正弦交流電的基本概念

1、真誠為您提供優(yōu)質參考資料，若有不當之處，請指正。課題§5-1 正弦交流電的基本概念（2課時）教學目的1 了解正弦交流電的產生過程。2 理解并掌握正弦交流電的三要素、相位差及有效值。教學重點正弦交流電的三要素教學難點1 相位差的理解及判斷。2 有效值概念的理解。時間分配教學過程及內容教學方法復習提問引入新課（10分鐘）復習中學內容引入新課提問：1 什么叫直流電？ （大小和方向都不隨時間變化的電流、電壓或電動勢統(tǒng)稱為直流電）2 什么叫交流電？其如何分類？ （大小和方向都隨時間發(fā)生變化的電流、電壓或電動勢統(tǒng)稱為直流電。其分類如下：）總結： 1 隨時間按正弦規(guī)律發(fā)生變化的交流電稱為正弦交流電

2、。 2 交流電與直流電相比有三個主要優(yōu)點：第一，交流電可以用變壓器改變電壓，便于遠距離輸電。第二，交流電機比相同功率的直流電機構造簡單，造價低。第三，可以用整流裝置，將交流電變換成所需的直流電。所以，實際中廣泛應用交流電。 3 在交流電路中，隨時間變化的量用小寫字母表示，不隨時間變化的量用大寫字母表示。教師提問，學生回答，最后由教師引導學生共同討論回答并訂正。 中國工程物理研究院工學院教案用紙時間分配教學過程及內容教學方法新課教學（80分鐘）一、正弦交流電的產生：如圖交流發(fā)電機結構與原理示意圖（a）（b）由于發(fā)電機線圈cd邊切割磁力線運動，所以其產生的感應電動勢為： （a） （b）5-3 交流

3、發(fā)電機原理示意圖同理，線圈ab邊產生的感應電動勢為 所以整個線圈產生的感應電動勢為上式中，是感應電動勢的最大值，又叫振幅?？梢?，交流發(fā)電機產生的電動勢按正弦規(guī)律變化，可以向外電路輸送正弦交流電。二、正弦交流電的周期、頻率和角頻率1 周期：完成一次周期性變化所需用的時間叫做周期，用t表示，其單位是秒（s）。如圖5-4在黑板付板書處畫圖5-3并對照圖闡述分析。板書板書中國工程物理研究院工學院教案用紙時間分配教學過程及內容教學方法5-4 正弦交流電的周期2 頻率：交流電在單位時間內（1s）完成周期性變化的次數(shù)叫做頻率，用字母f表示，其單位是赫茲，符號為hz。此外頻率還有常用單位千赫（khz）和兆赫(

4、mhz)：顯然，周期和頻率之間有倒數(shù)關系我國發(fā)電廠發(fā)出交流電的頻率都是50hz，習慣上稱之為“工頻”。3 角頻率：單位時間內電角度的變化量叫做角頻率，用字母表示，其單位是弧度每秒，符號為rad/s 。顯然，角頻率和周期、頻率有如下關系注意：周期、頻率和角頻率都是反映交流電變化快慢的物理量。三、相位和相位差1 相位：任意t時刻，發(fā)電機線圈平面與中性面的夾角叫做交流電的相位。當t = 0時的相位，即叫做初相位，它反映了正弦交流電起始時刻的狀態(tài)。相位是表示正弦交流電在某一時刻所處狀態(tài)的物理量，它不僅決定瞬時值的大小和方向，還能反映正弦交流電的變板書板書強調說明并板書。對照圖5-3闡述分析。并板書。中

5、國工程物理研究院工學院教案用紙時間分配教學過程及內容教學方法化趨勢。2 相位差：兩個同頻率正弦交流電，任意瞬間的相位之差就叫做相位差，用符號表示。即顯然，兩個同頻率正弦交流電的相位差，就是它們的初相之差。其與時間無關。相位差的作用是判斷兩個同頻率正弦交流電之間的相位關系，具體判斷方法如下：0時，叫做超前0時，叫做滯后= 0時，叫做同相= 180時，叫做反相= 90時，叫做正交注意：前面所學的振幅、頻率（或周期、角頻率）和初相統(tǒng)稱為正弦交流電的三要素。對于已知的正弦交流電，這三者缺一不可。四、交流電的有效值1 引言：交流電和直流電具有不同的特點，但是從能量轉換的角度來看，兩者是可以等效的。為此，

6、引入一個新的物理量交流電的有效值。2 概念：一個直流電流與一個交流電流分別通過阻值相等的電阻，如果通電的時間相等，在電阻上產生的熱量也相等，那么直流電的數(shù)值就叫做交流電的有效值。其用大寫字母來表示。理論和實驗表明，正弦交流電的有效值與最大值的關系如下舉例分析并板書。加重提高語氣，以引起學生注意。分析說明板書中國工程物理研究院工學院教案用紙時間分配教學過程及內容教學方法 復習總結（8分鐘）布置作業(yè)（2分鐘）3 注意：1）有效值和最大值是從不同角度反映交流電強弱的物理量。通常所說的交流電的電流、電壓、電動勢的值，如不作特殊說明都是指有效值。2）在選擇電器的耐壓時，必須考慮電壓的最大值。五、例題講解：講解例1、例2、例3 此從略。1 什么是周期、頻率、角頻率？它們的作用是什么？相互有何關系？2 什么是相位、初相位？它們有何作用？3 什么是相位差？它的作用是什么？如何判斷同頻交流電的超前與滯后？4 什么是交流電的有效值？其大小如何確定？1 復習本課內容，預習§