中国工程物理研究院工学院教案用纸

1、PAGE PAGE 10课题5-11 正正弦交流流电的基基本概念念（2课时时）教学目的的1 了解解正弦交交流电的的产生过过程。2 理解解并掌握握正弦交交流电的的三要素素、相位位差及有有效值。教学重点点正弦交流流电的三三要素教学难点点1 相位位差的理理解及判判断。2 有效效值概念念的理解解。时间分配配教学过程程及内容容教学方法法复习提问问引入新新课（10分分钟）复习中学学内容引引入新课课提问：1 什么么叫直流流电？ （大大小和方方向都不不随时间间变化的的电流、电压或或电动势势统称为为直流电电）2 什么么叫交流流电？其其如何分分类？ （大大小和方方向都随随时间发发生变化化的电流流、电压压或电动动势

2、统称称为直流流电。其其分类如如下：）总结： 11 随时时间按正正弦规律律发生变变化的交交流电称称为正弦弦交流电电。 22 交流流电与直直流电相相比有三三个主要要优点：第一，交流电电可以用用变压器器改变电电压，便便于远距距离输电电。第二二，交流流电机比比相同功功率的直直流电机机构造简简单，造造价低。第三，可以用用整流装装置，将将交流电电变换成成所需的的直流电电。所以以，实际际中广泛泛应用交交流电。 33 在交交流电路路中，随随时间变变化的量量用小写写字母表表示，不不随时间间变化的的量用大大写字母母表示。教师提问问，学生生回答，最后由由教师引引导学生生共同讨讨论回答答并订正正。 中国工程物理研究院

3、工学院教案用纸时间分配配教学过程程及内容容教学方法法新课教学学（80分分钟）一、正弦弦交流电电的产生生：如图交流流发电机机结构与与原理示示意图（a）（b）由于发电电机线圈圈cd边切切割磁力力线运动动，所以以其产生生的感应应电动势势为： （a） （bb）5-3 交流流发电机机原理示示意图同理，线线圈abb边产生生的感应应电动势势为所以整个个线圈产产生的感感应电动动势为上式中，是感应应电动势势的最大大值，又又叫振幅幅。可见，交交流发电电机产生生的电动动势按正正弦规律律变化，可以向向外电路路输送正正弦交流流电。二、正弦弦交流电电的周期期、频率率和角频频率1 周期期：完成一次次周期性性变化所所需用的的

4、时间叫叫做周期期，用TT表示，其单位位是秒（s）。如如图5-4在黑板付付板书处处画图55-3并并对照图图阐述分分析。板书板书中国工程物理研究院工学院教案用纸时间分配配教学过程程及内容容教学方法法5-4 正弦弦交流电电的周期期2 频率率：交流电在在单位时时间内（1s）完成成周期性性变化的的次数叫叫做频率率，用字字母f表示，其单位位是赫兹兹，符号号为Hzz。此外外频率还还有常用用单位千千赫（kkHz）和兆赫赫(MHHz)：显然，周周期和频频率之间间有倒数数关系我国发电电厂发出出交流电电的频率率都是550Hzz，习惯惯上称之之为“工频”。3 角频频率：单位时间间内电角角度的变变化量叫叫做角频频率，用

5、用字母表示，其单位位是弧度度每秒，符号为为radd/s 。显然，角角频率和和周期、频率有有如下关关系注意：周期、频频率和角角频率都都是反映映交流电电变化快快慢的物物理量。三、相位位和相位位差1 相位位：任意t时时刻，发发电机线线圈平面面与中性性面的夹夹角叫做做交流电电的相位位。当tt = 0时的的相位，即叫做做初相位位，它反反映了正正弦交流流电起始始时刻的的状态。相位是表表示正弦弦交流电电在某一一时刻所所处状态态的物理理量，它不仅决决定瞬时时值的大大小和方方向，还还能反映映正弦交交流电的的变板书板书强调说明明并板书书。对照图55-3阐阐述分析析。并板板书。中国工程物理研究院工学院教案用纸时间分

6、配配教学过程程及内容容教学方法法化趋势。2 相位位差：两个同频频率正弦弦交流电电，任意意瞬间的的相位之之差就叫叫做相位位差，用用符号表表示。即即显然，两两个同频频率正弦弦交流电电的相位位差，就就是它们们的初相相之差。其与时时间无关关。相位差的的作用是是判断两两个同频频率正弦弦交流电电之间的的相位关关系，具具体判断断方法如如下：0时，叫做超超前0时，叫做滞滞后= 0时时，叫做做同相= 1880时，叫做反反相= 900时，叫叫做正交交注意：前面所学学的振幅幅、频率率（或周周期、角角频率）和初相相统称为为正弦交交流电的的三要素素。对于于已知的的正弦交交流电，这三者者缺一不不可。四、交流流电的有有效值

7、1 引言言：交流电和和直流电电具有不不同的特特点，但但是从能能量转换换的角度度来看，两者是是可以等等效的。为此，引入一一个新的的物理量量交流流电的有有效值。2 概念念：一个直流流电流与与一个交交流电流流分别通通过阻值值相等的的电阻，如果通通电的时时间相等等，在电电阻上产产生的热热量也相相等，那那么直流流电的数数值就叫叫做交流流电的有有效值。其用大大写字母母来表示示。理论论和实验验表明，正弦交交流电的的有效值值与最大大值的关关系如下下举例分析析并板书书。加重提高高语气，以引起起学生注注意。分析说明明板书中国工程物理研究院工学院教案用纸时间分配配教学过程程及内容容教学方法法复习总结结（8分钟钟）布置作业业（2分钟钟）3 注意意：1）有效效值和最最大值是是从不同同角度反反映交流流电强弱弱的物理理量。通通常所说说的交流流电的电电流、电电压、电电动势的的值，如如不作特特殊说明明都是指指有效值值。2）在选选择电器器的耐压压时，必必须考虑虑电压的的最大值值。五、例题题讲解：讲解例例1、例22、例3 此从从略。1 什什么是周周期、频频率、角角频率？它们的的作用是是什么？相互有有何关系系？2 什什么是相相位、初初相位？它们有有何作用用？3 什什么是相相位差？它的作作用是什什么？如如何判断断同频交交流电的的超前与与滞后？4 什什么是交交流电的的有效值值？其大大小如何何确定？