表征交流电的物理量(教案)

1、江 苏 省 职 业 学 校理论课程教师教案本（20142015 学年 第 一 学期） 专业名称 数控 课程名称 电工基础 授课教师 左爱娟 学 校 江苏省高邮中等专业学校 授课时间2014-12-29教者左爱娟授课班级14数控、机电课程名称电工基础授课形式新授授课章节名称表征交流电的物理量授课课时3课时使用教具纸质导学案、黑板等教学目的1掌握交流电的概念及其变化规律。2了解交流电的波形图表示法。3掌握正弦交流电的三要素（有效值、频率、初相）。4掌握相位差的概念。5理解正弦交流电的特征。教学重点交流电的变化规律及波形图表示法。正弦交流电的三要素。教学难点1交流电的波形图表示法。2有效值。3相位和

2、相位差。课外作业补充主要内容板书设计一 交流电的产生1、交流电的产生2、交流电的波形图二表征交流电的物理量1、周期和频率2、最大值和最小值3、相位和相位差课 堂 教 学 安 排教学过程主 要 教 学 内 容 及 步 骤复习导入教学设计课堂讨论课堂训练课堂小结课前复习1电流产生磁场。2磁场对电流的作用力。3电磁感应现象E = B l v sin q第一节交流电的产生一、交流电的产生演示：由图引出交流电的概念。1交流电：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。2交流电的变化规律中性面：跟磁力线垂直的平面叫中性面。（1）线圈平面跟中性面重合的时刻开始计时 某一瞬间整个线圈中的感应电动势：e =

3、 2 B l v sint或者e = Em sintEm = 2 B l v式中：e 电动势的瞬时值Em 电动势的最大值由上式知在匀强磁场中匀速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的。 当线圈平面转到与磁感线平行的位置时，由于t = p / 2，sint = 1，所以此时的感应电动势最大e = 2 B l v；当线圈平面转到与磁感线垂直时，此时感应电动势最小，e = 0。 若线圈和电阻组成闭合电路，则电路中就有感应电流。I = = sint = Im sint式中：R 整个闭合电路的电阻Im 电流的最大值i 电流强度的瞬时值 电压的瞬时值u = I R' = Im R'

4、 sint = Um sint式中：R' 某段导线的电阻Um 电压的最大值由上可知：感应电动势、感应电流、外电路中一段导线上的电压都按正弦规律变化。（2）线圈平面跟中性面有一夹角 j 时开始计时e = Em sin (t + j )i = Im sin (t + j )u = Um sin (t + j )正弦交流电：按正弦规律变化的交流电。二、交流电的波形图1讲解如图2用描点法画出I = Imsint和u = Umsin（t + j）的图形，其中j =。练习：1、做出u = 220sin（t + 90°）V的波形图。课堂小结：1交流电、正弦交流电的概念。2中性面的概念。3交

5、流电的变化规律。第二节表征交流电的物理量一、表征交流电变化快慢的物理量周期、频率、角频率1周期：交流电完成一次周期性变化所需的时间。用T表示，单位：s。2频率：交流电在1s内完成周期性变化的次数。用f表示，单位：Hz。3周期与频率的关系：T = 4角频率：交流电每秒钟所变化的角度: = = 2 p f二、最大值和有效值1最大值：交流电在一个周期内所能达到的最大数值。用Im、Um、Em表示。2有效值：让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，若它们在同一时间内产生的热量相等，就把这一直流电的数值叫这一交流电的有效值。3正弦交流电有效值和最大值之间的关系E = = 0.707 Em（适用与正弦交流电）U

6、 = = 0.707 UmI = = 0.707 Im用E、U、I分别表示交流电的电动势、电压、电流的有效值。各种使用交流电的电气设备上所标的额定电压、额定电流的数值及一般交流电流表、交流电压表测量的数值，都是有效值。以后提到交流电的数值，凡没特别说明的都是指有效值。三、相位和相位差1相位：t + j 叫交流电的相位。2初相位t = 0时的相位，叫初相位。相位可用来比较交流电的变化步调。3相位差：两个交流电的相位差。用 j 表示。 j = (t + j 01 ) - (t + j 02 ) = j 01 - j 02（频率相同）（1）j = 0 称它们为同相（2）j = ± p 称它们为反相 （3）e1比e2超前j 四、正弦交流电的三要素有效值（或最大值）、频率（或周期或角频率）、初相是表征正弦交流电的三个重要物理量。知道了这三个量，就可以写出交流电瞬时值的表达式，从而知道正弦交流电的变化规律，故把它们称为正弦交流电的三要素。例1：已知I = 10 A