--单相正弦交流电路(14+2).docx

精选文档第七章单相正弦交流电路【课题名称】7.1电感、电容对交流电的阻碍作用【课时安排】1课时（45分钟）【教学目标】1 ．理解电容、电感对交流电的阻作用2 ．掌握感抗与容抗的计算3．理解储能元件的特点教学重点】重点：容抗、感抗的计算【教学难点】难点：电感、电容对交流电的阻作用【关键点】电感、电容对交流电的阻碍作用的理解【教学方法】直观演示法、讲授法、谈话法、理论联系实际法、多媒体演示法【教具资源】多媒体课件、220V交流电源、白炽灯泡、开关、电容器、电感器、电阻器、连接导线若干、万用表【教学过程】一、导入新课教师可演示如图7.1所示实验电路，在CD间分别接入导线、电阻（1kQ）、电感线圈（1H）、电容（2uF/400V），通过对比接入导线、电阻、电感、电容器后灯炮亮度的变化可编辑引导学生明白，电感器、电容器对交流电路的阻碍作用从而引出本节课的教学内容EL®220V/50Hz〜图7.1实验电路二、讲授新课教学环节1:电感的感抗教师活动：教师可结合实验演示电路现象，讲解电感对交流电的阻碍作用一一感抗的概念，然后可直接给出电感感抗的计算公式,并对公式进行说明和解释，同时配以一定的练习学生活动：学生可在教师的指导下，认真学习、感抗的基本概念和感抗的计算公式，并理解影响电感感抗大小的因素，通过一定的练习进行巩固。

知识点：感抗：把电感线圈对交流电的阻碍作用称为电感感抗，简称感抗，用符号XL表示，单位是欧姆理论和实验证明，感抗的大小XL与电源频率成正比，与线圈的电感成正比用公式表不'为：Xl=L=2fLo注意：教师特别要强调在使用公式时各物理量的单位提示：对于直流电，电感元件相当于短路；对于交流电，电感线圈有“通直流阻交流，通低频阻高频”的特性教学环节2:电容的容抗教师活动：教师可结合实验演示电路现象，讲解电容对交流电的阻碍作用一一容抗的概念，然后可直接给出电容容抗的计算公式，并对公式进行说明和解释，同时配以一定的练习学生活动：学生可在教师的指导下，认真学习、容抗的基本概念和容抗的计算公式，并理解影响电容容抗大小的因素，通过一定的练习进行巩固知识点：容抗：把电容对交流电的阻碍作用称为电容容抗，简称容抗，用符号Xc表示，单位是欧姆理论和实验证明，容抗的大小Xc与电源频率成反比，与电容器的电容量成反比用、一一，11公式表本为：Xc==C2fC注意：教师特别要强调在使用公式时各物理量的单位提示：对于直流电，电容元件相当于开（或断）路；对于交流电，电容器有“隔直流通交流，阻低频通高频”的特性教学环节3:储能元件教师活动：教师可通过对电阻、电感、电容基本特性的说明，引导学生理解耗能元件与储能元件的概念。

学生活动：学生可通过阅读教材和听教师讲解，了解耗能元件与储能元件的特性三、课堂小结教师与学生一起回顾本节课的学习内容，引导学生总结如下：1 .电感感抗与容抗的基本概念2 .感抗与容抗的计算3 .储能元件与耗能元件四、课堂练习教材中思考与练习第1、2题五、课后作业1 ．“学习与练习”同步训练中的7.12 ．有条件的同学可以寻找些小家电中采用阻容降压的电路，了解降压电容器在电路中的作用课题名称】7.2单一元件的交流电路【课时安排】3课时（135分钟）【教学目标】1 .理解纯电阻、纯电感、纯电容单一元件电路中电压与电流之间的大小与相位关系，并学会计算2 .理解单一元件电路中瞬时功率、有功功率和无功功率的基本概念，学会有功功率和无功功率的计算教学重点】重点：各单一元件的交流电路中电压与电流的数量关系与相位关系；电路的有功功率、无功功率教教学难点】难点：单一元件电路中电压与电流的相位关系及无功功率概念的理解【关键点】单一元件电路中电压与电流矢量图画法【教学方法】多媒体演示法、讲授法、谈话法、理论联系实际法【教具资源】多媒体课件、3V,6V,9V,12V的正弦交流电源、交流电压表（或万用表）、交流电流表（或万用表）、100电阻、连接导线若干【教学过程】一、导入新课教师可实验演示或利用多媒体展示如图7.2所示的纯电阻电路，然后可通过对表7.1所示的实验数据进行分析，得出在纯电阻交流电路中，加在电阻两端的电压的有效值与通过电阻电流的有效值仍符合欧姆定律，即I匕。

那么电压与电流之间的相位关系又怎样呢？电R路中的功率又该如何计算？如果电路中的元件是电感或电容，情况又如何？通过以上几个问题，从而引出本节课的教学内容：单一元件的交流电路图7.2所示的纯电阻电K 一一中国两端申序■表7.1 纯电阻电路中电压和电流的测量值二、讲授新课教学环节1:纯电阻电路教师活动1:教师可结合演示实验数据，以提问方式讲解纯电阻电路中电压与电流的数量关系，即纯电阻交流电路的电流与电压的有效值（或最大值）符合欧姆定律学生活动1:学生在教师的引导下理解纯电阻电路中电流与电压的数量关系教师活动2:教师可利用多媒体动画展示纯电阻电路中电流与电压的波形关系图，引导学生理解在纯电阻交流电路中电流与电压同相，继而引导学生得出纯电阻交流电路中电流与电压的瞬时值关系为：iu,即电流与电压的瞬时值也符合欧姆定律并要求学生画出电R压与电流的矢量图学生活动2:学生在教师的引导下理解纯电阻交流电路的电流与电压的相位关系，画出电路中电流与电压的矢量图教师活动3:教师可将电流与电压的瞬时值代入瞬时功率的计算公式，然后利用多媒体课件展示纯电阻电路中瞬时功率的波形图，根据波形图引出有功功率的概念和计算公式，并要求学生以例题的形式进行练习。

学生活动3:学生可在教师的引导下，学习并理解有功功率的基本概念，掌握其计算公式，并在教师的要求下进行一定的练习注意：在学习有功功率的过程中，可结合实际用电器铭牌中额定功率的标注来说明有功功率的实际意义知识点：1 .电压与电流的数量关系：有效值和最大值均符合欧姆定律2 .电压与电流的相位关系：电流与电压同相3 .纯电阻交流电路的有功功率：指电阻消耗的功率，也叫平均功率，是瞬时功率在一个周期内的平均值理论和实验证明，纯电阻交流电路的有功功率计算公式为：PUrIi2rU—R4 .电压与电流的矢量图和波形图如图7.3所示《闻先微图心）放电圉图7.3纯电阻电路的矢量图与波形图提示：通常所说的用电器消耗的功率，如40W的白炽灯、75W的电烙铁等都是指有功功率教学环节2:纯电感电路教师活动1:教师可在黑板上或利用多媒体课件展示如图7.4所示的纯电感电路，然后根据展示的电路图，讲解纯电感交流电路的电流与电压的有效值（或最大值）仍符合欧姆定律，即I 或XlImU^o但要注意公式中 Xl为感抗，而不是电感LXl图7.4纯电感电路学生活动1:学生在教师的引导下理解纯电感电路中电流与电压的数量关系符合欧姆定律。

教师活动2:教师可利用多媒体动画展示纯电感电路中电流与电压的波形关系图，引导学生理解在纯电感交流电路中电压超前电流90并要求学生画出电压与电流的矢量图学生活动2:学生在教师的引导下理解纯电感交流电路的电压与电流的相位关系，画出电路中电流与电压的矢量图教师活动3:教师可将电流与电压的瞬时值代入瞬时功率的计算公式，然后利用多媒体课件展示纯电感电路中瞬时功率的波形图，根据波形图得出瞬时功率的平均值为零，表示电感元件不消耗功率从而引出无功功率的概念和计算公式，并要求学生以例题的形式进行练习学生活动3:学生可在教师的引导下，学习并理解无功功率的基本概念、单位，掌握其计算公式，并在教师的要求下进行一定的练习知识点：1 .电压与电流的数量关系：有效值和最大值均符合欧姆定律2 .电压与电流的相位关系：电压超前电流903 .纯电感交流电路的无功功率：表示电感与电源之间能量交换的最大值其大小Ql=UlIo纯电感交流电路中有功功率P=04.电压与电流的矢量图和波形图如图7.5所示£■）矢居图像1该瑕用图7.5纯电感电路中电压与电流的矢量图与波形图注意：此学习过程中不要过多注重数学公式推导，重点在于无功功率的计算及单位的运用，同时结合实际说明无功功率的形成及其实际意义。

提示：必须说明无功功率不是无用功率无功”的含义是“交换”而不是消耗，是相对于有功而言的无功功率表示交流电路中能量交换的最大值在工程上，具有电感性质的电动机、变压器等设备都是根据电磁能量转换进行工作的教学环节3:纯电容电路教师活动1:教师可在黑板上或利用多媒体课件展示如图7.6所示的纯电容电路，然后根据展示的电路图，讲解纯电容交流电路的电流与电压的有效值（或最大值）仍符合欧姆定律，即I2或IUm但要注意公式中，Xc为容抗，而不是电容CoXcmXcC：—%0图7.6纯电容电路学生活动1:学生在教师的引导下理解纯电容电路中电流与电压的数量关系符合欧姆定律教师活动2:教师可利用多媒体动画展示纯电容电路中电流与电压的波形关系图，引导学生理解在纯电容交流电路中电流超前电压90并要求学生画出电压与电流的矢量图画出学生活动2:学生在教师的引导下理解纯电容交流电路的电压与电流的相位关系,电路中电流与电压的矢量图然后利用多媒体教师活动3:教师可将电流与电压的瞬时值代入瞬时功率的计算公式,课件展示纯电容电路中瞬时功率的波形图，根据波形图得出瞬时功率的平均值为零，表示电容元件不消耗功率，从而引出无功功率的计算公式，并要求学生以例题的形式进行练习。

学生活动3:学生可在教师的引导下，学习并理解无功功率的计算公式，并在教师的要求下进行一定的练习知识点:电压与电流的数量关系：有效值和最大值均符合欧姆定律2.电压与电流的相位关系：电流超前电压 90 3.纯电容交流电路的无功功率：表示电容与电源之间能量交换的最大值其大小Qc=UcI纯电容交流电路中有功功率P=0 4.电压与电流的矢量图和波形图如图 7.7所示图7.7纯电容电路中电压与电流的矢量图与波形图注意：此学习过程中不要过多注重数学公式推导，重点在于无功功率的计算及单位的运用，同时结合实际说明无功功率的形成及其实际意义三、课堂小结教师与学生一起回顾本节课的学习内容，引导学生总结如下：比较项目纯电阻电路纯电感电路纯电容电路电流与电压之大小IURUI——XlI_U_xc间的关系相位电流电压同相电压超前电流90电压滞后电流90有功功率P12RP0P0无功功率Q0QlI2XlQcI2Xc四、课堂练习教材中思考与练习第1、2、3、4题五、课后作业“学习与练习”同步训练中的7.2【课题名称】7.3RL、RC与RLC串联电路【课时安排】4课时（180分钟）【教学目标】1 ．理解RL、RC与RLC串联电路中阻抗的概念，掌握电压三角形、阻抗三角形的应用。

2 ．理解RL、RC与RLC串联电路中有功功率、无功功。