交流电的基础知识.讲课教案
电工基础教案10正弦交流电的基本知识
正弦交流电路授课教案课题模块三正弦交流电路课题一正弦交流电的基本知识授课班级授课时间教学目的1．掌握正弦交流电的三要素2．掌握正弦交流电的四种表示形式及其相互转换教学重点及难点重点：1．正弦交流电的三要素2．正弦交流电的四种表示形式难点：初相位、相位及相位差教学内容纲要教学方法一．正弦交流电的特点大小和方向随时间按正弦规律变化的电流称为正弦交变电流，简称交流（ ac 或 AC ）。
我们日常生活、生产中，大量使用的电能都是正弦交流电。
正弦交流电具有以下特点：1．交流电压易于改变。
在电力系统中，应用变压器可以方便地改变电压，高压输电可以减少线路上的损耗；降低电压以满足不同用电设备的电压等级。
2．交流发电机比直流发电机结构简单。
二．正弦量的三要素正弦量的三要素为：最大值、角频率、初相角。
1．最大值----用来描述变化的幅度1）瞬时值：用小写字母表示，如 e 、 u 、 i 。
2）最大值：也称振幅或峰值，通常用大写字母加下标 m 表示，如。
3)有效值：用大写字母E、U、I表示。
它与最大值的关系为：2．角频率---- 用来描述变化的快慢1) 周期： T ，秒提问：日常生活中，有哪些地方用到交流电？是单相还是三相》周期越短、频率（角频率）越高，交流电变化越快。
2) 频率：， Hz 。
3) 角频率：3．初相角---- 用来描述变化的先后1) 相位角：2) 初相角： t=0 时正弦量的相位角称作初相角。
* 的大小和正负与计时起点有关。
* 规定* 如果正弦量零点在纵轴的左侧时，角为正；在纵轴右侧时，角为负。
结论: 一个正弦量与时间的函数关系可用它的频率、初相位和振幅三个量表示，这三个量就叫正弦量的三要素。
对一个正弦交流电量来说，可以由这三个要素来唯一确定：三、相位差与相位关系1 ．相位差——两个正弦交流电在任何瞬时相位角之差称相位差。
* 两个同频正弦量的相位差等于它们的初相之差。
规定。
2 ．相位关系a)超前、滞后关系；b)同相关系（；c)反相关系；d)正交关系四、课堂练习1 ）正弦交流电的三个基本要素是，，．2 ）我国工业及生活中使用的交流电频率为、周期为。
交流电教案：了解交流电的形式与特点
交流电教案：了解交流电的形式与特点一、教学目标1.理解交流电的概念及特点。
2.掌握交流电的基本参数。
3.了解交流电的常用形式及应用。
二、教学重点1.交流电的概念及特点。
2.交流电的基本参数。
三、教学难点1.掌握不同形式的交流电。
2.理解交流电参数的意义及计算方法。
四、教学内容及时间分配教学环节|教学内容|时间分配|教学方法-|-|-|-导入|通过展示视频或图片，激发学生兴趣，引入教学内容。
|5分钟|展示、提问理论教学|交流电的概念及特点。
|20分钟|讲授、示范理论教学|交流电的基本参数。
|20分钟|讲授、示范实验演示|展示不同形式的交流电。
|20分钟|实验演示小组探究|小组讨论交流电的应用。
|20分钟|小组讨论、展示归纳总结|总结交流电的特点、参数及常用形式和应用。
|15分钟|总结五、教学方法和手段1.展示法：用视频或图片展示交流电的形式与特点。
2.讲授法：详细介绍交流电的基本概念和参数。
3.实验演示法：使用实验装置演示交流电的不同形式。
4.小组探究法：让学生在小组内探讨交流电的应用，并进行展示。
六、教学评价1.通过学生的日常表现、课堂练习、小组展示等方式，对学生学习情况进行评价。
2.每节课结束，教师对学生的表现进行总结评价，评估教学效果。
七、教学建议1.教师应尽可能采用多种形式和手段，使学生的学习更加生动。
2.学生应能从多个角度理解交流电的概念和特点，尽可能参与课堂探究活动。
3.在课程结束后，教师应根据学生的表现，针对性地进行调整和改进。
八、课后练习1.画出正弦交流电和方波交流电的波形图。
2.计算正弦交流电的平均值、有效值和峰值。
3.用实例说明交流电的应用。
九、小结在学习交流电的过程中，我们了解到了交流电的概念及特点，掌握了交流电的基本参数，了解了交流电的常用形式及应用。
通过实验演示和小组探究，我们能够更加深入地理解交流电的应用，并从多个角度理解交流电的概念和特点。
希望同学们在学习交流电的过程中，能够深入理解交流电，为以后的学习打下坚实的基础。
高三物理下册《第九讲交流电》教案、教学设计
3.培养学生严谨的科学态度，让他们明白物理实验中数据的真实性、可靠性，以及尊重客观事实的重要性。
4.强调环保意识，让学生了解交流电在生产和生活中的节能措施，提高学生的节能环保意识，培养可持续发展观念。
3.教学方法：
a.采用讲授法、实验法、小组合作法等多种教学方法，充分调动学生的学习积极性。
b.创设问题情境，引导学生主动探究，培养学生的创新精神和实践能力。
c.利用多媒体教学资源，增强课堂的趣味性和生动性，提高学生的学习兴趣。
4.评价方式：
a.过程性评价：关注学生在课堂上的表现，如提问、回答、讨论等，给予及时反馈。
5.加强师生互动，鼓励学生提问和发表观点，激发学生的思维活力，提高课堂氛围。
三、教学重难点和教学设想
（一）教学重难点
1.知识重点：交流电的基本概念、交流电的产生原理、交流电的传输和分配、交流电实验操作。
2.知识难点：交流电瞬时值、最大值、平均值之间的关系；交流电功率的计算；交流电的有效值与峰值因数的理解；实验数据的分析处理。
（四）课堂练习
针对本节课的教学内容，设计以下练习题：
1.计算给定交流电信号的瞬时值、最大值、平均值。
2.根据给定的交流电参数，计算其有效值和功率。
3.分析给定电路图，判断交流电的传输和分配过程是否正确。
学生在课堂上完成练习题，教师进行巡回指导，解答学生的疑问。
（五）总结归纳
在本节课的尾声，教师带领学生共同回顾本节课的主要内容，总结如下：
1.交流电的基本概念：瞬时值、最大值、平均值等。
2.交流电的产生：交流发电机的工作原理。
交流电基础知识教案
交流电基础知识教案交流电，这玩意儿可太有意思啦！咱就说电就像我们生活中的一个小精灵，而交流电呢，就是这个小精灵特别活泼好动的那一面。
你看啊，交流电它总是在不停地变化，一会儿高一会儿低，就像个调皮的孩子在蹦蹦跳跳。
咱家里用的电大多数可都是交流电哦。
它能让电灯亮起来，让电视有画面，让冰箱能制冷，多神奇呀！交流电的好处那可真是不少。
比如说，它可以通过变压器很方便地改变电压。
这就好比我们走在路上，遇到高坡就把腿抬高一点，遇到低坡就正常走，多灵活呀！这样就能让电更好地传输到各个地方，减少损耗。
而且交流电还能让电动机转起来，那可是各种机器的动力源泉啊！想象一下，没有交流电，那些大工厂里的机器都不动了，那得是啥场面呀！那交流电是怎么来的呢？这就得提到发电机啦。
发电机就像是一个魔法盒子，把其他形式的能量转化成交流电。
就好像魔术师能把一个东西变成另一个东西一样神奇。
在交流电的世界里，频率也是个很重要的概念哦。
它就像是小精灵跳动的节奏。
不同国家的交流电频率还不太一样呢，咱国家一般是 50 赫兹。
学习交流电基础知识，就像是打开一扇通往神奇世界的门。
你会发现原来电的世界这么丰富多彩。
你可以试着想想，要是没有交流电，我们的生活得变成啥样啊？肯定会变得很不方便吧！所以说呀，了解交流电基础知识可太重要啦！我们每天都在享受交流电带来的便利，却很少有人真正去了解它背后的奥秘。
其实只要我们稍微花点时间去学习，就能发现好多有趣的东西呢。
比如说，为什么交流电会有正弦波的形状呀？这就像是问天上的星星为什么会发光一样，充满了神秘感。
我们可以通过做实验来更好地理解交流电。
就像小时候玩游戏一样，自己动手去探索，去发现。
这样学起来多有意思呀！还能加深印象呢。
总之呢，交流电基础知识是个很值得我们去了解的东西。
它就像一个隐藏在我们生活中的宝藏，等待着我们去挖掘。
不要觉得它很难，只要用心去学，肯定能学好的。
让我们一起走进交流电的奇妙世界吧！交流电真的很神奇，很重要，我们一定要好好去认识它呀！。
大学物理交流电教案展示
课时：2课时教学目标：1. 理解交流电的产生原理和特点。
2. 掌握交流电的基本概念和参数。
3. 学会使用交流电桥测量电感和电容。
4. 培养学生的实验操作能力和分析问题的能力。
教学重点：1. 交流电的产生原理和特点。
2. 交流电的基本概念和参数。
3. 交流电桥的组成原理和测量方法。
教学难点：1. 交流电的产生原理。
2. 交流电桥的组成原理和测量方法。
教学过程：一、导入1. 通过多媒体展示生活中常见的交流电现象，如家用电器、照明等，引导学生思考交流电的产生原理和特点。
2. 提出问题：交流电是如何产生的？它有哪些特点？二、交流电的产生原理和特点1. 介绍交流电的产生原理：交流电是利用变压器将直流电转换成交流电。
2. 分析交流电的特点：方向、大小随时间变化；周期性；频率等。
三、交流电的基本概念和参数1. 介绍交流电的基本概念：电流、电压、功率、阻抗等。
2. 讲解交流电的参数：有效值、峰值、频率、相位等。
四、交流电桥的组成原理和测量方法1. 介绍交流电桥的组成原理：将惠斯通电桥的四个臂改为电抗元件，形成交流电桥。
2. 讲解交流电桥的测量方法：通过调节电桥平衡，测量电感和电容。
五、实验操作1. 学生分组进行实验，按照实验步骤进行操作。
2. 教师巡回指导，解答学生提出的问题。
六、实验结果分析1. 学生汇报实验结果，分析实验数据。
2. 教师点评实验结果，指出实验中的不足。
七、课堂小结1. 总结本节课所学的知识，强调交流电的产生原理、特点、基本概念和参数。
2. 强调交流电桥的组成原理和测量方法。
八、课后作业1. 复习本节课所学内容，完成课后习题。
2. 查阅资料，了解交流电在生活中的应用。
教学反思：本节课通过理论讲解和实验操作相结合的方式，使学生掌握了交流电的产生原理、特点、基本概念和参数，以及交流电桥的组成原理和测量方法。
在教学过程中，要注意以下几点：1. 注重理论讲解与实验操作的结合，提高学生的动手能力。
2. 鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的创新思维。
电工基础教案交流
课题：交流电的基本概念课题：正弦交流电的表示方法2．表现形式：u=U m sin(ωt+ϕ)例2：已知i=sin(wt+π/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，ϕ>0在横轴的上方，ϕ<0在横轴的下方；（c）矢量以角速度ω逆时针旋转。
i=I m sin(ωt+ϕ)三．练习，课题：纯电阻电路课题：纯电感电路4．感抗X L=ωL=2πfL表明感抗与通过的电流的频率有关。
所以，电感线圈在电路中有“通直流、阻交流；通低频、阻高频”的特性。
二、电感电流与电压的关系1．电感电流与电压的大小关系无论触头向上或向下滑动，电压表和电流表的读数发生变化，但两者的比值不变，总是等于感抗X L，即U/I=X L这说明，正弦交流电压和电流的有效值之间也满足欧姆定律。
2．相位关系把电感线圈两端的电压和线圈中的电流的变化输送给示波器，在荧光屏上就可以看到电压和电流的波形。
从波形看出，电感使交流电的电流落后于电压。
精确的实验可以证明，电感电压比电流超前90︒(或π/2)，即电感电流比电压滞后90︒。
（1）瞬时值关系设加在电感L上的正弦交流电压瞬时值为u = U m sin(ωt+φu)，则通过该电阻的电流瞬时值为i = U m/X L sin(ωt+φI-90)（2）电压、电流的相量关系4.学习感抗的计算1.学习电感电路中电流与电压的关系，记住结论：正弦交流电压和电流的有效值之间也满足欧姆定律。
2.学习电感电路中电流与电压的关系：电感电流比电压滞后90︒。
了解电流电压瞬时值关系了解电压电流相量关系通过讲授引导学生学习电抗的性质通过电阻电路欧姆定律引导学生得出电感电路中电流与电压的关系。
通过讲授让学生了解电感电路中电流与电压的相位关系5分钟四．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。
交流电备课教案
交流电备课教案一、教学目标本课程旨在帮助学生理解交流电的概念、特点和应用，并学会绘制交流电的电路图。
二、教学重点1. 交流电的定义和特点；2. 交流电的电路图绘制。
三、教学难点交流电的电路图绘制。
四、教学准备1. 教学PPT；2. 相关实物装置和设备；3. 计算器、电池和电阻等。
五、教学过程1. 导入（5分钟）在课堂上，向学生介绍交流电的定义和应用，并与学生共同探讨交流电与直流电的区别。
2. 理论讲解（10分钟）a. 交流电的定义和特点：讲解交流电的定义，并着重强调交流电的模拟周期性变化以及正弦形状的特点。
b. 交流电的频率和周期：讲解交流电的频率和周期的概念，并介绍频率的单位“赫兹”。
3. 电流方向与振幅（10分钟）a. 交流电的电流方向：通过实物装置和示意图向学生展示交流电的电流方向的变化规律，引导学生进行观察和分析。
b. 振幅的概念：解释振幅代表了交流电的最大值，与电流大小和灯泡亮度等因素相关。
4. 交流电的电路图（20分钟）a. 交流电的电路图符号：向学生展示交流电的电路图符号，并与学生一起学习和理解各个元件的意义。
b. 绘制交流电的电路图：通过实践操作，引导学生根据给定的电路要求，正确绘制交流电的电路图。
5. 教学实践（30分钟）将学生分成小组或一对一进行实践操作，要求学生根据给定的电路要求，使用实物装置和设备，绘制交流电的电路图。
6. 实验分析（15分钟）让学生根据实验结果，分析交流电的特点，例如电流方向的变化、灯泡亮度的变化等。
7. 小结（5分钟）回顾本节课的内容，强调交流电的概念、特点和电路图的绘制方法，并鼓励学生在日常生活中应用所学知识。
六、教学反思通过本节课的实践操作，学生能够更直观地了解交流电的特点和电路图的绘制方法。
然而，在实践操作中，有些学生对于电路图的绘制仍存在困难，下节课需要加强对电路图绘制的指导和练习。
同时，可以考虑增加更多的实验案例，让学生在实际操作中更深入地理解交流电的应用。
电工学(高教版)授课教案：交流电的基本概念
电工学（高教版）授课教案复习旧课要点：掌握直流电的有关知识新授课题：§3-1 交流电的基本概念课型：新授课授课目的与要求：1、掌握交流电的有关概念2、了解交流电的产生、形成重点、难点：交流电的有关概念重点、难点的解决方案：通过讲解进行分析教具和参考书：《电工基础》第三版《电工学》第四版参考书教学环节与教学内容：组织教学：考勤、复习旧课、讲授新课、课后小结、作业、课后分析复习旧课：什么是电流？根据电流的大小和方向可以把电流分为？什么是直流电？讲授新课：§5-1交流电的基本概念一、什么是交流电稳恒直流电：电压的大小和方向都不随时间的变化而变化。
正弦交流电：电压的大小和方向按正弦规律变化非正弦交流电：二、交流电的产生交流发电机的原理与电磁感应的基本原理相同，若从线圈平面与中性面成一夹角ф0时开始，则正弦交流电动势的瞬时值表达式为：e=Emsin(wt+ф0)一、正弦交流电的周期、频率、角频率1、周期：交流电每重复变化一次所需的时间称为周期。
用符号T表示，单位是s.2、频率：交流电在1s内重复变化的次数称为频率。
用符号f表示，单位赫兹，H Z.周期和频率的关系互为倒数。
f=1/T我国动力和照明用电的标准频率为50HZ,周期为0.02s.3、角频率:正弦交流电每秒内变化的电角度为角频率。
用符号ω表示。
ω=2Π/T=2Πf二、正弦交流电的最大值、有效值和平均值1、最大值正弦交流电在一个周期内所能达到的最大瞬时值称为正弦交流电的最大值（又称峰值、幅值）。
最大值用大写字母加下标m表示，如Em、Um、Im.2、有效值使交流电和直流电加在同样阻值的电阻上，如果在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流电的大小叫做相应交流电的有效值。
有效值用大写字母表示。
如E、U、I.通常电工仪表测出的交流电数值及通常所说的交流电数值都是指有效值。
正弦交流电的有效值和最大值之间的关系：有效值=0.707×最大值3、平均值正弦交流电在半个周期内的平均值为正弦交流电的平均值。
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周期与频率的关系：
T
=
1
f
1S
0.02s T
共50次(f )
角频率ω： 单位时间内变化的弧度数。(相当于角速度）
N wt
2π
× 每秒50周
f
＝31ω4弧度/秒
角频率与周期及频率的关系：
A
ห้องสมุดไป่ตู้
X
w = 2 f = 2
S［例 1］我国和大多数国家的电T力标准频率是 50 Hz，
试求
其周期和角频率。
T = 1 =0.02s
［解］
f
w = 2 f =2 3.14 50 = 314 rad/s
i
wt
T
1. 周期 T：变化一周所需的时间 单位：秒，毫秒。
2. 频率 f： 每秒变化的次数 单位：赫兹，千赫兹 。
3. 角频率 ω： 每秒变化的弧度 单位：弧度/秒
f=1 T
w=2 =2 f
3、正弦量的相位、初相位和相位差
i=2 Isiw n t
w （ t ）为正弦波的相位角或相位，表示了正弦量的变化进程。 ： t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。
i
wt
图中 0
说明： 给出了观察正弦波的起点或参考点，
常用于描述多个正弦波相互间的关系。
两个同频率正弦量间的相位差( 初相差)
思考与练习
耐压为220V的电容
1、
器，能否用在180V
的正弦交流电源上
？
U=180V，则Um＝ 2 ×180V ≈255V
255V>220V 不能用在180V正弦电源上！
2、交流供电的优点是（1）可__以__用_变__压__器_变__压__，_便__于__远_距__离__输_电__。_
（2）_交__流__电__机__构__造__简__单__，__造__价__低 _（3）_可__以__整__流__，__变__成__直__流__电_.
优 点
简单、安全、 适合半导体 器件供电。
第二：交流电机比同功率直流电机构造简单，造价低。 第三：可以用整流装置，将流交电变成所需的直流电。
第四：无线电通讯中交流信号可放大、传送、变换。
交流电路概述 交流电
e 发明者？
i
尼古拉·特斯拉
0
t
交流电
特斯拉线圈
粒子束武器
特斯拉涡轮 机
旋转磁场
无线技术
地面固定波 双线线圈 异步电动机 死光
相同条件下，直流电与交流
–Um
u= um sin(wt φ 0)
电对电阻加热产生的热量相等时，将 这个直流电的数值，称为交流电的有 效值。
I
=
Im 2
= 0.707Im
用大写字母表示。如 I 、 U 、
E Um = 220 2 = 311V
U
=
Um 2
=
0.707Um
交流仪表测得的数字、电气设备铭牌上的额定值都指有效值。
3、我国生活照明用电的电压是_2_2_0_V_，最大值为_3_1_1_V
频率f=__50_H_Z__，周期T=__0._0_2_s _，角频率ω=__31_4_r_a_d_/。s
4、人们常说的交流电压220V、380V，指的是交流电压的有__效___值
5、画出正弦交流电的波形图，并在图上标出下 列各交流电的相关量：T、f、U、Um 、u
1. 正弦交流电的周期、频率和角频率
周期T：正弦量完整变化一周所需i要的时间。单位秒
2 w t
O
t
T
频率f：每秒内周期性变化的次数。单位赫兹（Hz）
共50次
也就是说发 1S 电机每秒钟
转50转
小常识
* 电网频率： 中国 50 Hz 美国 、日本 60 Hz
* 有线通讯频率：300 - 5000 Hz
最大值
瞬时值
u
Um
U
T
f =波形个数
在效值
1S
t
T
=
1
f
问题与讨论
若购得一台耐压为 300V 的电器，是否可用于
220V 的线路上?
~ 220V
电器 最高耐压 =300V
有效值 U = 220V
电源电压
最大值 Um = 2 220V = 311V
该用电器最高耐压低于电源电压的最大值，所 以不能用。
特斯拉定理 哥伦布蛋
交流电路概述
在生产和生活中使用的电能，几乎都是交流电能，即使是电 解、电镀、电讯等行业需要直流供电，大多数也是将交流电能 通过整流装置变成直流电能。在日常生产和生活中所用的交流 电，一般都是指正弦交流电。
因为交流电能够方便地用变压器改变电压，用高压输电，可 将电能输送很远，而且损耗小；交流电机比直流电机构造简单 ，造价便宜，运行可靠。所以，现在发电厂所发的都是交流电 ，工农业生产和日常生活中广泛应用的也是交流电。
教学难点：正弦交流电的三要素
教学难点：正弦交流电的最大值、有效值、角频
率、频率、周期、相位、初相位
课题1 认识正弦交流电
直流电
交流电
E
I, U
每时每刻大 小和方向恒 定不变，与 时间无关。
e
i
＋2A
1A
t2
0 t1
t3
大小和方向 随时间作周 期性变化， 与时间密切 相关。
t4
t
0
t
－1.8A
第一：交流电可以用变压器变压，便于远距离输电。
课程：电工电子
任务1：假如你毕业后是一名企业的电工， 而且你是师傅，单位安排你带一名徒弟， 需要你教他单相交流电的知识。你将如何 进行？
任务2：假如你毕业后是一名企业的电工， 该企业承担了我校新校区教室电路的联接， 正好这个工作由你负责，你将如何进行接线？
教学目标：
1、理解直流电和交流电的区别 2、掌握单相交流电的基本概念和三要素 3、培养学生独立思考和创新的能力
T
2. 正弦交流电的瞬时值、最大值和有效值
瞬时值
u 最大值
瞬时值是交流电某一时刻所对应 Um 311v
在效值
220v
的值。随时间不同而变化，是个变量。 150v
2 w t
用 小写字母 i、u、e 表示。
O t=t1 T/2 Ｔ t
最大值是交流电的 幅值。用大
写字母加下有标效m值表示。如 Im、Um、Em。
一、交流电的产生
i, u
i
+
0
_
t0
正弦交流电
t 非正弦交流电
原理：根据电磁感应定律，导体切割磁力线产生感应电流。
w e = E m sinw t (起始角0°) e=E msint ( )
符号的规定：
直流电：I U E
交流电：i u e
（用大写字母表示） （用小写字母表示）
二、正弦交流电的相关量
i1 i2
wt
1
2
i1 =Im1sinwt1
ww i2 =Im2sinwt2 = t t =
1
2
12
两种正弦信号的相位关系
同
相 位
2
1
相
i2
位
领
先 1 2
i2
1 =2
i1
t
i1 =120
t
i i 领先于
1
2
反
相 位
2
i1
i2
==
t1 2
i1 和 i 2 反相