课题4-2纯电阻电路
课型
新课
授课班级授课时数 1
教学目标
1.掌握纯电阻电路中电流与电压的数量关系及相位关系;
2.理解纯电阻电路的功率;
3.会分析纯电阻电路的电流与电压的关系;
4.会分析计算纯电阻电路的相关物理量。
教学重点1.纯电阻电路的电压、电流的大小和相位关系。2.纯电阻电路瞬时功率、有功功率、无功功率的计算。
教学难点
纯电阻电路瞬时功率、有功功率、无功功率的计算。
教学后记
1.提出问题,引导学生思考电方面知识,引起兴趣。
2.结合前面学过的知识,让学生自主探究,让他们由“机械接受”向“主动探究”发展,从而落实了新课程理念:突出以学生为主体,让学生在活动中发展。
3.总结结论,引导学生自己得出结论,养成良好的自主学习能力。
引入
新课
【复习提问】
1、正弦交流电的三要素是什么?
2、正弦交流电有哪些方法表示?
【课题引入】:
我们在是日常生活中用到的白炽灯、电炉、电烙铁等都属于电阻性负载,它们与交流电源联接组成纯电阻电路,那么它们在交流电路中工作时,电压和电流间的
关系是否也符合欧姆定律呢?纯电阻电路的定义只有交流电源和纯电阻元件组成
的电路叫做纯电阻电路。
第一节纯电阻电路
一、电路
1.纯电阻电路:交流电路中若只有电阻,这种电路叫纯电阻电路。
如含有白炽灯、电炉、电烙铁等的电路。
2.电阻元件对交流电的阻碍作用,单位Ω
二、电流与电压间的关系
1.大小关系
电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设在纯电阻电路中,加在电阻R上的交流电压u = U m sin ω t,则通过电阻R的电流的瞬时值为:
i =
R
u
=
R
t
Uω
sin
m = I m sin ω t
I m =
R
U
m
I =
2
m
I
=
R
U
2
m=
R
U
I =
R
U
:纯电阻电路中欧姆定律的表达式,式中:U、I为交流电路中电压、电流的有效值。
这说明,正弦交流电压和电流的最大值、有效值之间也满足欧姆定律。
2.相位关系
(1)在纯电阻电路中,电压、电流同相。
(2)表示:电阻的两端电压u 与通过它的电流i 同相,其波形图和相量图如图1所示。
练习
已知交流电压u = 2202sin ( 314 t + 45? ) V,它的有效是,频率是,初相是。若电路接上一电阻负载R = 220 Ω,电路上电流的有效值是,电流的解析式是。
小结1.纯电阻电路中欧姆定律的表达式。
2.电阻两端的电压和通过电阻的电流的关系。3.纯电阻电路的功率计算。
布置作业习题(《电工电子技术与技能》第2版程周主编)1.是非题(3)。
2.选择题(4)。
3.计算题(1)。
课题4-2纯电感电路
课型
新课
授课班级授课时数 1
教学目标1、认识纯电感电路,了解电感对交流电的阻碍作用。
2、理解感抗的物理意义,会计算感抗。
3、掌握纯电感电路中电流与电压的大小和相位关系。
4、了解瞬时功率、有功功率与无功功率。
教学重点1.感抗的计算。
2.纯电感电路中电流与电压的大小和相位关系。
教学难点
纯电感电路瞬时功率、有功功率、无功功率的计算。
教学后记
1、通过任务激发了学生的学习热情和学习兴趣,提高学生的动手能力和协作能力。
2、在对结论的应用过程中,增强了学生逻辑思维能力和逻辑推导能力。
3、采用类比的教学手段,使学生能够举一反三、触类旁通。
通过本节课学习达到锻炼学生的目的,使学生逐步的养成了良好的学习习惯。
新课
引入
课前复习
电阻元件上电流、电压之间的关系
1.大小关系
2.相位关系
第二节纯电感电路
一、电路
二、电感对交流电的阻碍作用
1.演示
电感在交、直流电路中的作用
2.分析与结论
电感线圈对直流电和交流电的阻碍作用是不同的。对于直流电起阻碍作用的只是线圈电阻,对交流电,除线圈电阻外,电感也起阻碍作用。
(1)电感对交流电有阻碍作用的原因。
(2)感抗:电感对交流电的阻碍作用。用X L表示,单位:Ω。
(3)感抗与ω、L有关。
①L越大,X L就越大,f越大,X L就越大。
②X L与L、f有关的原因。
③X L = ω L = 2 π f L
单位:X L―欧姆(Ω);f -赫兹(Hz);L -亨利(H)。
(4)电感线圈在电路中的作用:通直流、阻交流,通低频、阻高频。
(5)应用:
低频扼流圈:用于“通直流、阻交流”的电感线圈叫低频扼流圈。
高频扼流圈:用于“通低频、阻高频”的电感线圈叫高频扼流圈。
三、电流与电压之间的关系
1.大小关系
I =
L
X
U
I m=
L
X
U
m
2.相位关系:
(1)电流落后电压
2
π
。
(2)表示:相量图和波形图。
图2 纯电感电路电流、电压波形图图3纯电感电路电流、电压矢量图
四、纯电感电路的功率
1、瞬时功率
纯电感电路中的瞬时功率等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积,即
t
I
t
U
ui
p
m
m
ω
π
ωsin
)
2
sin(?
+
=
=
其波形图如下图所示。
图4 纯电感电路功率曲线
P>0,电感从电源获取电能,并储存为磁场能,此时起负载作用
P<0,电感把储存的磁场能转化为电能,此时起电源作用
因此在一个周期内,电感时而吸收功率,时而释放功率,只与电路交换能量,并不消耗电能,只是一个储能元件。
1、有功功率
图2 纯电感电路电流、电压波形图
图3纯电感电路电