正弦交流电教学设计

1、学习必备欢迎下载广州市南沙区岭东职业技术学校教学设计课题§3-1 正弦交流电的基本知识课型新课授课老师授课对象电工培训班计划课时1授课时间20XX 年 4月 15 日一、教学分析1、教材分析本课程是初级维修电工的考试科目， 正弦交流电基本知识 位于国家职业资格培训课程系列维修电工第二编第三章第一节。第三章交流电路共包含 7 节教学内容，知识理论性较为丰富，知识的基本跨度性较大，需对教学内容进行适当的删减，使得低基础甚至零基础的学员能够更好地接收教学内容。2、学情分析电工培训班的学员中有大部分是低基础或零基础，只要少数的学员对于电工专业知识稍微有一些基础。学员上课纪律良好，学习较为积极

2、，但学员对于理论的理解能力相对薄弱，教师需要采用讲练结合的方式，使得学生能够掌握所学的理论知识，并运用到实操当中。二、教学目标1、知识目标：了解正弦交流电的产生过程。2、能力目标：理解并掌握正弦交流电的三要素、相位差及有效值。三、教学重、难点重点：正弦交流电的三要素。难点： 1 相位差的理解及判断。2 有效值概念的理解。四、教学过程及内容教学过教学内容程提出问1 什么叫直流电？题，引（大小和方向都不随时间变化的电流、电压或电动势导讨论统称为直流电）目标学生通过讨论、总结，掌握直流电与学习必备欢迎下载2 什么叫交流电？其如何分类？（大小和方向都随时间发生变化的电流、 电压或电动势统称为直流电。其

3、分类如下： ）正弦交流电周期性交流电交流电非正弦交流电非周期性交流电一、交流电概述在直流电路中，电流、电压、电动势等大小和方向都不随时间而变动，如图所示。实际上在很多情况下，电路中电流、电压、电动势都是随时间而变动的，有时不仅大小随时间在变动，而且方向也可能不断反复交替地变动着。电流、电压、电动势的大小和方向随时间做周期性变化， 这样的电流、电压、电动势统称为交流电。图(b)是一个周期里变化的电流i 的波形。二、正弦交流电的产生：导入新如图交流发电机结构与原理示意图（d）（e）课由于发电机线圈 cd 边切割磁力线运动，所以其产生的感应电动势为：交流电的区别以及交流电的分类。学员熟记正弦交流电的

4、概念及波形图，了解正弦交流电的产生。ecd BLv sin( t0 )（d）（e）交流发电机原理示意图同理，线圈 ab 边产生的感应电动势为eabBLv sin(t0 )学习必备欢迎下载所以整个线圈产生的感应电动势为eeabecd2BLv sin(t0 )Em sin(t0 )上式中， Em2BLv 是感应电动势的最大值，又叫振幅。可见，交流发电机产生的电动势按正弦规律变化，可以向外电路输送正弦交流电。三、交流电的有效值1、引言：交流电和直流电具有不同的特点， 但是从能量转换的角度来看，两者是可以等效的。为此，引入一个新的物理量 交流电的有效值。2、概念：一个直流电流与一个交流电流分别通过阻值

5、相等的电阻，如果通电的时间相等，在电阻上产生的热量也相等，那么直流电的数值就叫做交流电的有效值。其用大写字母来表示。理论和实验表明，正弦交流电的有效值与最大值的关系如下知识拓II m0.707I m2展UU m0.707U m2EEm0.707Em23、注意：1）有效值和最大值是从不同角度反映交流电强弱的物理量。通常所说的交流电的电流、 电压、电动势的值，如不作特殊说明都是指有效值。2）在选择电器的耐压时，必须考虑电压的最大值。3）人们常说的交流电压220V、380V 指的就是有效值。电气设备铭牌上所标的电压、电流值以及一般交流电表所测的数值也都是有效值。总之，凡涉及交流电的通过学习，加深学员

6、对于正弦交流电的各种物理量的理解。学习必备欢迎下载数值，只要没有特别说明的均指有效。四、正弦交流电的周期、频率和角频率1、周期：完成一次周期性变化所需用的时间叫做周期，用 T 表示，其单位是秒（ s）。如图所示正弦交流电的周期2、频率：交流电在单位时间内（1s）完成周期性变化的次数叫做频率，用字母f 表示，其单位是赫兹，符号为Hz。此外频率还有常用单位千赫（kHz）和兆赫 (MHz) ：1kHz103 Hz1MHz106 Hz显然，周期和频率之间有倒数关系1Tf我国发电厂发出交流电的频率都是50Hz，习惯上称之为 “工频 ”。3、角频率：单位时间内电角度的变化量叫做角频率，用字母表示，其单位是

7、弧度每秒，符号为rad/s 。显然，角频率和周期、频率有如下关系22 fT注意：周期、频率和角频率都是反映交流电变化快慢的物理量。五、相位任意t 时刻，发电机线圈平面与中性面的夹角（t0 ) 叫做交流电的相位。当t = 0 时的相位，即课堂小结，加深理解巩固练习，加强记忆学习必备欢迎下载0 叫做初相位，它反映了正弦交流电起始时刻的状态。相位是表示正弦交流电在某一时刻所处状态的物理量，它不仅决定瞬时值的大小和方向，还能反映正弦交流电的变化趋势。注意：前面所学的最大值、频率（或周期、角频率）和初相统称为正弦交流电的三要素。对于已知的正弦交流电，这三者缺一不可。小结：1、正弦交流电的解析式： eEm sin t。1 ，角频率和周期、加深