11正弦交流电路的基本物理量教案125330.pdf

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1、欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！教 学 设 计 方 案 学科名称：电工电子技术与技能 授课班级：设 计 者：年 月 日 第 周 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！1 章节名称 正弦交流电路的基本物理量 学科 电工电子 授课班级 加工制造 授课时数 3 教学策略选择 教学内容:描述正弦交流电的基本概念。了解正弦量的三要素 教学方法：讲练结合 教学组织：在教室上理论知识 教学评价：知识点 正弦交流电的角频率、有效值、相位、初相位和相位差 教学目标 知识目标：描述正弦交流

2、电的基本概念。了解正弦量的三要素。能力目标：描述正弦交流电的基本概念。了解正弦量的三要素 素质目标：培养学生认真的学习态度 教学重点和难点 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！2 项 目 内 容 解 决 措 施 教学重点 正弦交流电的三要素 多看多练多记，并随机抽同学回答 教学难点 正弦交流电的角频率、有效值、相位、初相位和相位差 多强调，多练习，请同学回答问题，巩固强化知识点 板书设计 1.交流电的基本概念 2.正选交流电的相关量(1)频率(2)幅值(3)相位 3.正弦交流电表示法(1)波形图表示法(2)解析式表示法(3)旋转矢量

3、表示法 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！3 教学过程结构 教学 环节 教师活动 学生活动 教学媒体 设计意图 【一、复习】正弦函数及表达形式。【二、引入新课】本节内容是正弦交流电的基础知识，是单相正弦和三相正弦交流电路的基础。要特别注意正弦交流电的“三要素”的理解和掌握。【三、讲授新课】4.1.1 交流电的基本概念（1）交流电：大小和方向随时间作周期性变化，并且在一个周期内的平均值为零的电压、电流和电动势。图 4.1 画出了直流电和几种交流电的波形。图 4.1 直流电和交流电的波形（2）直流电和交流电的表示：直流电的物理量用大写

4、字母表示，例如：E、I、U 等；交流电的物理量用小写字母表示，例如 e、i、u。（3）交流电的参考方向：如图 4.2 所示为交流电的参考方向。图中标出的 us、i、u 的方向均为参考方向，它们的实际方向是在不断反复变化的，与参考方向相同的半个周期为正值，与参考方向相反的半个周期为负值。图 4.2 交流电的参考方向 4.1.2 正弦交流电相关量 1周期：交流电变化一个循环所需要的时间，如图 4.3互相讨论生活中交流电的使用 多媒体 让学生了解正弦交流电的概念 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！4 所示。2频率：交流电在单位时间内（每

5、秒钟）完成的周期数，单位是赫兹（Hz）。频率和周期是互为倒数，即 fT1 图 4.3 正弦交流电的波形 3角频率：单位时间内变化的角度（以弧度为单位），单位是弧度/秒（rads）。角频率与周期 T、频率 f 之间的关系为 2f 例 4.1 我国供电电源的频率为 50Hz，称为工业标准频率，简称工频，其周期为多少？角频率为多少？解 T5011fs0.02s 2 f 2 3.14 50 rads=314 rads 即工频 50 Hz 的交流电，每 0.02 s 钟变化一个循环，每秒钟变化 50 个循环。4瞬时值：交流电每一瞬时所对应的值。5最大值：交流电在一个周期内数值最大的值。6有效值：规定用来

6、计量交流电大小的物理量。如果交流电通过一个电阻时，在一个周期内产生的热量与某直流电通过同一电阻在同样长的时间内产生的热量相等，就将这一直流电的数值定义为交流电的有效值。正弦交流电的有效值和最大值之间的关系为 2mII 0.707 Im 一般情况下，人们所说的交流电流和交流电压的大小以及测量仪表所指示的电流和电压值都是指有效值。例 4.2 我国生活用电是 220 V 交流电，其最大值为多少？解 Um2U2220 V311 V 7 相位：正弦交流电流在每一时刻都是变化的，（t+0）是该正弦交流电流在 t 时刻所对应的角度。8初相角：t 0 所对应的角度0。9相位差：两个同频正弦交流电的相位之差。(

7、t+01)(t+02)0102 若 0 时，波形如图 4.4（a）所示，i1总比 i2先经 掌握正弦交流电 的频率周期等第一要素.掌握正弦交流电幅值要素及其之间的转换关系 掌握正弦交流电相位要素及其之间的转换关系 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！5 过对应的最大值和零值，这时就称 i1超前 i2 角（或称 i2滞后 i1 角）。若0 时，波形如图 4.4（b）所示，称为 i1滞后于 i2（或称 i2超前 i1）。若0 时，波形如图 4.4（c）所示，称为 i1与 i2相位相同，简称同相。若 时，波形如图 4.4（d）所示，称为

8、i1与 i2相位相反，简称反相。（a）0（b）0 （c）0（d）图 4.4 正弦交流电的相位差 4.1.3 正弦交流电的表示法 1波形图表示法 波形图表示正弦交流电：如图 4.5 所示。图 4.5 正弦交流电的波形表示法 图中直观的表达出被表示的正弦交流电压的最大值 Um，初相和角频率（=2 f）。2解析式表示法 用解析式表示正弦交流电为 u Um sin（t+0）=Um sin 式中 t0，为该正弦交流电压的相位（为角频率，0为初相角）；Um为最大值。3旋转矢量表示法 旋转矢量表示正弦交流电：如图 4.6 所示。了解波形图的画法 掌握解析式和旋转矢量图表示法 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来

9、源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！6 图 4.6 正弦交流电的矢量表示 图中矢量的长度表示正弦交流电的最大值（也可表示有效值）；矢量与横轴的夹角表示初相，0 0 在横轴的上方，0 0 在横轴的下方；矢量以 角速度逆时针旋转。例 4.3 将正弦交流电流 i=102sin(314 t+3)A 用旋转矢量表示。解 选定矢量长度为 102，与横轴夹角为3，以314 rads 的角速度逆时针旋转，可得旋转矢量如图 4.7 所示。例 4.4 某两个正弦交流电流，其最大值为 22A 和32A，初相为3和6，角频率为，作出它们的旋转矢量，写出其对应的解析式。图4.7 例题4.3

10、附图 图 4.8 例题 4.4 附图 解 分别选定 22和 32为矢量长度，在横轴上方3和6角度作矢量，它们都以同样角速度逆时针旋转，如图4.8 所示。它们所对应的解析式为 i1 22sin(t+3)（A）i2 32sin(t6)（A）注意：不同频率的正弦交流电是不能画在一个图上的。所以矢量长度即可以使用最大值度量，也可以使用有效值度量。【四、小结】1正弦量的三要素：频率、幅值和初相位。2初相位是确定正弦量初始值的，而且初相位因计时起点（t=0）取得不同而不同；3相位差是两个同频正弦交流电的初相位之差，它不随 掌握计算方法 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！7 计时起点而变化；4 初相位、相位差和相位都是电角度，但意义是不同的。5正弦交流电可以用波形表示法、解析式表示法和矢量表示法来描述。【五、习题】一、是非题：1、2、3；二、选择题：1、2、3、4；四、作图题：1、2。学习检测效果 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！8 评价内容 学生姓名 评价日期 评价项目 学生自评 学生互评 教师自评 优 良 中 差 优 良 中 差 优 良 中 差 课堂表现 回答问题 作业态度 知识掌握 综合评价 寄语 教学反思