正旋交流电路的基本概念教案

教教 案案 31 科 目电工原理电工原理 课题正弦交流电路的基本概念正弦交流电路的基本概念 课时安排2 课时 知识目标 掌握正弦交流电的概念 初步理解正弦交流电表 达式形式 教学 目标 能力目标熟悉正弦交流电的三要素含义及确定方法 重 点交流电的概念 三要素含义及确定方法 教材 分析 难 点两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法 教 法引入 讲授 举例 教学 方法 学 法 听 记 练习 教学 设备 无 教学 资料 电工原理 实践 训练 与 教学 组织 班 别机电 13 1 日 期 总人数 考勤 出勤数 2 导入新课 这些电信号与前面所学的稳恒直流电相比具有一个共同点 即大小和方向均 随时间周期性变化 这种电压 电流 电动势统称为交流电 而其中按正弦 规律变化的即是正弦交流电 教学过程教学过程 5 1 正弦交流电路的基本概念正弦交流电路的基本概念 一 交流电的定义 如果电流或电压的大小及方向都随时间做周期性变化 则称之为交流电 说明 1 大小及方向均改变 2 为周期性电压或电流 周期性信号 指每隔相同的时间重复出现的电压及电流 周期 重复出现的 时间 T 表示 单位 S 频率 一秒钟重复出现的次数 符号 F 单位 HZ 直流电流或电压可由电池或蓄电池等设备提供 交流电的产生主要利用电磁 感应产生 二 交流电的变化规律 1 实验分析 根据电磁感应现象 结合 P95 图 4 1 矩形线圈在磁场中的逆 时针转动 由电流计指针偏转情况及图 7 2 结合电磁感应定律说明 感应电 动势为大小及方向均随时间按正弦变化规律变化 若外电路闭合 电阻 R 则电流及端电压亦按正弦变化规律 2 正弦交 流电流 电压 电动势 1 定义 大小及方向均随时间按正弦规律做周期性变化的电流 电压 电 动势叫做正弦交流电流 电压 电动势 3 2 表示形式 在某一时刻 t 的瞬时值可用三角函数式 解析式 来表示 三 正弦交流电的三要素 振幅 角频率 初相这三个参数叫做正弦交流电的三要素 任何正弦量都具 备三要素 1 周期与频率 角频率 1 周期 定义 正弦交流电完成一次循环变化所用的时间叫做周期 表示 用字母 T 表示 单位为秒 s 显然正弦交流电流或电压相邻的两个最大值 或相邻的两个最小值 之间的时 间间隔即为周期 2 频率 定义 周期性信号一秒钟内变化的次数 称为频率 表示 符号 f 表示 单位赫兹 千赫兹 兆赫兹 与周期关系 频率表示正弦交流电流在单位时间内作周期性循环变化的次数 同周期一样表征交流电交替变化的速率 快慢 由定义显然频率与周期是的 倒数关系 即 T f1 3 角频率 定义 一秒钟变化的角度 单位 rad s 周期与角频率间关系 2T 即由交流电表达式中角频率可求出周期 举例照明电路中正弦交流电周期 T 0 02S 同样角频率与频率之间的关系为 2 f 2 有效值 4 1 有效值由来 在电工技术中 有时并不需要知道交流电的瞬时值 而规 定一个能够表征其大小的特定值 有效值 其依据是交流电流和直流电流 通过电阻时 电阻都要消耗电能 热效应 设正弦交流电流 i t 在一个周期 T 时间内 使一电阻 R 消耗的电能为 QR 另 有一相应的直流电流 I 在时间 T 内也使该电阻 R 消耗相同的电能 即 QR I2RT 就平均对电阻作功的能力来说 这两个电流 i 与 I 是等效的 则该直流电流 I 的数值可以表示交流电流 i t 的大小 于是把这一特定的数值 I 称为交流电 流的有效值 2 有效值定义 相同时间内让一直流电和交流电通过同一段电阻 若产生 的热量相同 则把该直流电大小称为该交流电的有效值 3 有效值与最大值间关系 理论与实验均可证明 正弦交流电流 i 的有效值 I 等于其振幅 最 大值 Im 的 0 707 倍 即 mm707 02 总结与扩展总结与扩展 研究磁对电流的影响 与电流的关系 并加深左手定则的使 用 作业与练习作业与练习 P100 1 2 3 板书设计板书设计 正弦交流电路的基本概念正弦交流电路的基本概念 一 基础 二 原理 三 研究 四 举例探讨导课 总结 5 补充资料补充资料 烧炭人与漂布人 烧炭人在一所房子里经营 看见有一个漂布人搬迁到他的旁边来住时 满怀高兴地走上去劝他与