正弦交流电路2 教案 36
轮机员培训教案正弦交流电路
轮机员培训教案正弦交流电路一、教学目标1. 理解正弦交流电路的基本概念和特性。
2. 掌握正弦交流电压、电流的表示方法。
3. 学会正弦交流电路的分析和计算方法。
4. 能够应用正弦交流电路的知识解决实际问题。
二、教学内容1. 正弦交流电路的概念和特性交流电与直流电的区别正弦交流电的表示方法正弦交流电的频率、周期和相位2. 正弦交流电压、电流的表示方法瞬时值、最大值、有效值的概念和计算相位角、初相位和相位差的概念和计算正弦波形图的绘制和解读3. 正弦交流电路的分析方法阻抗的概念和计算交流电路中的欧姆定律串并联电路的分析方法4. 正弦交流电路的计算方法电压、电流的相位关系功率的计算功率因数的计算和改善方法5. 正弦交流电路的实际应用交流电动机的原理和应用交流发电机的原理和应用交流电路的故障分析和排除方法三、教学方法1. 采用讲授与实践相结合的教学方式，通过讲解和示例使学生理解正弦交流电路的基本概念和特性。
2. 通过实验和练习，使学生掌握正弦交流电压、电流的表示方法，并培养分析问题和解决问题的能力。
3. 通过案例分析，使学生了解正弦交流电路的实际应用，提高学生的实践操作能力。
四、教学资源1. 教材：正弦交流电路相关章节。
2. 实验设备：正弦交流电路实验装置。
3. 多媒体课件：正弦交流电路的原理和应用。
五、教学评价1. 课堂问答：通过提问和回答，了解学生对正弦交流电路基本概念的理解程度。
2. 练习题：布置练习题，检查学生对正弦交流电压、电流表示方法的掌握情况。
3. 实验报告：评估学生在实验中的操作能力和对正弦交流电路分析方法的运用情况。
4. 期末考试：全面测试学生对正弦交流电路知识的掌握程度。
六、教学重点与难点1. 教学重点：正弦交流电路的基本概念和特性。
正弦交流电压、电流的表示方法。
正弦交流电路的分析方法和计算方法。
正弦交流电路的实际应用。
2. 教学难点：正弦波形图的绘制和解读。
阻抗的概念和计算。
交流电路中的欧姆定律。
正弦交流电 教案
正弦交流电教案教案标题：正弦交流电教案目标：1. 了解正弦交流电的基本概念和特点；2. 掌握正弦交流电的表达方式和计算方法；3. 理解正弦交流电的频率、周期和振幅的关系；4. 能够应用正弦交流电的知识解决相关问题。
教学重点：1. 正弦交流电的定义和表达方式；2. 正弦交流电的计算方法；3. 正弦交流电的频率、周期和振幅的关系。
教学难点：1. 正弦交流电的计算方法；2. 正弦交流电的频率、周期和振幅的关系。
教学准备：1. 教材：包含正弦交流电相关内容的教材；2. 多媒体设备：投影仪、电脑等。
教学过程：Step 1：导入（5分钟）使用多媒体设备展示一段正弦交流电的波形，并引导学生观察和描述波形的特点。
然后提问：“你们认为这是什么样的电信号？”引出正弦交流电的概念。
Step 2：概念讲解（10分钟）通过教材的讲解，向学生介绍正弦交流电的定义、表达方式和基本特点。
解释正弦交流电的波形表示方法，如函数表达式和图形表示。
Step 3：计算方法讲解（15分钟）详细讲解正弦交流电的计算方法，包括振幅、频率、周期的计算公式和相互之间的关系。
通过示例演示如何计算正弦交流电的各个参数，并引导学生进行练习。
Step 4：练习与巩固（15分钟）提供一些练习题，让学生运用所学知识计算正弦交流电的相关参数。
教师在课堂上解答学生的问题，并给予指导。
Step 5：拓展应用（10分钟）引导学生思考正弦交流电在实际生活中的应用，并与其它类型的电信号进行对比。
讨论正弦交流电在电力传输、电子设备中的重要性和应用。
Step 6：归纳总结（5分钟）对本节课所学内容进行总结，并强调正弦交流电的重要性和应用价值。
鼓励学生通过自主学习和实践进一步探索和应用正弦交流电的知识。
Step 7：作业布置（5分钟）布置相关作业，要求学生进一步巩固所学知识，如完成课后习题、实验报告等。
教学反思：本节课通过引导学生观察和描述波形、讲解概念、演示计算方法等多种教学手段，帮助学生全面理解正弦交流电的基本概念和特点。
轮机员培训教案正弦交流电路
轮机员培训教案正弦交流电路一、教学目标1. 让学生了解正弦交流电路的基本概念和特点。
2. 让学生掌握正弦交流电压、电流的数学表达式及其波形。
3. 让学生学会使用交流电压表、电流表测量正弦交流电压、电流。
4. 让学生了解正弦交流电路的功率、功率因数及其计算方法。
二、教学内容1. 正弦交流电路的概念和特点2. 正弦交流电压、电流的数学表达式及其波形3. 交流电压表、电流表的使用方法4. 正弦交流电路的功率、功率因数及其计算方法三、教学准备1. 教学课件2. 正弦交流电路实验设备3. 交流电压表、电流表4. 教学讲义四、教学过程1. 引入正弦交流电路的概念，讲解其特点。
2. 讲解正弦交流电压、电流的数学表达式及其波形。
3. 演示交流电压表、电流表的使用方法，并进行实操训练。
4. 讲解正弦交流电路的功率、功率因数及其计算方法。
5. 进行课堂互动，解答学生疑问。
五、教学评价1. 课后作业：要求学生绘制正弦交流电压、电流的波形图，并计算功率、功率因数。
2. 课堂练习：要求学生在实验设备上测量正弦交流电压、电流，并计算功率、功率因数。
3. 期末考试：设置相关试题，检验学生对正弦交流电路知识的掌握程度。
六、教学活动1. 小组讨论：让学生分组讨论正弦交流电路在实际应用中的例子，加深对正弦交流电路的理解。
2. 案例分析：分析实际轮机系统中正弦交流电路的应用，让学生了解正弦交流电路在轮机运行中的重要性。
七、实验与实操1. 正弦交流电路搭建：让学生在实验室中搭建一个简单的正弦交流电路，观察并记录电压、电流的变化。
2. 实验数据分析：让学生使用交流电压表、电流表测量电路中的电压、电流，并计算功率、功率因数。
八、拓展与延伸1. 非正弦交流电路：介绍非正弦交流电路的概念和特点，让学生了解正弦交流电路以外的电路类型。
2. 交流电路的优化：讨论如何在实际应用中优化交流电路，提高电路的性能和效率。
九、复习与总结1. 复习正弦交流电路的概念、特点、数学表达式、功率和功率因数等基础知识。
正弦交流电的教案
【课题名称】正弦交流电【教学目标】1．了解表征正弦交流电的各个物理量；2．掌握正弦交流电的三种表示方法；3．会分析正弦交流电；【教学重点】重点：表征正弦交流电的物理量、正弦交流电的表示方法【教学难点】难点：分析正弦交流电的物理量、相量表示法【教学方法】讲授法、启发式、引导式、多媒体动画、【教学过程】一、导入新课以正弦交流电在实际生活中的应用引入，多媒体显示直流电和交流电的波形，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。
二、讲授新课教学环节1：正弦交流电的基本概念教师活动：多媒体演示正弦交流电和直流电的波形；学生活动：观察正弦交流电波形的特点，理解正弦交流电的基本概念；教学环节2：表征正弦交流电的物理量（一）周期、频率、角频率教师活动：多媒体演示正弦交流电波形获取周期、频率、角频率的概念；学生活动：理解掌握周期、频率、角频率的概念；（二）相位、初相位、相位差教师活动：教师给出相位的定义，多媒体演示初相位、相位差；学生活动：观察演示理解相位、初相位、相位差的含义；（三）瞬时值、最大值、有效值教师活动：引导学生根据正弦交流电分析瞬时值、最大值、有效值；学生活动：根据正弦电压或正弦电流分析最大值、有效值； 教学环节3：正弦交流电的表示方法教师活动：指导学生学习表示正弦交流电的三种表示方法； 学生活动：练习用三种方法表示正弦交流电；三、课堂练习思考与练习第1、2、3题、第4题的（1）、（4）。
四、课堂小结1．表征正弦交流电的物理量： （1）周期：T 、 频率：Tf 1=、角频率：f T π2π2==ω（2）相位、初相位、相位差在式)sin(0m ϕω+=t I i 中，0t ωϕ+ 表示相位，ϕ0表示初相位，两个同频率正弦量的相位之差表示相位差。
（3）瞬时值、最大值、有效值正弦量的有效值是最大值的0.707倍。
2．最大值、频率和初相位是正弦交流电的三要素。
3．正弦交流电可用三角函数式、波形图、相量图来表示，它完整地描述了正弦量随时间变化的规律。
第 章 正弦交流电路教案
•
I 2 = 10╱-45ºA=[10cos(- 45º)+10jsin(- 45º)]A=（7.07–j7.07 ）A
合成电流的相量为
•
•
•
I = I 1 + I 2 =（5╱30º+10╱-45º）A=[(4.33+7.07)+j(2.5–7.07)]A
= 11.42 + 4.532 ╱arctan - 4.53 A=12.27╱-21.65ºA 11.4
正弦交流电的三个特征量——三要素。
波形图如图 2-1 所示。
30
图 2-1 正弦交流电的波形图
1．正弦交流电的周期、频率和角频率——表示交流电变化快慢 周期：正弦交流电量重复变化一次所需的时间，单位是秒（s），或者是毫秒（ms）和 微秒（µs）。1ms=10-3s，1µs=10-6s。 频率：正弦交流电在每秒钟内变化的周期数，用 f 表示，单位是赫[兹]（Hz），1Hz 表示 每秒变化一个周期，周期和频率的关系是
±1800 之间，故采用后一角度。
•
•
方法 2。用相量图求合成电流的幅值和幅角，作图如图 2-6 所示，合成电流是 I 1 和 I 2 ，
两相量所作平行四边形的对角线，它与横轴正方向的夹角即为初相位。
第二次课：
图 2-6 例 2-4 相量图
2.2 单一参数交流电路
2.2.1 纯电阻电路
如果电路中电阻作用突出，其他参数的影响可忽略不计，则此电路称为纯电阻电路。 1． 电压和电流的关系 将纯电阻接入交流电源，并设电流和电压的正方向相同，如图 2-7 所示。为方便起见， 现选择电流为参考量，即设
U1m = 2U1 = (1.41× 220) V ≈ 311V
电工与电子技术正弦交流电路电子教案
电工与电子技术-正弦交流电路电子教案第一章：正弦交流电路概述1.1 交流电的基本概念1.1.1 交流电的定义1.1.2 交流电的表示方法1.1.3 交流电的产生和传输1.2 交流电路的基本元件1.2.1 电阻元件1.2.2 电感元件1.2.3 电容元件1.3 正弦交流电路的分析方法1.3.1 相量法1.3.2 复数法1.3.3 阻抗法第二章：纯电阻交流电路2.1 欧姆定律适用于交流电路2.1.1 电阻元件的阻抗特性2.1.2 电阻元件的交流电路分析2.2 电阻串联交流电路2.2.1 电压分配定律2.2.2 电流分配定律2.3 电阻并联交流电路2.3.1 电压分配定律2.3.2 电流分配定律第三章：纯电感交流电路3.1 电感元件的交流电路特性3.1.1 感抗的计算3.1.2 电感元件的交流电路分析3.2 电感串联交流电路3.2.1 电压分配定律3.2.2 电流分配定律3.3 电感并联交流电路3.3.1 电压分配定律3.3.2 电流分配定律第四章：纯电容交流电路4.1 电容元件的交流电路特性4.1.1 容抗的计算4.1.2 电容元件的交流电路分析4.2 电容串联交流电路4.2.1 电压分配定律4.2.2 电流分配定律4.3 电容并联交流电路4.3.1 电压分配定律4.3.2 电流分配定律第五章：电阻、电感、电容组合的交流电路5.1 串并联交流电路的分析方法5.1.1 串并联电阻的交流电路分析5.1.2 串并联电感的交流电路分析5.1.3 串并联电容的交流电路分析5.2 交流电路的功率计算5.2.1 有功功率5.2.2 无功功率5.2.3 视在功率5.3 交流电路的相位关系5.3.1 相位差的计算5.3.2 相位关系的分析第六章：交流电路的谐振6.1 谐振条件6.1.1 串联谐振6.1.2 并联谐振6.2 谐振电路的特点6.2.1 电压和电流的幅值6.2.2 功率分配6.3 谐振电路的应用6.3.1 滤波器6.3.2 选频电路6.3.3 谐振器的制作与测试第七章：非正弦交流电路7.1 非正弦交流电的来源7.1.1 电源的非正弦波形7.1.2 电路中的非正弦波形7.2 非正弦交流电的分析方法7.2.1 傅里叶级数分解7.2.2 傅里叶变换的应用7.3 非正弦交流电路的功率计算7.3.1 平均功率的计算7.3.2 无功功率与视在功率的计算第八章：交流电路的测量与测试8.1 交流电压的测量8.1.1 示波器8.1.2 交流电压表的使用8.2 交流电流的测量8.2.1 电流表的使用8.2.2 电流互感器的使用8.3 交流电路的频率响应测试8.3.1 频率响应的定义8.3.2 频率响应的测量方法第九章：三相交流电路9.1 三相电源的产生9.1.1 星形连接9.1.2 三角形连接9.2 三相负载的连接方式9.2.1 YY连接9.2.2 YD连接9.2.3 DY连接9.3 三相电路的功率计算9.3.1 有功功率的计算9.3.2 无功功率的计算9.3.3 视在功率的计算第十章：电工测量与安全10.1 电工测量工具的使用10.1.1 兆欧表10.1.2 钳形电流表10.1.3 多功能电表10.2 电工安全常识10.2.1 触电防护10.2.2 电气火灾预防10.2.3 安全操作规程重点和难点解析一、正弦交流电路概述：理解交流电的基本概念、表示方法和产生传输过程。
电工学-正弦交流电电子教案
2、 最大值和有效值 瞬时值和最大值
正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母表示，
如 i 、u、e 等。
瞬时值中的最大的值称为幅值或最大值，用带下标m的 大写字母表示，如Im、Um、Em等。
有效值
在工程应用中,一般所讲的正弦交流电的大小，如交流电压 380V或220V，指的都是有效值。
有效值是用电流的热效应来规定的。
u CIm C sitn 90 U Csm itn 90
同频率的正弦量相加，得出的仍为同频率的正弦量，所以可
得出下面形式的电源电压： u u R u L u C U m si t n
相量关系
基尔霍夫电压定律的相量形式为：
U U RU LU C
+
RIjXLIjXCI
这样，电压电流的关系可表示为相量形式：
U jXCIjICjIC
瞬时功率
pu iU m Im si n tsi n t90
U m Im si n tco t sU m 2 Imsi2 ntUsIi2 nt
平均功率（有功功率）
电容的平均功率（有功功率）：
P1T pd 1 t T UsIi2n tdt0 T0 T0
在我国的电力系统中，国 家规定动力和照明用电的标准 频率为50Hz，习惯上称为工频： 周期为 ___ 秒，
答案：0.02
3、角频率 ：正弦交流电在单位时间内 变化的弧度（或角度）数 问：符号：____单位：____ 答案ω；弧度/秒(rad/s) 周期和频率的关系：
ω=2π/ T = 2πf
同相:相位相同（同时到达最大值），相位差为零。
i
二、波形图： O
t
三、相量图：用相量图的方法表示正弦量
相量法
正弦交流电的教案
正弦交流电的教案【课题名称】正弦交流电【教学目标】1．了解表征正弦交流电的各个物理量；2．掌握正弦交流电的三种表示方法；3．会分析正弦交流电；【教学重点】重点：表征正弦交流电的物理量、正弦交流电的表示方法【教学难点】难点：分析正弦交流电的物理量、相量表示法【教学方法】讲授法、启发式、引导式、多媒体动画、【教学过程】一、导入新课以正弦交流电在实际生活中的应用引入，多媒体显示直流电和交流电的波形，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。
二、讲授新课教学环节1：正弦交流电的基本概念教师活动：多媒体演示正弦交流电和直流电的波形；学生活动：观察正弦交流电波形的特点，理解正弦交流电的基本概念；教学环节2：表征正弦交流电的物理量（一）周期、频率、角频率教师活动：多媒体演示正弦交流电波形获取周期、频率、角频率的概念；学生活动：理解掌握周期、频率、角频率的概念；（二）相位、初相位、相位差教师活动：教师给出相位的定义，多媒体演示初相位、相位差；学生活动：观察演示理解相位、初相位、相位差的含义；（三）瞬时值、最大值、有效值教师活动：引导学生根据正弦交流电分析瞬时值、最大值、有效值；学生活动：根据正弦电压或正弦电流分析最大值、有效值；教学环节3：正弦交流电的表示方法教师活动：指导学生学习表示正弦交流电的三种表示方法；学生活动：练习用三种方法表示正弦交流电；三、课堂练习思考与练习第1、2、3题、第4题的（1）、（4）。
四、课堂小结1．表征正弦交流电的物理量：（1）周期：T 、频率：Tf 1=、角频率：f T π2π2==ω（2）相位、初相位、相位差在式)sin(0m ?ω+=t I i 中，0t ω?+ 表示相位，?0表示初相位，两个同频率正弦量的相位之差表示相位差。
（3）瞬时值、最大值、有效值正弦量的有效值是最大值的0.707倍。
2．最大值、频率和初相位是正弦交流电的三要素。
3．正弦交流电可用三角函数式、波形图、相量图来表示，它完整地描述了正弦量随时间变化的规律。
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教学目标
题
专业能力 社 时
间
课
型
任课教师 王老师
正弦交流电路
71---72
新
课
掌握纯电感电路 培养学生理论指导实践的能力，增强同学间的团结协作的意识协作能力、组织能力 探究式学习，发挥学生学习的主动性，理实结合
重点 解决 方法 课 前 训
纯电感电路
难点
纯电感电路
结合图例讲解 加强记忆
u =60°
值
i u - 90 -30 i=2 2 sin（100π t-30°）A
Q L = U L I 220 2 440 var
小结 作业
回顾板书，强调知识点 纯电感电路 纯电感电路电压与电流的相位关系 纯电感电路的电压和电流的关系 感抗 感抗公式 纯电感电路的功率 无功功率 电感无功功率公式 纯电感电路的结论 整理例题
2
释放功率，但和为零，说明电感不消耗电能
量转换的最大速率，即瞬时功率的最大值，称为无功功率
10、 无功功率的单位： 乏 （var） ， 千乏 （kvar）
11、 电感无功功率公式： Q L = U L I =I X L
UL XL
2
12、纯电感电路的结论 （1）在纯电感电路中，电压与电流同频率而不同相位，电压超前电流 90° （2）电压与电 流的最大值和有效值之间都遵从欧姆定律。由于电压与电流的相位不同，它们的瞬时值之间不 遵从欧姆定律 （3）电路的有功功率为零，电感线圈是储能元件。 （4）无功功率表征电 感元件与电源之间能量转换的最大速率，它等于电压有效值与电流有效值的乘积。 13、例题:一个电阻可忽略的线圈 L=0.35 好，接到 u=220 2 sin（100π t+60°）v 的交流电源 上，试求（1）线圈的感抗（2）电流的有效值（3）电流的瞬时值（4）电路的有功功率和无功 功率 解： 由 u=220 2 sin （100π t+60°） 可得， U=220 2 / 2 =220V ω =100π rad/s （1）感抗 X L =ω L=110Ω （2）电流的有效值 I=U/ X L =2A （3）求电流的瞬时 （4）有功功率 P=0 无功功率
教学过程： 学生阅读教 材 组内同学合 作初步整理 知识点
板
师生共同整 理、 讲解知识 点
书
要求：
设
各小组长要 组织好本小 组的学习情
计
况，积极主 动学习本节 课的知识
学习方式： 学生自主学 习 组内讨论学 习 组间交流学 习
教 学
学生预习情况
学生参与情况
反 思
完成任务情况
Im
Um XL
5、感
4、感抗：相当于电阻的 X L ，表示电感对交联点的阻碍作用，称为感抗，单位为Ω 抗公式： X L = ω L=2 π fL ，交流电的频率越大，感抗越大
6 、纯电感电路的功率：瞬时值
p L u L i 2U L Isin2t
7、由于瞬时值功率一半为正一半为负，为正时吸收功率，为负时 8、无功功率：我们把电感元件与电源之间能 9、无功功率的表示：Q L
时间分配
课
堂
设
计
教学设想
复习 导语 新课 内容
纯电阻电路 纯电阻电路的电压与电流的大小关系和相位关系 纯电阻电路的功率 有功功率 纯电阻电路的结论 整理例题 本节课我们共同学习纯电感电路相关内容 二、纯电感电路 1、纯电感电路：由交流电源与纯电感元件组件的电路称为纯电感电路 2、纯电感电路电压 与电流的相位关系：电压超前电流 90° 3、纯电感电路的电压和电流的关系： 有效值 U L X L I I=U L / X L 最大值 U m X L I m