决定电路的性质。下面分三种情况讨论：（1）当XLXC时，X0， ，即总电压u超前电流i，电路呈感性；（2）当XLXC时，X0， ，即总电压u滞后电流i，电路呈容性；（3）当XL=XC时，X=0， ，即总电压u与电流i同相，电路呈电阻性，电路的这种状态称作谐振。三、教师讲解RLC串联电路的功率RLC串联电路中，存在着有功功率P、无功功率QC和QL，它们分别为视在功率S、有功功率P和无功功率Q组成直角三角形功率三角形，如图6所示。教师示范课件演示教师提问课件板书演示学生抢答小组抢答10分钟合作学习任务2 学生分析讨论试做下面习题：在如图所示的RLC串联电路中，电阻为40，线圈的电感为223mH，电容器的电容为80F，电路两端的电压u=311sin314tV。试求：（1）电路的阻抗；（2）电流的有效值；（3）各元件两端电压有效值；（4）电路的有功功率、无功功率、视在功率；（5）电路的性质。解：由u=311sin314tV可得：Um=311V =314rad/s 0=0(1)电路的感抗为：XL=L=31425310-370电路的容抗为：XC=1/C=1/(3148010-6) 40电路的阻抗为：z=R2+(XL-XC)21/2=402+(70-40)21/2=50(2)电压有效值为：U=0.707Um=0.707311220V电路中电流的有效值为：I=U/z=220/50=4.4A(3)电阻两端电压有效值为：UR=IR=4.440=176V电感两端电压有效值为：UL=IXL=4.470=308V电容两端电压有效值为：UC=IXC=4.440=176V(4)电路的有功功率为：P=I2R=4.4240=774.4W电路的无功功率为：Q=I2(XL-XC)=4.42(70-40)=580.8var电路的视在功率为：S=UI=2204.4=968V.A(5)阻抗角为：=arctan(XL-XC)/R=arctan(70-40)/40=36.90。由于阻抗角大于零，电压超前电流，电路呈感性。任务4学生总结本节知识点：1、RLC串联电路总电压与分电压之间的关系为：。2、RLC串联电路的阻抗：。阻抗角为：（1）当XLXC时，X0， ，即总电压u超前电流i，电路呈感性；（2）当XLXC时，X0， ，即总电压u滞后电流i，电路呈容性；（3）当XL=XC时，X=0， ，即总电压u与电流i同相，电路呈电阻性，电路的这种状态称作谐振。3、RLC串联电路中，存在着有功功率P、无功功率QC和QL，它们分别为启发诱导重点讲解个别指导课件板书个人操作小组操作20分钟展示评价一、展示结果展示学生对上面任