第6章正弦交流电教案.doc

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1、叙永职高—王祥远正弦交流电【项目描述】正弦交流电是一种最简单而又最基本的交流电，具有不同于直流电的特点，有特殊的表征方法。此项目从介绍正弦交流电的产生及表征正弦交流电的方法出发，逐步分析简单的正弦交流电路、三相正弦交流电的产生、三相电源及负载的连接。其中，表征正弦交流电的三要素及简单正弦交流电路的计算方法是此次项目重点，并通过技能训练来强化这些重点知识；三相正弦交流电路是此项目的难点，通过技能训练来突破这些难点知识。本章在高考中的地位：本章是电磁感应定律的应用和延伸，也是高中物理电磁学知识的收尾。高考

2、对交流电的产生和变压器的原理要求较高，而对电磁场的电磁波仅限于一般性认识和了解，特别注意电磁振荡及LC回路不再列为高考要求，因而也不必在此浪费时间。复习的重点是交流电的的变化规律及其描述（包括图象）、有效值的概念、理想变压器的原理、电能输送中相关计算等。特别是交变电流知识和力学知识的综合应用问题，要引起足够重视，如2003年高考“自行车头灯”问题。还有带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动问题等，复习过程中，要注意适量训练，提高综合应用能力。【教学目标】应知1．了解正弦交流电的产生原理。2．掌握表

3、征正弦交流电的三要素以及相位差的概念。3．掌握解析式、波形图、旋转矢量（相量）法3种表示正弦交流电的方法。4．掌握简单正弦交流电路电压与电流的关系，了解感抗、容抗的概念及串联谐振的条件和特点。5．了解简单正弦交流电路的有功功率、无功功率、视在功率、功率因素的概念及提高功率因素的意义。6．掌握三相四线制电源的线电压和相电压的计算方法。7．理解三相对称负载星形联结和三角形联结时，负载相电压和线电压、负载相电流和线电流的关系应会1.能测量正弦交流电的电流与电压。27叙永职高—王祥远2.能对简单照明电路配电板

4、进行安装，能铺设简单暗线电路。3.能正确连接三相负载的三角形、星形联结。【项目分配】任务一正弦交流电基础（2课时）任务二正弦交流电的表示方法（2课时）任务三简单正弦交流电路（4课时）任务四RLC串联电路（4课时）任务五三相正弦交流电（6课时）任务六正弦交流电路的功率（4课时）任务一正弦交流电基础（2课时）一、【教学目标】知识目标：知道正弦交流电的基本概念技能目标：1了解正弦交流电的产生过程。2理解并掌握正弦交流电的三要素、相位差及有效值。情感目标：通过正弦交流电的学习，培养学生对生活的热爱，激发学生对

5、电的兴趣。二、【教学重点】正弦交流电的三要素三、【教学难点】1相位差的理解及判断。2有效值概念的理解。四、【教学过程】（一）明确项目任务理解正弦交流电的三要素及掌握正弦交流电的表示方法（二）制定项目实施计划复习中学内容引入新课提问：27叙永职高—王祥远1什么叫直流电？（大小和方向都不随时间变化的电流、电压或电动势统称为直流电）2什么叫交流电？其如何分类？（大小和方向都随时间发生变化的电流、电压或电动势统称为交流电。其分类如下：）总结：1随时间按正弦规律发生变化的交流电称为正弦交流电。2交流电与直流电相

6、比有三个主要优点：第一，交流电可以用变压器改变电压，便于远距离输电。第二，交流电机比相同功率的直流电机构造简单，造价低。第三，可以用整流装置，将交流电变换成所需的直流电。所以，实际中广泛应用交流电。3在交流电路中，随时间变化的量用小写字母表示，不随时间变化的量用大写字母表示。一、正弦交流电的产生：如图交流发电机结构与原理示意图（a）（b）由于发电机线圈cd边切割磁力线运动，所以其产生的感应电动势为：（a）（b）5-3交流发电机原理示意图同理，线圈ab边产生的感应电动势为所以整个线圈产生的感应电动势为上

7、式中，称为电动势的瞬时值，是感应电动势的最大值，又叫振幅。是线圈平面与中性面［即线圈平面与磁感线垂直时（线圈中感应电流为零）的平面］的夹角，是线圈转动的角速度，t是线圈从处开始计时后的转动时间。电压和电流的公式分别为27叙永职高—王祥远可见，线圈中感应出来的电压和电流都是按正弦规律变化的，称之为正弦交流电。二、表征正弦交流电的基本物理量周期（频率、角频率）、有效值（最大值）、初相是表征正弦交流电的3个重要物理量，称为正弦交流电的三要素。1正弦交流电的周期、频率和角频率（1）周期：完成一次周期性变化所需

8、用的时间叫做周期，用T表示，其单位是秒（s）。如图5-45-4正弦交流电的周期（2）频率：交流电在单位时间内（1s）完成周期性变化的次数叫做频率，用字母f表示，其单位是赫兹，符号为Hz。此外频率还有常用单位千赫（kHz）和兆赫(MHz)：显然，周期和频率之间有倒数关系我国发电厂发出交流电的频率都是50Hz，习惯上称之为“工频”。（3）角频率：单位时间内电角度的变化量叫做角频率，用字母ω表示，其单位是弧度每秒，符号为rad/s。显然，角频率和周期、频率有如