RL串联电路-教案

1、精品文档教案课题： RL串联电路(2 课时)教学目标 ：知识目标：理解电压三角形、阻抗三角形、功率三角形并会用相量分析电路。能力目标：培养学生分析问题的能力。情感目标：通过本节课的学习，激发学生对RL串联电路的学习热情。教学重点 ：电压三角形、阻抗三角形、功率三角形教学难点 ：RL 串联电路的相位关系，会运用相量图进行相关的分析教学方法 : 讲授法 , 分析法教材处理 ：从学生熟悉的日光灯引入新课，分析RL 串联电路，删掉功率因数的讲解，这部分内容在以后的节次中会专门讲到。教学过程 :一、复习各独立元件的主要特性引入新课。师：日光灯是我们常见的物体, 同学们知道它的电路图是怎样的吗？其实日光灯

2、是最常见的RL 串联电路，它是把镇流器（电感线圈）和灯管（电阻）串联起来，再接到交流电源上，日光灯的原理图，如图（a）所示。二、新授（一） RL串联电路电压间的关系师：同学们回忆一下，纯电阻和纯电感电路中，电压与电流的相位关系分别是怎样的？生：纯电阻电路中电压与电流同相 , 纯电感电路中电压的相位超前流 2 。师：大家说的很正确。所以 RL 串联电路各电压间相位不相同 , 总电流与总电压的相位也不相同 .以正弦电流为参考正弦量 , 即i I m sint则电阻两端的电压为uRU Rm sint电感线圈两端的 电压为uL U Lm sin( t)2电路的总电压 u 为uuRuL与之对应的电压有效

3、值相量关系为UUR UL。1欢迎下载精品文档作出上式的相量图，如图（b）所示。U U R U L 构成直角三角形，叫做电压三角形，可以得到电压间的数量关系为UUR2U L2总电压的相位超前电流arctan U LU R从电压三角形中，还可以得到总电压与各部分电压之间的关系U RU cosU LU sin注：电压三角形不是相量三角形，不用标箭头。（二）RL 串联电路的阻抗将 U RIR,U LIX L 代入下式中UU R2U L2(IR)2(IX L )2I R2X L2上式整理后得IUUR2X L2z其中 z 称为阻抗，zR2X L2将电压三角形的三边同时除以电流I ，就得到电阻 R、感抗 X

4、 L 和阻抗 Z 组成的阻抗三角形，阻抗三角形中Z 与 R的夹角叫做阻抗角，也就是电压与电流的相位差。arctan X LR（三） RL串联电路的功率将电压三角形三边同时乘以 I ，就可以得到由有功功率、无功功率和视在功率（总电压有效值与电流的乘积）组成的三角形 - 功率三角形，如下图所示。1. 有功功率电路中只有电阻消耗功率，即有功功率。P URI I2RU R2UI cosR2. 无功功率电路中的电感不消耗能量，它与电源之间不停的进行能量交换，感性无功功率为QL ULI I2XLU L2UI sinX L。2欢迎下载精品文档3. 视在功率视在功率表示电源提供总功率的能力，即交流电源的容量。视在功率用S表示，它等于总电压U 与电流 I 的乘积，即 SUI从功率三角形可得到P、 QL ，S 间的关系，即SP2QL2阻抗角 的大小为arctan QL三、例题讲解P通过例题讲解使学生加深对所学知识的理解 .四、小结电压三角形、阻抗三角形、功率三角形五、布置作业 P1432（ 1）（ 2）（