正弦交流电三要素

关于《正弦交流电的三要素》说课稿

关于《正弦交流电的三要素》说课稿名位老师、各位专家:你们好~ 今天我要为大家讲的课题是:正弦交流电的基本概念之一——正弦交流电的三要素。 首先,我对教材及课题的内容进行分析; 一、教材及课题的内容分析 1、在教材中所处的地位及作用 本着职业技术教育教学要“理论联系实际”,“一切从学生的实际需要出发”的理念。在第五章“正弦交流电路”第五节“正弦交流电的基本概念”教学内容中“正弦量的三要素”作为的重点。重新整合出一节来讲授,把其它基本概念放在后一节来讲,因为“正弦量的三要素”在正弦交流电路当中始终是处在一个核心的地位和起到一个贯穿整个正弦交流电路的主线作用。不管用解析式、波形图、矢量图等哪种正弦量表示法,都离不开“正弦量三要素”这个核心。正弦交流电的分析,实质上就是“三要素”的计算。] 我们日常生活中,常与正弦交流电打交道,但学生们对正弦交流电的理性认识尚甚少。为什么特别指出不能把直流电路中的规律简单地套用到交流电路中去,在第一节的教学内容主要使学生能对正弦交流电有一个初步的认识。抓住波形图表示法,详细介绍最大值,频率、初相位这三个物理量,使学生对“三要素”有个透彻的认识。 2、教育教学目标 (1) 通过课前的准备,培养学生自主学习的能力。 (2) 利用波形图的直观性,理解正弦交流电的三要素,有效值、相位的概念, 再用解析式,进一步巩固这些知识。

(3) 掌握正弦量周期、频率、角频率的关系,掌握频率正弦量的相位比较。 (4) 通过课堂学习,使学生有学习正弦交流电路的兴趣。 3、重点、难点以及确定的依据 (1) 重点 a、频率、周期、角频率的定义以及三者间的关系。 b、最大值、有效值的定义以及二者间的关系。 c、初相的确定 (2) 难点 初相的确定 (3) 依据 以上重点都是正弦交流电路的核心知识,只有掌握它才能进行后续的教学。 难点初相的确定,即要运用正弦量的知识,又要运用数学的三角函数的知识。 二、教学策略及手段 运用波形图表示法在课堂中讲授“正弦交流电三要素”(附图),再通过实验室应用信号发生器和示波器演示正弦交流波形中最大值、频率和初相的变化。 三、学情分析 教师和学生的教与学是一个过程,不仅体现在45分种的课堂上,更应体现在课外活动中,让学生把课堂中所学知识与实际生活联系起来,职业技术学校的学生普遍存在学习主动性不够,参与面少,成绩不理想。为了调动每位学生的学习兴趣,要求学生在课外收集有关用电器铭牌数据,让学生在课堂上听讲时与实际看到的参数联系起来,更好地理解“正弦交流电的三要素”再通过实验室使用示波器信号发生器,让学生亲手调节波形变化,

交流电的基本概念

交流电的基本概念本节概述: 一、静电、直流电、交流电 二、交流电的基本知识 1)交流电的概念 2)交流电的分类 3)交流电的经济意义 4)交流电的优点 三、正弦交流电的基本知识 1)正弦交流电的概念 2)正弦交流电的表示方法 3)正弦交流电的三要素

一、静电、直流电、交流电 静电: 是一种静止不动的电,就好像把水放在一根平放的管子里,水在管中静止不动一样,也就是当电荷积聚不动时,这种电荷称为静电。 直流电: 是指方向一定而大小不变的电流,我们使用的手电筒和拖拉机、汽车上的电池都是直流电。 交流电: 是指方向和大小都在不断改变的电流。我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电。在实用中,直流电用符 号"="表示,交流电用符号"~"表示。 二、交流电的基本知识 ?1、交流电的基本概念 交流电,简称“交流”。一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流。它的最基本的形式是正弦电流。我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹。交流电随时间变化的形式可以是多种多样的。不同变化形式的交流电其应用范围和产生的效果也不同的。以正弦交流电应用最为广泛,且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后,化成为正弦交流电的迭加。 ?2、交流电的分类 ?交流电按其性质分分以下三种: 1、正弦交流电:电流和电压的大小和方向随时间呈正弦规律变化,是最

基本的交流电。 2、模拟交变信号:用大小和方向都随时间变化的交流表示声音、图像信息内容的交流电称为模拟交变信号。例如模拟声音的交流称为音频信号,模拟图像的交流称为视频信号。 3、脉冲:顾名思义,脉冲含有脉动和短促的意思。将这一意义推广到电工学上泛指按一定规律(不按正弦规律)出现的电流和电压。 常见的脉冲信号有以下几种:(1)方形波(矩形波);(2)三角波(斜波、锯齿波);(3)梯形波(4)阶梯波;(5)钟形波。 若交流电随时间按周期性规律变化,则称为周期性交流电,如下图所示: ?3、交流电的使用意义 在现代共农业生产和日常生活中,广泛地使用着交流电。主要原因是与直流电相比,交流电在产生、输送和使用方面具有明显的优点和重大的经济意义。例如在远距离输电时,采用较高的电压可以减少线路上的损失。对于用户来说,采用较低的电压既安全又可降低电器设备的绝缘要求。这

《电工电子技术及应用》第三章-三相正弦交流电路习题

《学习指导与练习》上的题(P34) 二、单项选择题 1.三相对称电动势的特点是( )。【D 】 A. 频率、最大值、有效值、相位都相等 B. 相位是否相等要看计时起点的选择 C. 交流电的三个要素都相等 D. 频率、最大值、有效值都相等,且相位互差120° 2. 对三相对称电动势的说法正确的是( )。【B 】 A. 它们同时达到最大值 B. 它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C. 它们的周期相同,相位也相同 D. 它们因为空间位置不同,所以最大值不同 3.在三相对称电动势中,若e u 的有效值为100V ,初相位为0°,则e v 、e w 可分别表示为( )。【C 】 A. e v =100sin ωt, e w =100sin(ωt+120°) B. e v =100sin(ωt -120°), e w =100sin(ωt+120°) C. e v =141sin(ωt -120°), e w =141sin(ωt+120°) D. e v =141sin(ωt+120°), e w =141sin(ωt+120°) 4.三相动力供电线路的电压是380V ,则任意两根相线之间的电压称为( )。【C 】 A. 相电压,有效值为380V B. 相电压,有效值为220V C. 线电压,有效值为380V D. 线电压,有效值为220V 5.三相交流发电机的三相绕组作星形联结,三相负载为对称负载,则( )。【A 】 A. 三相负载作三角形联结时,每相负载的电压等于U L B. 三相负载作三角形联结时,每相负载的电流等于I L C. 三相负载作星形联结时,每相负载的电压等于U L D. 三相负载作星形联结时,每相负载的电流等于 3 1I L 6.对称三相交流电路,下列说法正确的是( )。【A 】 A. 三相交流电各相之间的相位差为2π/3 B. 三相交流电各相之间的周期互差2T/3

电路分析教案

北京理工大学珠海学院 信息科学技术学院 教案 课程名称:电路分析基础 专业基础必修课程性质: 吴安岚主讲教师:131 联系电话:

:E-MAIL 53 / 1 课时分配表 53 / 2 第1课 一.章节名称 1.1电路和电路模型;1.2电路的基本物理量 二.教学目的 1、掌握内容:理想电路元件、电路模型的概念; 电流、电压、电位、功率的概念;电流、电压参考方向。

2、了解内容:电路的作用、组成。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点) 1.理想电路元件、电路模型; 电流、电压、电位、功率的定义、表达式、单位; 电流、电压参考方向。 2.功率的正负,功率平衡。 3.电路的作用、组成、分类。 五.教学重难点 重点:1.电流、电压参考方向。 2.功率的正负,功率平衡。 难点:功率的正负,功率平衡。 六.选讲例题 重点讲解P8的检查学习结果。 七.作业要求 1.2,1.3----------纸质。 八.环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九.教学参考资料 邱关源《电路》,蔡元宇《电路及磁路》,李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 3 第2课 一.章节名称 1.3 基尔霍夫定理 二.教学目的 1、掌握内容:基尔霍夫定理;按电流、电压参考方向列KCL、KVL方程。KCL、KVL定理推广。 2、了解内容:无。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点)

1.基尔霍夫定理; 2.按电流、电压参考方向列写KCL、KVL方程。解方程。 3.KCL、KVL定理推广。例题。 五.教学重难点 重难点:1、按电流、电压参考方向列KCL、 KVL方程。 2 、电流、电压参考方向的正确标注与应用。 六.选讲例题 重点讲解P9[例1.1]、P10[例1.2]和P11的检查学习结果。七.作业要求 1.10,1.19----------纸质。 八.环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九.教学参考资料 邱关源《电路》,蔡元宇《电路及磁路》,李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 4 第3课 一.章节名称 1.4 电压源和电流源 1.5电路的等效变换 1.5.2 电源之间的等效变换 二.教学目的 1、掌握内容:理想电压源和理想电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的等效变换。 2、了解内容:无。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点) 1.等效变换的概念。理想电压源和理想电流源的特性。 2.实际电压源和实际电流源的特性。实际电压源和实际电流源的等效变换。3.电路的伏安关系式。 五.教学重难点

电工学课件(哈工大)第三章_正弦交流电路资料

哈尔滨工业大学 电工学教研室 第3章正弦交流电路 返回

3.1 正弦电压与电流3.3 电阻元件、电感元件与电容元件3.4 电阻元件的交流电路3.5 电感元件的交流电路3.6 电容元件的交流电路 3.7 电阻、电感与电容元件的交流电路3.8 阻抗的串联与并联3.9 交流电路的频率特性3.10 功率因数的提高 目录 3.2 正弦量的相量表示法

3.1 正弦电压与电流 直流电和正弦交流电 前面两章分析的是直流电路,其中的电压和电流的大小 和方向是不随时间变化的。 I,U O t 直流电压和电流 返回

t i u O 正弦电压和电流 实际方向和参考方向一致 实际方向和参考方向相反 + - 正半周 实际方向和参考方向一致 + _ u R ⊕ i 负半周 实际方向和参考方向相反 + _ u R ⊕ i 正弦交流电的电压和电流是按照正弦规律周期性变化的。

3.1.1 频率和周期 正弦量变化一次所需要的时间(秒)称为周期(T )。每秒内变化的次数称为频率(),单位是赫兹(Hz )。 我国和大多数国家采用50Hz 的电力标准,有些国家(美国、日本等)采用60Hz 。 小常识 正弦量变化的快慢还可用角频率来表示:f T ππω22==t T 2 T 2 3T t ωπ π 2π3π 4T 2u i O f 频率是周期的倒数: f =1/T 已知=50Hz,求T 和ω。 [解]T =1/=1/50=0.02s, ω=2π=2×3.14×50=314rad/s f f f 例题3.1

3.1.2 幅值和有效值 瞬时值和幅值 正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值,用小写字母表示,如、u、e等。 i 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I U m、E m等。 m、 有效值 在工程应用中常用有效值表示交流电的幅度。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。设一交流电流和一直流 电流I 流过相同的电阻R,如果在交流电的一个周期内交流电和直 流电产生的热量相等,则交流电流的有效值就等于这个直流电的 电流I。

关于《正弦交流电的三要素》说课稿

关于《正弦交流电的三要素》说课稿 名位老师、各位专家:你们好! 今天我要为大家讲的课题是:正弦交流电的基本概念之一——正弦交流电的三要素。 首先,我对教材及课题的内容进行分析; 一、教材及课题的内容分析 1、在教材中所处的地位及作用 本着职业技术教育教学要“理论联系实际”,“一切从学生的实际需要出发”的理念。在第五章“正弦交流电路”第五节“正弦交流电的基本概念”教学内容中“正弦量的三要素”作为的重点。重新整合出一节来讲授,把其它基本概念放在后一节来讲,因为“正弦量的三要素”在正弦交流电路当中始终是处在一个核心的地位和起到一个贯穿整个正弦交流电路的主线作用。不管用解析式、波形图、矢量图等哪种正弦量表示法,都离不开“正弦量三要素”这个核心。 正弦交流电的分析,实质上就是“三要素”的计算。] 我们日常生活中,常与正弦交流电打交道,但学生们对正弦交流电的理性认识尚甚少。为什么特别指出不能把直流电路中的规律简单地套用到交流电路中去,在第一节的教学内容主要使学生能对正弦交流电有一个初步的认识。抓住波形图表示法,详细介绍最大值,频率、初相位这三个物理量,使学生对“三要素”有个透彻的认识。 2、教育教学目标 (1)通过课前的准备,培养学生自主学习的能力。 (2)利用波形图的直观性,理解正弦交流电的三要素,有效值、相位的概念,再用解析式,进一步巩固这些知识。 (3)掌握正弦量周期、频率、角频率的关系,掌握频率正弦量的相位比较。 (4)通过课堂学习,使学生有学习正弦交流电路的兴趣。 3、重点、难点以及确定的依据 (1)重点 a、频率、周期、角频率的定义以及三者间的关系。 b、最大值、有效值的定义以及二者间的关系。 c、初相的确定 (2)难点 初相的确定 (3)依据 以上重点都是正弦交流电路的核心知识,只有掌握它才能进行后续的教学。 难点初相的确定,即要运用正弦量的知识,又要运用数学的三角函数的知识。 二、教学策略及手段 运用波形图表示法在课堂中讲授“正弦交流电三要素”(附图),再通过实 验室应用信号发生器和示波器演示正弦交流波形中最大值、频率和初相的 变化。

正弦交流电测试题

《电工基础》补考复习题 一、选择题 1、正弦交流电的三要素是指( B ) A、电阻、电感、电容 B、有效值、频率和初相 C、电流、电压和相位差 D、瞬时值、最大值和有效值 2、两个正弦交流电电流的瞬时值是:i1=10Sin(314t+30°)A; i2=102Sin(314t+45°)A;这两个式子中两个交流量相同的是(C)。 A、最大值; B、有效值; C、角频率; D、初相位。 3、交流电流的有效值I=10A,频率f=50Hz,初相位Φi=-60°,其瞬时表达式是(A) A、i=102Sin(100πt-60°)A; B、i=10Sin(50t+60°)A C、i=10Sin(100πt-60°)A。 4、“220V40W”灯炮中220V是交流电压的(C) A、最大值; B、瞬时值; C、有效值; D、平均值。 5、有两电流i1=10Sin(314t-60°)A;i2=10Sin(314t+60°)A,它们的相位关系正确的说话是(B)。 A、i1超前i2 120° B、i1滞后i2 120° C、i1滞后i2 60° 6、在纯电阻电路中,下列正确的关系式是(B) A、i= U/R B、I=U/R C、I=Um/R 7、三相动力供电线路的电压是380V,则任意两根相线之间的电压称为(C) A、相电压,有效值是380V, B、相电压,有效值是220V C、线电压,有效值是380V, D、线电压,有效值是220V 8、对一般三相交流发电机的三个线圈中的电动势正确的说法是(D) A、它们的最大值不同; B、它们同时达到最大值 C、它们的周期不同; D、它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 9、动力供电线路中,采用星形联接三相四线制供电,交流电频率为50Hz,线电压为380V,则(A) A、线电压为相电压的3倍, B、线电压的最大值为380V C、相电压的瞬时值为220V D、交流电的周期为0.2S 10、交流电路中视在功率的单位是(C) A、焦耳B、瓦特C、伏安D、乏 二、填空题 1、市用照明电的电压是220V,这是指电压的有效值,接一个标有“220V100W”的灯泡后,灯丝上通过的电流的有效值是0.45A, )A。 2、三相四线制是由三根相线(火线)和一根中线(零线)所组成的供电体系,其中相电压是指相线(火线)与中线(零线)之间的电压,线电压是指两根相线(火线)之间的电压,且U = φ

(完整word版)正弦交流电练习题

正弦交流电练习题 一、选择题: 1、两个正弦交流电电流的解析式是i 1=10sin(314t+ 6π)A, i 2=102sin(100πt+4π)A,这两个试 中两个交流电流相同的量是 A 、最大值 B 、 有效值 C 、周期 D 、初相位 2、已知一交流电流,当t=0时,i 1=1A,初相位为30°,则这个交流电的有效值为 A 、0.5A B 、 1.414A C 、 1A D 、 2A 3、正弦交流电的三要素是指 A 、振幅、周期、频率 B 、 周期、频率、角度 C 、振幅、频率、初相 D 、振幅、频率、相位差 4、一个电热器接在10V 的直流电源上和接在交流电源上产生的热量相同,则交流电源电压的最大值为 A 、5V B 、102V C 、 10 V D 、 52V 5、一个电热器接在10V 的直流电源上,产生一定的热功率,把它改接到交流电源上,使产生的热功率是直流时的一半,则交流电源电压的最大值应是 A 、7.07V B 、5V C 、14V D 、120V 6、一个电容器的耐压为250V ,把它接入正弦交流电路中使用时,加在电容器上的交流电压有效值可以是 A 、250V B 、200V C 、176V D 、150V 二、填空题: 1、 和 都随时间 变化的电流叫做交流电。 2、正弦交流电的最大值Um 与有效值U 之间的关系为 。 3、工厂中,一般动力电源电压为 ,照明电源电压为 ,安全电压低于 的电压。 4、正弦交流电的三要素是 、 、 。 5、已知一正弦交流电源i=sin (314t-4π)A ,则该交流电的最大值为 ,有效值为 ,初相位为 ,频率为 ,周期为 ,t=0.1s 时,交流电的瞬时值为 。 7、有一交流电源,其频率为10KHZ ,则此交流电的周期是 。 8、有一个直流电源和一个交流电流分别通过同一 ,经过相同时间产生的 相同,则

(完整版)初识正弦交流电练习题答案

电工技术基础与技能 第七章 初识正弦交流电 练习题 班别:高二( ) 姓名: 学号: 成绩: 一、是非题 1、通常照明用交流电电压的有效值是220V ,其最大值即为380V 。 ( ) 2、正弦交流电的平均值就是有效值。 ( ) 3、正弦交流电的有效值除与最大值有关外,还与他的初相有关。 ( ) 4、如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是5A ,则两者一定同相且幅值相等。 ( ) 5、10A 直流电和最大值为12A 的正弦交流电,分别流过阻值相同的电阻,在相等的时间内, 10A 直流电发出的热量多。 ( ) 6、正弦交流电的相位,可以决定正弦交流电在变化过程中瞬时值的大小和正负。 ( ) 7、初相的范围应是-2π~2π。 ( ) 8、两个同频率正弦量的相位差,在任何瞬间都不变。 ( ) 9、只有同频率的几个正弦量的矢量,才可以画在同一个矢量图上进行分析。 ( ) 10、若某正弦量在t=0时的瞬时值为正,则该正弦量的初相为正;反之则为负。 ( ) 11、两个同频率正弦交流电压之和仍是正弦交流电压。 ( ) 二、选择题 1、人们常说的交流电压220V 、380V ,是指交流电压的( )。 A.最大值 B.有效值 C.瞬时值 D.平均值 2、关于交流电的有效值,下列说法正确的是( )。 A.最大值是有效值的1.732倍 B.有效值是最大值的1.414倍 C.最大值为311V 的正弦交流电压,就其热效应而言,相当于一个220V 的直流电压 D.最大值为311V 的正弦交流电,可以用220V 的直流电代替 3、一个电容器的耐压为250V ,把它接入正弦交流电中使用,加在它两端的交流电压的有效值 可以是( )。 A.150V B.180V C.220V D.都可以 4、已知V t u )6314sin(2100π - =,则它的角频率、有效值、初相分别为( )。 A. 6V 2100314rad/s π、、 - B. 6100V rad/s 100π 、、π- C. 6100V Hz 05π、、 - D. 6 100V 314rad/s π 、、 5、某正弦交流电的初相角φ0=-90°,在t=0时,其瞬时值将( )。 A.等于零 B.小于零 C.大于零 D.无法确定 6、A )152sin(5V )15sin(5?-=?+=t i t u ωω与 的相位差是 ( )。 A.30° B.0° C.-30° D.无法确定 7、两个同频率正弦交流电流i 1、i 2的有效值各为40A 和30A ,当i 1+i 2的有效值为50A 时,i 1 与i 2的相位差是( )。 A.0° B.180° C.45° D.90° 8、某交流电压V )4 t 100sin(100ππ+=u ,当t=0.01s 时的值是( )。 A.-70.7V B. 70.7V C.100V D.-100V 9、某正弦电压的有效值为380V ,频率为50Hz ,在t=0时的值u=380V ,则该正弦电压的表达式 为( )。 A. V t u )90314sin(380?+= B. tV u 314sin 380= C. V t u )45314sin(2380?+= D. V t u )54-314sin(2380?= 10、图7-26所示的矢量图中,交流电压u 1与u 2的相位关系是( )。 A. u 1比u 2超前75° B. u 1比u 2滞后75° C. u 1比u 2超前30° D.无法确定 11、对非正弦波进行谐波分析时,与非正弦周期波频率相同的分量称为( )。 A.谐波 B.直流分量 C.基波 D.二次谐波 三、填充题 1、工频电流的周期T= 0.02 s ,频率f= 50 Hz ,角频率ω= 314 rad/s 。 2、我国生活照明用电电压是 220 V ,其最大值为 311 V 。 3、 最大值 、 角频率 和 初相 是确定一个正弦量的三要素,它们分别表示正弦量变化的幅 度、快慢和起始状态。 4、常用的表示正弦量的方法有 解析式 、 波形图 和 矢量图 ,它们都能将正弦量 的三要素准确地表示出来。 5、交流电压V )6 t 100 sin(1.14ππ+=u ,则U= 10 V ,f= 50 Hz ,T= 0.02 s , φ0= 30° ;t=0.1s 时,u= 7.05 V 。 6、频率为50Hz 的正弦交流电,当U=220V ,φu0=60°,I=10A ,φi0=-30°时,它们的表达式为 u=)60t 314sin(2220?+V ,i=)30t 314sin(210?—A ,u 与i 的相位差为 90° 。

正弦交流电的三要素

备课组长签名教师签名 班级机电1411-1412 日期 课题正弦交流电的基本概念、三要素 教学目的(知识教学与素质教学) 1.掌握正弦交流电的三要素; 2.掌握交流电的有效值; 教学重点:三要素的定义及联系 教学难点:正弦交流电三要素 课型:理论课 主要教学方法:讲授、分析、练习、答疑 教学过程教学方法 时间分配 一、组织教学: 二、导入新课: 多媒体课件展示:正弦波、锯齿波、矩形波等。这些信号与前面所学的直流电相比有一个不同点,即大小和方向都随时间周期性变化,这种电压、电动势统称为交流电。而其中按正弦规律变化即是正弦交流电。 三、新授: 正弦交流电三要素5分钟 10分钟 让学生与稳恒直流电对比引出正弦交流电的概念,并说明交流电的广泛应用。 30分钟

教 学 过 程 教学方法 时间分配 1. 周期与频率(角频率):表示正弦交流电变化的 快慢。 周期(T ):正弦量循环变化一次所需要的时间,(s ) 频率(f ):f=1/T ,(Hz ) 角频率(w ):(rad/s )T f /22ππω== 2.幅值与有效值:表示正弦量的大小 幅值(I m 、U m ):正弦量任意瞬间的值称为瞬时值(i ,u ),瞬时值中的最大值叫做幅值。 有效值(I 、U ):交流电的有效值是根据它的热效应来定义的,为幅值的: m m I I I 707.02/== m m U U U 707.02/== 3.相位与初相位 初相位(φ):式中的)(?ω+t )称为正弦量的相位角或者相位,它反映出正弦量变化的进程,当t=0时相位角称为初相位角或者初相位。 相位差(?):两个同频率正弦量相位角或初相位之差。 两个同频率的正弦量的时间差与相位差、角频率的关系为: 多媒体演示周期、幅度、初相位的变化,让学生只管形象的理解正弦交流电的三要素。 强调初相位与相位差的区别和联系。 10分钟

第三章-正弦交流电路试题

第三章正选交流电路 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s ,ψ = rad ,T= s ,f= Hz ,T t= 12 时,u(t)= 。 8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ,则21i i 和的相位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为____,平均值为____。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ,它的最大值为___,有效值为____, 角频率为____,相位为____,初相位为____。 13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14.正弦量的相量表示法,就是用复数的模数表示正弦量的_____,用复数的辐角表示正弦量的_______。 15.已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=,则其相量形式? U =______V 。 16.已知某正弦交流电流相量形式为0 i120e 50=? I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。 17.已知Z 1=12+j9, Z 2=12+j16, 则Z 1·Z 2=________,Z 1/Z 2=_________。 18.已知11530Z =∠?,22020Z =∠?,则 Z 1?Z 2=_______,Z 1/Z 2=_________。 19.已知A )60sin(210,A )30sin(250 201+=+=t i t i ωω,由相量图得 ? ?+21I I =_________,所以21i i +=___________。 20.基尔霍夫电压定律的相量形式的内容是在正弦交流电路中,沿 各段电压

正弦交流电教案

课题:正弦交流电的基本概念 一、教学目标 1、了解正弦交流电的产生。 2、理解正弦量解析式、波形图、三要素、有效值、相位、相位差的概念。 3、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系掌握同频率正弦量的相位比 较。 二、教学重点、难点分析 重点: 1、分析交流电产生的物理过程。使同学了解线圈在磁场中旋转一周的时 间内,电流的大小及方向是怎样变化的。 2、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系,掌握同频率正弦量的相位 比较。 3、交流电有效值的概念。 难点: 1、交流电的有效值。 三、教具 手摇发电机模型、电流表、小灯泡。 电化教学设备。 四、教学方法 讲授法,多媒体课件。 五、课时计划:4课时 六、教学过程 Ⅰ.知识回顾 提问:什么条件下会产生感应电流?根据电磁感应的知识,设计一个发电机模型。 学生设计:让矩形线框在匀强磁场中匀速转动。

II.新课 一、交流电的产生 (第一、二课时) 1、演示实验 如图5-3所示作演示实验,演示交流电的产生。 展示手摇发电机模型,介绍主要部件(对应学生设计的发电机原理图), 进行演示。 第一次发电机接小灯泡。当线框缓慢转动时,小灯泡不亮;当线框快转时, 小灯泡亮了,却是一闪一闪的。 第二次发电机接电流表。当线框缓慢转动时电流计指针摆动;仔细观察, 可以发现:线框每转一周,电流计指针左右摆动一次。 表明电流的大小和方向都做周期性的变化,这种电流叫交流电。 2、分析——交流电的变化规律 投影显示(或挂图):矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程。 (1) 线圈平面垂直于磁感线(甲图),ab 、cd 边此时速度方向与磁感线平行, 线圈中没有感应电动势,没有感应电流。 (教师强调指出:这时线圈平面所处的位置叫中性面。 中性面的特点:线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大,感应电动势最小为零,感应电流为零。) (2) 当线圈平面逆时针转过90°时(乙图),即线圈平面与磁感线平行时, ab 、cd 边的线速度方向都跟磁感线垂直,即两边都垂直切割磁感线, 图1 交流电发电机原理示意图

正弦量的三要素教案

正弦量的三要素教案

环节内容和过程教学设计 复习 引入 提问引入 导入新课 新课内容 复习旧课要点: 戴维宁定理:任何一个线性有源二端网络,对外 电路来说,都可以用一个理想电压源和电阻串联的电 路来等效代替。如图: 提问: 1、大家接触过哪些用电器?(学生举例) 2、它们用的是直流电还是交流电?(学生回答) 单相正弦交流电的三要素 一、直流电、交流电的波形对比和定义 电压、电流大小和方向随时间按正弦规律变化的 称为正弦交流电。可用三角函数式(解析式)来表示, 即 i ( t ) = I m sin(ωt+φ); u ( t ) = U m sin(ωt+φ) 二、单相正弦交流电的三要素 以i ( t ) = I m sin(ωt+φ)为例讲明三要素 的概念,改变I m 、ω、φ的值,观察波形的变化,从 而引出单相正弦交流电的三要素。 教师提问: 复习戴维宁定 理 提问引入交流 电概念 通过波形图,对 比认识直流电和 交流电,从而引 出单相正弦交流 电 PPT演示波形的 变化 通过波形图认识 最大值,并以习 题巩固加深理解

新课内容 1、最大值 表示正弦交流电在整个变化过程 中所能达到的最大值,为表达式中的I m 。 例1:写出下图交流电的最大值 2、周期、频率、角频率 1)周期:交流电每循环一次所需要 的时间叫周期。周期用符号T来表示, 单位是秒(s)。 2)频率:频率是指一秒钟内交流电 重复变化的次数,用字母 f 表示,单位 是赫兹,简称赫(Hz)。 1 f= T 3)角频率:表示交流电每秒钟内变化的角度, 单位是弧度/秒。 2 ==2f T π π 例2:写出下图交流电流的周期、频率、角频率。 3、初相角 通过例题巩固 通过波形图认识 周期,再由公式 导出频率、角频 率PPT动画演示 角频率的变化 通过例题巩固

正弦交流电三要素的知识要点

正弦交流电三要素的知识要点 一、正弦交流电的三要素( )( )( ),分别描述的是交流电的什么特征( )( )( )。 二、正弦交流电的瞬时值解析式: 1、 2、 3 练习:1、 ( ) 和 ( )都随时间( )变化的电流叫做交流电。 2、两个正弦交流电电流的解析式是i1=10sin(314t+6π)A, i2=102sin(100πt+4π )A,这两个试中两个交流电流相同的量是( ) 三、正弦交流电有效值与最大值之间关系式: 1 、 2 、 3、 四、最大值定义( )、瞬时值定义( )、有 效值定义( ),都是表述交流电( )特征的。 练习:1一个电热器接在10V 的直流电源上和接在交流电源上产生的热量相同,则交流电源电压的最大值为 A 、5V B 、102V C 、 10 V D 、 52V 2、一个电容器的耐压为250V ,把它接入正弦交流电路中使用时,加在电容器上的交流电压有效值可以是 A 、250V B 、200V C 、176V D 、150V 五、周期定义( )、频率定义( )、角 频率定义( ),都是描述交流电( )的。 六、周期、频率、角频率三者之间关系式是: 1、 2、 我国照明电路电压( ),最大值是( ),频率是( ), 则周期是如何计算的: 角频率是如何计算的: 七、相位的定义( )相位差定义( )初相位定义( ) 练习:已知一交流电流,当t=0时,i1=1A,初相位为30°,则这个交流电的有效值为 A 、0.5A B 、 1.414A C 、 1A D 、 2A 八、两组交流电有五种状态分别是:同相,条件是( );反相,条件是( );正交,条件是( );超前,条件是( );滞后,条件是( )。 练习:某正弦电压的最大值U m =310V,初相φu =300;某正弦电流的最大值I m =14.1A,初相φi =-600。它们的频率均为50Hz 。(1)分别写出电压和电流的瞬时值表达式。(2)正弦电压和电流的相位差,二者是什么关系?(超前、滞后?)(同相、反相、正交?)

第三章正弦交流电路

第3章 正弦交流电路 一、选择题 1.在负载为纯电容元件的正弦交流电路中,电压u 与电流i 的相位关系是( A ) A.u 滞后i 90o B.u 超前i 90o C.反相 D.同相 2.已知正弦电流的有效值相量为 则此电流的瞬时值表达式是下列式中的( C ) A .10sin(ωt-45o)A B .10sin(ωt+45o)A C .102sin(ωt-45o)A D .102 sin(ωt+45o)A 3.通过电感L 的电流为i L =62sin(200t+30o)A ,此电感的端电压U L =2.4V ,则电感L 为( B ) A.2mH B.2mH C.8mH D.400Mh 4.某电路元件中,按关联方向电流)90314sin(210?-=t i A ,两端电压 t u 314sin 2220=V ,则此元件的无功功率Q 为( c ) A.-4400W B.-2200var C.2200var D.4400W 5.纯电感元件的正弦交流电路如图示,已知电源的角频率为ω,其U 与I 的正确关系是( b ) A.L I j U ω-= B.L I j U ω= C.L 1I j U ω-= D. L 1I j U ω= 6.图示电路中,u 为正弦交流电压,其角频率为ω,则此电路中的阻抗模|Z|为( a ) A.2 221)C 1L ()R R (ω- ω++ B.2221)C 1L ()R R (ω+ω++ C. C 1L )R R (21ω-ω++ D.C 1L R R 21ω+ω++ 交流电路中,若u R =52sin(ω 7.R 、L 串联的正弦 U ? ? R 2C u

单相交流电教案

第2章正弦交流电路 本章要求:1、理解正弦交流电的三要素、相位及有效值。 2、掌握正弦交流电的各种表示方法及相互之间的关系。 3、理解电路基本定律的相量形式和阻抗,并掌握用相 量法计算简单正弦交流电路的方法。 4、掌握有功功率和功率因数的计算,了解瞬时功率、 无功功率、视在功率的感念和提高功率因数的意 义。 本章重点:1、正弦交流电的三要素、相位及有效值。 2、正弦交流电的各种表示方法及相互之间的关系。 3、相量法计算简单正弦交流电路的方法。 4、有功功率和功率因数的计算。 本章难点:1、用相量法计算简单正弦交流电路的方法。 2、有功功率和功率因数的计算。 教学时数:18学时 教学方法:自学+多媒体教学 教学内容: 3.1 正弦交流电基本概念 一、正弦交流电 1、交流电 ---大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流叫做周 期性交流电,简称交流电。又分正弦交流电和非正弦交流电。 2、交流电的优越性: ①交流电可以利用变压器方便的改变电压、便于输送、分配和使用。 ②交流电动机比相同功率的直流电动机结构简单,成本低,使用维护方便。教学方法说明 交流电路不仅是交流电机和变压器的基本理论基础,同时也要为电子电路做好理论准备,它是工程技术、科学研究和日常生活中常碰到的。所以这一章是本课程的重要内容之一。 分析与计算交流电路,主要是确定不同参数和不同结构的各种电路中电压与电流之间的关系和功率。交流电路具有用直流电路的概念无法分析和无法理解的物理现象。因此,学生在学习本章时必须必须建立“交流电”的概念,特别是“相位”的概念,否则容易引起错误。

③可以应用整流装置,将交流电变换成所需的直流电。 二、正弦交流三要素 1、瞬时值、最大值和有效值 (1)、瞬时值 ----交流电在任意时刻的值称为在这一时刻交流电的瞬时值。交流电动 势、电压和电流的瞬时值分别用小写字母e 、u 、i 表示。 (2)、最大值 ----最大的瞬时值,也称为幅值或峰值。交流电动势、电压和电流的最大值分别用E m 、U m 和I m 表示。 (3)、有效值 ----若一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电 阻,在相同时间内产生的热量相等,那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值。交流电动势、电压和电流的有效值分别用大写字母E 、U 和I 表示。 ? 直流电流I 通过电阻R 在一个周期T 内所产生的热量为 Q=I 2RT ? 交流电流i 通过电阻R 在一个周期T 内所产生的热量为 ? 若交流电流为正弦交流,i =I m sin ωt ,则 ? 即 这表明振幅为1A 的正弦电流,在能量转换方面与0 707A 的直流电流的实际效果相同。 正弦交流电的有效值和最大值之间有如下关系: 小结: 1、人们常说的交流电压220V 、380V 指的就是有效值。 2、电气设备铭牌上所标的电压、电流值以及一般交流电表所 有效值和幅值表示的是正弦 量的大小。交流电的有效值是从交流电流与直流电流具有相等的热 效应观点引出的。在这里注意强调,有效值与最大值的关系只适用于 任何周期性变化量,但不能用于非周期量。 sin(m i ωt I i ?+ == T t R i Q 0 2 d =T t i T I 0 2d 1m T m I I t t I T I 707.02 d sin 10 2 2 == = ?ωm I I I 707 .02 == m m 707.02 E E E ==

第三章 正弦交流电路试题及答案

第三章 正弦交流电路 一、填空题 1.交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化,且在一个周期内其平均值为零的电流。 2.正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3.正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4.角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5.正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6.我国工业及生活中使用的交流电频率____,周期为____。 7. 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=,m U = V ,ω= rad/s ,ψ = rad ,T= s ,f= Hz ,T t= 12 时,u(t)= 。 8.已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100 20 1+=-=t i t i ,则21i i 和的相位差为_____,___超前___。 9.有一正弦交流电流,有效值为20A ,其最大值为____,平均值为____。 10.已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ,该电压有效值U=_____。 11.已知正弦交流电流A )60314sin(250 -=t i ,该电流有效值I=_____。 12.已知正弦交流电压() V 60314sin 22200 +=t u ,它的最大值为___,有效值为____, 角频率为____,相位为____,初相位为____。 13.正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14.正弦量的相量表示法,就是用复数的模数表示正弦量的_____,用复数的辐角表示正弦量的_______。 15.已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=,则其相量形式? U =______V 。 16.已知某正弦交流电流相量形式为0 i120e 50=? I A ,则其瞬时表达式i =__________A 。 17.已知Z 1=12+j9, Z 2=12+j16, 则Z 1·Z 2=________,Z 1/Z 2=_________。 18.已知11530Z =∠?,22020Z =∠?,则 Z 1?Z 2=_______,Z 1/Z 2=_________。 19.已知A )60sin(210,A )30sin(250 201+=+=t i t i ωω,由相量图得

第3章 正弦交流电路

第3章 正弦交流电路 一、例题 例题3.1: 在图3.4 中,已知电源电压V。试求:(1) 等效复阻抗Z ;(2)电流 °∠=0220U &I I I &&&,,2 1【解】(1)等效复阻抗 (2)电流 例题3.2:在图3.8 中,已知电压表的读数为30V ,试求电流表的读数。 【解】由于电压表的读数为30V ,所以 设A,于是得 °∠=0102 I & 例题3.3:在图3.13(a)所示的电路中,已知U =200V,P =1500W,f =50Hz , I I I I R R R R ======321321,,试求I 、R 、L 、C 各为多少?

作出电流相量图如图3.13(b )所示。从相量图上可知,三个电流相量组成一个等边三角形。 因此可推知 可知与同相。又有 1 I &U &所以 支路阻抗 °∠==+602 1Z I U L j R &&ω 所以

二、习题 中,R = X L = X C = 1 ?,则 电 压 表 的 读 数 为 ( )。 3.1、 图 示 电 路(a) 0 (b) 1 (c) 2 j C X 3.2、图 示 正 弦 电 路 中,R X C ==5?,U U AB BC =, 且 电 路 处 于 谐 振 状 态,则 复 阻 抗 Z 为 ( )。 (a) (b) (..)2525+j ?(..)2525?j ? (c) 545∠°? . C X 3.3、 图 示 电 路 中,若 使, U &I & 同相 , 则 R ,L ,C 应 满 足 关 系 式 ( )。 (a) C L R = (b) ωL = ωC (c) C L R 2= 3.4、 图 示 电 路 中,已 知 等 效 复 阻 抗 4522∠=Z °?,则 R ,X L 分 别 为 ( )。 (a) 4 ?,4 ? (b) 22?,22? (c) 2 2? ,22? L j X

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