电工基础教案交流.pdf
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1、 课题:交流电的基本概念 专业班级 13 春工科 授课教材 电工技术基础 课时 2 授课类型 理论课 学情分析 学习对象是酒泉职业中等专业学校 13 级春季机电班学生。学生活泼好动,喜欢交流,已有一定的问题分析能力和表达能力,但对初中物理电学基础知识掌握不够扎实。教材分析 电工基础是机电、风电专业的专业基础课,本节内容主要讲述交流电基本概念,是为以后交流相关课程打下基础。教学目标 知识目标:了解交流电的概念 能力目标:理解正弦交流电的基本参数 情感目标:明确学生学习目标,引导学生对从事电工技术工作充满热情。教学重点 正弦交流电的表示方法 教学难点 正弦交流电的主要参数 教学方法 讲述法 学习方
2、法 通过教师讲述,引导学生进行来掌握本节课内容 教具准备 教材 教学过程 环节时长 教师活动 学生活动 设计意图 15 分钟 引入 1 日常生活中交流电的应用 根据生活常识,回答问题 引出本节课内容 45 分钟 呈现 一交流电 1.交流是指什么?和直流有什么区别?2.交流电的概念,方向和大小如何变化?3电流分类及特征 二交流电的产生 1.交流电是如何产生的 三正弦交流电的周期、频率和角频率 1.周期 用字母 T 表示,单位有秒,微秒,毫秒。其换算关系如何 阅读课文回答问题 学生回答问题 阅读课文,了解电流分类及特征 学生回答问题 阅读并回答问题 提出问题,引导学生解决 培养学生解决问题的能力
3、引导学生学习电流分类及特征 了解交流电的产生 了解周期的表示及其单位换算关系 2.频率 用字母 f 表示,单位 HZ。和周期有什么关系 3.角频率(1)电角度 以电磁关系来计量交流电变化的角度(2)角频率 正弦交流电每秒内变化的电角度 四正弦交流电的最大值、有效值和平均值 1.最大值 正弦交流电中最大的瞬时值。最大值用大写字母附加下标 m 表示,如 Em,Um,Im。(2)最大值和有效值之间的关系 2.平均值(1)交流电在半个周期内的平均数值。(2)平均值用大写字母加下标 p 来表示,如:Um=Up*/2。3.相位差 两个同频率交流电的相位之差叫相位差。4.交流电的三要素:最大值、频率和初相位
4、 了解频率的含义 回答:与周期为倒数关系 学生阅读并回答问题 学生学习最大值的表示方法 学生 回答:Em=E*2 了解频率的含义 引导学生了解角频率的含义 学生学习正弦交流电的最大值、平均值和有效值。10 分钟 15 分钟 5 分钟 三练习,1.引导学生 2.提供任务 四点评 1.讲解习题,并对学生在练习过程中出现的问题予以纠正 五小节 1指导学生对本课知识小结。六作业 1.布置作业 1.讲述本节课要点 2.p100 做一做 P106 例题 认真听讲,改正习题中的错误 归纳本节课所学内容 P107 1、2、3 检验学生学习效果 巩固 培养归纳能力、形成知识体系。课后探究、巩固、拓展知识,提高自
5、主学习能力。教 学 反 思 板 书 设 计 讲课内容 习题 一交流电 1.交流是指什么?和直流有什么区别?2.p100 做一做 P106 例题 2.交流电的概念,方向和大小如何变化?3电流分类及特征 二交流电的产生 1.交流电是如何产生的 三正弦交流电的周期、频率和角频率 1.周期 2.频率 3.角频率 四正弦交流电的最大值、有效值和平均值 1.最大值 2.平均值 3.相位差 4.交流电的三要素:课题:正弦交流电的表示方法 专业班级 13 春工科 授课教材 电工技术基础 课时 2 授课类型 理论课 学情分析 学习对象是酒泉职业中等专业学校 13 级春季机电班学生。学生活泼好动,喜欢交流,已有一
6、定的问题分析能力和表达能力,但对初中物理电学基础知识掌握不够扎实。教材分析 电工基础是机电、风电专业的专业基础课,本节内容主要讲述正弦交流电的表示方法,是为以后交流相关课程打下基础。教学目标 知识目标:了解正弦交流电的表示 能力目标:掌握 3 种交流电的表示方法 情感目标:明确学生学习目标,引导学生对从事电工技术工作充满热情。教学重点 正弦交流电的表示方法 教学难点 正弦交流电的表示方法 教学方法 讲述法 学习方法 通过教师讲述,引导学生进行来掌握本节课内容 教具准备 教材 教学过程 环节时长 教师活动 学生活动 设计意图 15 分钟 引入 1.复习上节课内容:交流电的要素 复习回答知识 回顾
7、上节课内容 45 分钟 呈现 一解析式表达法 1.利用正弦函数表达式形式表示正弦交流电的方法。2.表示形式:u=Umsin(t+)或 i=Imsin(t+)最大值:Um或 Im 角频率:初相位:例 1:已知 i=100sin(314t-450)mA,求出它的周期、有效值及初相位各为多少?二波形图表示法 1用正弦函数图象表示正弦交流电的方法。学生学习解析式表达法 根据题目要求做题 学生学习波形图表示法 引导学生学习新内容 练习巩固 引导学生学习正弦交流电的 2表现形式:u=Umsin(t+)例 2:已知 i=sin(wt+/2)mA,作出它的波形图?三旋转矢量表示法(1)用旋转矢量表示正弦交流电
8、的方法。(2)表示方法:(a)矢量的长度表示正弦交流电的最大值(或有效值);(b)矢量与横轴的夹角表示初相角,0 在横轴的上方,0 在横轴的上方,CX时,X0,0,即总电压u超前总电流i,电路呈感性。2、当LXCX时,X0,CX时 2)当LXCX时(3)当LX=CX时 三、有功功率、无功功率、视在功率 习题 例题 在 rlc 串联电路中,电流大小为 5A,RU=80V,LU=240 V,CU=180 V,电压频率f=50HZ,试求:(1)电源电压有效值;(2)电路的电阻 R、感抗LX和容抗CX 课题:电路功率因数的提高 专业班级 13 春工科 授课教材 电工技术基础 课时 2 授课类型 理论课
9、 学情分析 学习对象是酒泉职业中等专业学校 13 级春季机电班学生。学生活泼好动,喜欢交流,已有一定的问题分析能力和表达能力,但对初中物理电学基础知识掌握不够扎实。教材分析 电工基础是机电、风电专业的专业基础课,本节内容主要讲述电路功率因数的提高,是为以后交流相关课程打下基础。教学目标 知识目标:(1)了解提高功率因数的意义;(2)掌握提高功率因数的方法。(3)掌握并联电容后,电路的特点。能力目标:掌握如何提高功率因数,及了解提高功率因数的社会效益。情感目标:明确学生学习目标,引导学生对从事电工技术工作充满热情。教学重点 并联电容提高电路的功率因数之后的电路特点。教学难点 并联电容提高电路的功
10、率因数之后的电路特点。教学方法 讲述法 学习方法 通过教师讲述,引导学生进行来掌握本节课内容 教具准备 教材 教学过程 环节时长 教师活动 学生活动 设计意图 10 分钟 复习 1、RLC 并联电路的总电流的表达式是?2、RLC 并联电路的总功率的表达式是?3、如何确定 RLC 并联电路的性质?根据老师提问回答问题 温习上节课所学知识 40分钟 呈现 一、功率 1有功功率 P 与功率因数 l 则瞬时功率 P 在一个周期内的平均值(即有功功率)为 P=UI cosj=UIl 其中 l=cosj 叫做正弦交流电路的功率因数。通过学习有功功率得出功率因数的定义 引导学生学习有功功率与无功功率的概念,
11、得出功率因数的定义 2无功功率 Q 定义:电容或电感的瞬时功率的最大值。Q=UI sinj 二、功率因数的提高 1提高功率因数的意义 在交流电力系统中,负载多为感性负载。例如常用的感应电动机,接上电源时要建立磁场,所以它除了需要从电源取得有功功率外,还要由电源取得磁场的能量,并与电源作周期性的能量交换。在交流电路中,负载从电源接受的有功功率 P=UIcosj,显然与功率因数有关。功率因数低会引起下列不良后果。(1)负载的功率因数低,使电源设备的容量不能充分利用。因为电源设备(发电机、变压器等)是依照它的额定电压与额定电流设计的。例如一台容量为 S=100 kVA 的变压器,若负载的功率因数 c
12、os=时,则此变压器就能输出 100 kW 的有功功率;若 cos=0.6 时,则此变压器只能输出 60 kW 了,也就是说变压器的容量未能充分利用。(2)在一定的电压 U 下,向负载输送一定的有功功率 P 时,负载的功率因数越低,输电线路的电压降和功率损失越大。这是因为输电线路电流 I=P/(Ucosj),当 l=cosj 较小时,I 必 学习无功功率 学生学习提高功率因数的意义 了解功率因数过低导致的不良后果 通过教师讲解引导学生学习提高功率因数的意义。通过教师讲解,学生学习功率因数过低引起的不良后果 然较大。从而输电线路上的电压降也要增加,因电源电压一定,所以负载的端电压将减少,这要影响
13、负载的正常工作。从另一方面看,电流 I 增加,输电线路中的功率损耗也要增加。因此,提高负载的功率因数对合理科学地使用电能以及国民经济都有着重要的意义。常用的感应电动机在空载时的功率因数约为 0.2 0.3,而在额定负载时约为 0.83 0.85,不装电容器的日光灯,功率因数为 0.45 0.6,应设法提高这类感性负载的功率因数,以降低输电线路电压降和功率损耗。2提高功率因数的方法 提高感性负载功率因数的最简便的方法,是用适当容量的电容器与感性负载并联,如图 5-14 所示。这样就可以使电感中的磁场能量与电容器的电场能量进行交换,从而减少电源与负载间能量的互换。在感性负载两端并联一个适当的电容后
14、,对提高电路的功率因数十分有效。学习提高功率因数的方法 教师讲解,引导学生学习提高功率因数的方法 20 分钟 15 分钟 5 分钟 三练习,1.引导学生 2.提供任务【例】已知某单相电动机(感性负载)的额定参数是功率 P=120 W,工频电压U=220 V,电流 I=0.91 A。试求:把电路功率因数 l 提高到 0.9 时,应使用一只多大的电容 C 与这台电动机并联?四点评 1.讲解习题,并对学生在练习过程中出现的问题予以纠正 五小节 1指导学生对本课知识小结。六作业 1.布置作业 1.讲述本节课要点(1)提高功率因数的意义;(2)提高功率因数的方法:在感性去路并联适当的电容。(3)并联电容
15、后电路的功率因数提高,总电流减小,总视在功率减小。感性部分的无功功率和有功率及电流都没有发生改变。2.学生练习 认真听讲,改正习题中的错误 归纳本节课所学内容 P124 练一练第 2 题 检验学生学习效果 巩固 培养归纳能力、形成知识体系。课后探究、巩固、拓展知识,提高自主学习能力。教 学 反 思 板 书 设 计 讲课内容 一、功率 1有功功率 P 与功率因数 l 2无功功率 Q 二、功率因数的提高 1提高功率因数的意义 2提高功率因数的方法 【例】已知某单相电动机(感性负载)的额定参数是功率 P=120 W,工频电压 U=220 V,电流 I=0.91 A。试求:把电路功率因数 l 提高到
16、0.9 时,应使用一只多大的电容 C 与这台电动机并联?课题:串联谐振电路 专业班级 13 春工科 授课教材 电工技术基础 课时 2 授课类型 理论课 学情分析 学习对象是酒泉职业中等专业学校 13 级春季机电班学生。学生活泼好动,喜欢交流,已有一定的问题分析能力和表达能力,但对初中物理电学基础知识掌握不够扎实。教材分析 电工基础是机电、风电专业的专业基础课,本节内容主要讲述串联谐振电路概念,是为以后交流相关课程打下基础。教学目标 知识目标:了解串联谐振的定义及应用 1、能力目标:熟练掌握串联谐振电路中的基本参数。2、掌握串联谐振电路的频率特性。情感目标:明确学生学习目标,引导学生对从事电工技
17、术工作充满热情。教学重点 串联谐振电路的基本参数。教学难点 串联谐振电路的频率特性和通频带。教学方法 讲述法 学习方法 通过教师讲述,引导学生进行来掌握本节课内容 教具准备 教材 教学过程 环节时长 教师活动 学生活动 设计意图 10 分钟 复习 1.RLC 电路电压、电流、阻抗、相位关系 2.谐振电路的应用 根据老师提问回答问题 在电子设备中,经常需要完成在许多不同频率的信号中,只选择某个频率的信号进行处理,而其他频率信号被滤除的任务,如(收音机和电视机等)。最常用的具有选频功能的电路是谐振电路,因此说谐振电路的作用就是选频。温习上节课所学知识 根据日常生活引出谐振电路的应用 40 分钟 呈
18、现 一、谐振 (1)谐振定义:谐振是指电容和电感元件的线性无源二端网络对某一频 学习谐振的定义 通过教师讲解谐振定义,引导学生对谐振有初步了解 率的正弦激励(达到稳态时)所表现的端口电压与电流同相的现象。(2)谐振电路的分类:串联谐振电路和并联谐振电路。二、串联谐振的条件 1.在串联电路中,当 Xl=Xc 时,功率因数角等于 0,表示 Z=R,电路呈现纯阻性。2.频率。设RLC串联电路实现谐振时电流的角频率为w,频率为f,则 XL=L,容抗 XC=wc1,此时 L=wc1 故 RLC 串联电路串联谐振的频率为:LCfLC211 3.提问:谐振频率与电路中 R、L、C 中的关系?三RLC串联谐振
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- 电工 基础 教案 交流
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