纯电阻电感电容电路.doc

课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，弓1导学生思考电方面知识，弓1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，弓1导学生自己得出结论，养成良好的 自主学习能力复习提问】引入 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新课 第一节纯电阻电路一、电路I_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 Um sin t,则通过电阻R的电流的瞬时值为：Imi =U=UmSin t Im sin R RRUm =U2R RI U :纯电阻电路中欧姆定律的表达式，式中： U、丨为交流电路中电压、电流的有效值R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所示图1电阻电压u与电流i的波形图和相量图巩固练习例1:在纯电阻电路中，电阻为 44 ，交流电压u 311 si n（ 314 t 30 ） V，求通过电阻的电流多 大？写出电流的解析式A，大小（有效值）为=7.07si n( 314t + 307 .07A 5 A2解：解析式i = u /RI三、功率1、瞬时功率电阻的瞬时功率是指电路中每个瞬间所吸收（消耗）的电功率，等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，即 p u?i Umsin t?Imsin t UmImsin2 t 2UI sin2 t 0瞬时功率总是大于或等于零，这就说明电阻总是消耗功率，因此电阻是耗能元件。

由于瞬时功率随时变动，不便计算，通常在交流电在一个周期内消耗的功率的平均值来表示功率的 大小，叫做平均功率，又称为有功功率2、有功功率瞬时功率在一个周期内消耗的功率的平均值，用大写字母 P表示，单位仍是Um Im由数学分析可得P UI i2r u pR 21/2,是定值注：有功功率是电流和电压有效值的乘积，也是电流最大值和电压最大值乘积的四、例题讲解例2：电阻炉的额定功率电压 Un =220V，额定功率Pn =1000W，在220V的工频交流电源下工作, 求电阻炉的电流和电阻如果连续使用 2h，它所消耗的电能是多少？解：电阻炉接在 220V的工频交流电源上，它就工作在额定状态，这时通过的电流就是额定电流， 因为电阻炉可以看成纯电阻负载，所以Pn 100CWI n = = = 4.55AUn 220V 电阻炉的电阻为U 220VR = = 48.4I 4.55A工作2h消耗的电能为W = Pt = 1000W X2h = 2000W •= 2KW h也就是说，电阻炉消耗了 2度电（2KW h ）练习已知交流电压 u= 220 Qsin（ 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 ，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■/越置作业/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J1、 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课前复习引入 电阻元件上电流、电压之间的关系1 •大小关系、电路2•相位关系第二节 纯电感电路- L° ©~1— 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 Xl表示，单位： 3) 感抗与3、L有关① L越大，Xl就越大，f越大，Xl就越大② Xl与L、f有关的原因③ Xl L 2 f L单位：Xl—欧姆()；f 一赫兹(Hz) ; L 一亨利(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.大小关系2 •相位关系：(1) 电流落后电压n2(2) 表示：相量图和波形图UI =——Xl,UmIm= Xl图3纯电感电路电图3纯电感电路电流、电压矢量图图2纯电感电路电流、电压波形图四、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p ui Umsin( t —) I msin t2p>o,电感从电源获取电能，并储存为磁场能，此时起负载作用p

1、有功功率电感是储能元件，不消耗电能，那么有功功率为零即：P=02、无功功率虽然纯电感电路不消耗能量， 但是电感线圈L率不等于零，把瞬时功率的最大值称为无功功率用符号Ql表示和电源E之间在不停的进行着能量交换， 瞬时功［特］，符号为V ； ［培］，符号为A ；varQl UlI2 U 2 公式还可扩展为 Ql I 2Xl 一Xl式中 Ul ――线圈两端的电压有效值，单位是伏I ――通过线圈的电流有效值，单位是安 Ql——感性无功功率，单位是乏，符号为强调部分：无功功率中“无功”的含义是“交换”而不是“消耗” ，它是相对于“有功”而言的决不可把“无功”理解为“无用”它实质上是表明电路中能量交换的最大功率IV •例题讲解例:某电阻可以忽略的电感线圈， 电感L=300mH，接到U 求电感线圈的电流有效值和无功功率 若把它改接到有效值为 流为0.4A，求该电源的频率是多少？220 - 2sin t V的工频交流电源上， 100V的另一交流电源上，测得其电220.2sin t V 可知:电感两端的电压有效值Ul电感线圈的感抗Xl通过线圈的电流Il电路的无功功率QlL Ul Xl UlIl220 222 fL 2220V220V，f 为 50Hz。

33.14 50 300 1094.294.22202.34A2.34var 514.8var(2)接100V交流电源时:UlIl电感线圈的感抗XL100V0.4A250Xl电源频率为f2 L250 3 HZ 133HZ2 3.14 300 10解：(1)由工频交流电压 u4练习1 •在纯电感正弦电路中， 电压与电流的相位关系是 ，相位差为 ；2 .已知交流电压 u 220 J2sin （314 t + 45 ） V，若电路接上一纯电感负载Xl= 220 ，则电路上电流的有效值是 ，电流的解析式 ，电路的无功功率是 小结1 .感抗的计算式2、 电感两端的电压和通过电容的电流的相位关系是电压超前电流n /23、 电流、电压最大值和有效值之间都服从欧姆定律 电压与电流瞬时值不服从 欧姆定律，要特别注意4、 电感是储能元件，它不消耗电能，电路的有功功率为零无功功率等于电压 有效值与电流有效值之积/蜀布置作业习题（《电工电子技术与技能》第 2版程周主编） 1 .是非题（4）2. 选择题（5）3. 计算题（2）课[ 题4-3纯电容电路课型新课授课班级授课时数1教f1学目标1.了解纯电容电路的概念；2•理解容抗的物理意义，会计算容抗。

3. 掌握纯电容电路的电压、电流的大小和相位关系；4. 了解纯电容电路瞬时功率、有功功率、无功功率的 计算教〔学重点1•容抗的计算2•纯电容电路中电压和电流的关系和相位关系教学难点纯电容电路瞬时功率、有功功率、无功功率的计算教0〔学后记J在讲授新课时，采用导学案引领学生自主学习与小组 合作相结合的方法逐步掌握以上各知识点首先，通过知 识链接环节，回顾电阻和电感相关知识，以备课堂新授所 用然后在学习新课环节，采用问题导学、交流合作的教 学环节展开再通过自主学习，掌握电容部分的基础知识 点最后，在总结结论环节，应引导学生自己去得出，增 大学生活动时间，增大练习量J 课前复习引入 电感元件上电流、电压之间的关系1 •大小关系新课2•相位关系第三节纯电容电路、电路、电容对交流电的阻碍作用1 •演示：电容在交、直流电路中的作用行结论：直流电不能通过电容器，交流电能“通过”电容器原因：当电源电压。