电工技术基础 教案 5.6 RL串联交流电路（教案）

PAGEPAGE25.6RL串联交流电路教案课程名称电工技术基础项目名称正弦交流电路教学对象中职电子技术应用专业班同步教材电工技术基础课型新授£复习教材主编欧小东课程性质理论教学£实践教学授课时间年月日授课教师计划课时2课时教学平台多媒体网络教室、学习通课堂教学资源教科书、教学课件、视频线上学习资源教学视频、学习讨论、课堂练习题、在线开放课程教学目标知识目标：（1）了解RL串联交流电路的基本概念；(2)掌握RL串联交流电路的各电压、阻抗关系；（3）理解RL串联交流电路的功率关系。能力目标：（1）能够分析分析RL串联交流电路中的各种电压、阻抗关系；（2）能够计算纯RL串联交流电路的功率。素质目标：通过问题解决的过程，培养学生的耐心和毅力，使其在面对困难时能够坚持不懈。教学重点（1）理解RL串联交流电路的基本特性；（2）掌握有功功率、无功功率和视在功率的定义，以及它们在RL串联电路中的计算方法。教学难点利用电压三角形、阻抗三角形、功率三角形进行电压、阻抗、功率的计算教学方法自主学习法、任务驱动法、合作探究法、演示法课前准备教师：发布任务、推送资源，在线答疑解惑。学生：接收学习任务，查找相关资料自主学习；提出疑问。线下教学过程批注Ⅰ.导入：复习：电阻的特点？电感的特点？II.新课RL串联交流电路的定义：一个实际的线圈在它的阻值不能忽略不计时，可以等效成电阻和电感线圈的串联电路，由理想电阻、电感线圈和正弦交流电源串联组成的交流电路模型称为RL串联交流电路，如图5-6-1所示。1．RL串联交流电路电压间的关系以电流为参考量，即A；对于纯电阻交流电路，、同相，所以电阻两端的电压为对于纯电感交流电路，超前i，所以电感线圈两端的电压为根据KVL可知，电路的总电压瞬时值为各分电压瞬时值之和，即由与之对应的相量形式的KVL可知，电压有效值的相量关系为（1）各电压间的数量关系为或（2）总电压与电流的相位关系为总电压超前电流φ角度，即，（3）总电压与分电压的数量关系为2．RL串联交流电路的阻抗关系。交流得将上式整理可得将电压三角形三边同时除以电流I，可得由阻值R、感抗XL、阻抗|Z|组成的另一相似三角形，即阻抗三角形。如图5-6-3所示。（1）电路的阻抗|Z|与总电压间的数量关系为 或|Z|称为阻抗，它表示RL串联交流电路对交流电流的总阻碍作用，阻抗的大小取决于电路参数（R、L）和交流电源的频率。（2）阻抗角与阻值R、感抗XL的关系为φ也是总电压与电流的相位差，称为阻抗角，φ的大小取决于电路参数和交流电源频率，与电压无关。（3）总阻抗与分阻抗的关系为此处需强调，阻抗三角形是标量三角形，三角形各边只有大小，没有方向。3．RL串联交流电路的功率关系将电压三角形三边同时乘以电流I，可得由有功功率、无功功率和视在功率（总电压有效值与电流有效值的乘积）组成的另一相似三角形，即功率三角形（也是标量三角形），如图5-6-4所示。（1）有功功率。UR和总电压间的关系为UR=Ucosφ，因此（2）无功功率。UL和总电压间的关系为UL=Usinφ，因此上式说明在RL串联交流电路中，无功功率的大小取决于U、I和sinφ。（3）视在功率。从功率三角形还可得到有功功率P、无功功率QL和视在功率S的关系，即阻抗角φ的大小为视在功率还有其他计算公式，即4．功率因数由于功率三角形、电压三角形、阻抗三角形是相似三角形，可得功率因数的另外两个计算公式，即III.例题解析略。（见教材§5-6例题1，例题2）知应会知识小结：课后拓展：