单相正弦交流电路—学案（1）

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1、第三部分单相正弦交流电路（1）一、教学要求：1、理解正弦交流电的基本概念及正弦交流电参数的相互关系。2、理解正弦量的解析式、波形图、相量图及其相互转换。3、掌握单一元件电压与电流的关系，理解感抗、容抗、有功功率、无功功率的概念，掌握其计算方法。4、理解多个元件串联电路电压与电流关系及各种功率的分析计算，会判断电路性质。5、了解功率因数的含义及提高功率因数的方法。二、知识梳理：1、电路及其组成和作用（1）电路的组成电源、用电器、中间环节（导线、开关）（2）电路的作用是实现电能的传输和转换。2、电路的基本物理量（1）电流①定义：电荷的定向移动形成电流。电流的大

2、小是指单位时间内通过导体截面的电荷量。②公式：I=单位：A（安培）③电流的方向：规定为正电荷定向移动的方向。1A=mA=μA（2）电阻：导体对电流的阻碍作用。①电阻定律内容：在一定温度下，导体的电阻和它的长度成正比，而和它的横截面积成反比。②公式：R=ρ（电阻定律）注意：一般金属导体的电阻随温度的升高而增大。如果在温度为t1时，导体的电阻为R1，在温度为t2时，导体的电阻为R2，则电阻的温度系数为α=即（3）电压①定义：单位正电荷由a点移到b点时电场力所做的功，称为ab两点间的电位差，即a、b间的电压，用符号U表示。②公式：U=单位：V（伏特）③实际方向：

3、高电位指向低电位（高电位为“+”极，低电位为“—”极）（4）电动势①定义：非静电力（局外力）将单位正电荷由低电位（—）移到高电位（+）所做的功。用符号E表示。②公式：E=单位：V（伏特）③实际方向：由电源的负极指向正极（5）电位①定义：电路中某点的电位，就是该点相对于参考点之间的电压，用符号V表示。单位与电压相同。②参考点电位规定为零伏，用符号“⊥”表示。③计算电路各点电位，首先应选定参考点。注意：电位与电压的区别：电位具有相对性（即参考点选择不同，电路中各点的电位也随之改变）；电压具有绝对性（即电路中任意亮点间的电压不随参考点的变化而变化）。（6）电功（

4、电能）和电功率①电功定义：电场力所做的功叫做电功。电场力做功的过程，实际上是电能与其他形式能量转换的过程。②公式：W=UIt单位：焦耳（J），度（KWh）。1度=3.6×焦耳③电功率定义：单位时间内电场力所做的功，称之为电功率。④公式：P==UI单位：瓦（W）（7）焦耳定律①内容：电流流过导体产生的热量，与电流强度的平方，导体的电阻和通电时间成正比。②公式：Q=单位：焦耳（J）注意：只有在纯电阻电路中，电场力所做的功（电功）才等于电流产生的热量（电热）。即W=Q。一、练习题电路的基本物理量一、填空题1、电路是由、、和等组成的闭合回路。电路的作用是实现电能的

5、和。2、电路通常有、和三种状态。3、电荷的移动形成电流。它的大小是指单位内通过导体截面的。4、电流是量，但电流有方向，规定为电流的方向。在国际单位制中，电流的单位是。5、0.18mA=A=μA6、形成电流的条件是和。7、在一定下，导体的电阻和它的长度成，而和它的横截面积成。8、均匀导体的电阻与导体的长度成，与导体截面积成，与材料的性质，而且还与有关。一般来说，金属导体的电阻随温度的升高而。9、电源电动势的方向规定为在电源内部由端指向端；而电压的方向规定由端指向端。10、电源的电动势在数值上等于电源两端的，但两者方向。11、判别一个元件是吸收功率还是发出功率

6、，可根据I、U的参考方向和P的数值来判别，在I、U采用关联方向下，若P>0，则元件电功率；若P<0，则元件电功率。12、在分析与计算电路时，常任意选定某一方向作为电压或电流的，当所选的电压或电流方向与实际方向一致时，电压或电流为值；反之为值。二、判断题1、导体的长度和截面积都增大一倍，则该导体的电阻值也将增大一倍。（）2、我们规定自负极通过电源内部指向正极的方向为电源电动势的方向。（）3、电源电动势的大小由电源本身的性质所决定，与外电路无关。（）4、直流电路中，有电压的原件一定有电流。（）5、额定电压为220V的白炽灯接在110V电源上，白炽灯消耗的功率为

7、原来的1/4。（）三、选择题1、通过一个电阻的电流是5A，经过4min，通过该电阻的一个截面的电荷量是（A、20CB、50CC、1200D、2000C1、2、相同材料制成的两个均匀导体，长度之比为3：5，截面之比为4：1，则其电阻之比为（）A、12：5B、3：20C、7：6D、20：32、3、220V、40V白炽灯正常发光（），消耗的电能为1KW·h。（）A、20hB、40hC、45hD、25h3、4、有一段导线的电阻为16Ω，把它对折起来作为一条导线使用，其电阻是（）A、4ΩB、8ΩC、16ΩD、32Ω4、5、有一段导线电阻是8Ω，将它拉长一倍，那么它的

8、电阻是（）A、4ΩB、8ΩC、16ΩD、32Ω四、计算题1、如图所