《電工技術(shù)基礎(chǔ)與技能》教案 教學(xué)單元設(shè)計(jì)7 任務(wù)1-電感、電容對(duì)交流電的阻礙作用-任務(wù)5-電能的測(cè)量與節(jié)能

教學(xué)單元設(shè)計(jì)教學(xué)單元：?jiǎn)蜗嗾医涣麟娐氛n程類型理實(shí)一體課時(shí)安排13課時(shí)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)教學(xué)難重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：電感、電容對(duì)交流電的阻作用單一元件電路中電壓與電流的相位關(guān)系及無功功率概念的理解串聯(lián)電路中的電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形諧振曲線、通頻帶、特性阻抗、品質(zhì)因數(shù)的理解。提高電路功率因數(shù)的意義和方法教學(xué)重點(diǎn)：容抗、感抗的計(jì)算各單一元件的交流電路中電壓與電流的數(shù)量關(guān)系與相位關(guān)系；電路的有功功率、無功功率理解RL、RC與RLC串聯(lián)電路中總電壓與各分電壓之間的關(guān)系；電路阻抗、有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)的計(jì)算；掌握電壓三角形和阻抗三角形1．諧振條件、諧振頻率的計(jì)算。2．串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)。電能表的讀數(shù)與連接；提高功率因數(shù)的意義和方法。教學(xué)項(xiàng)目（任務(wù)）設(shè)計(jì)項(xiàng)目（任務(wù)）1：電感、電容對(duì)交流電的阻礙作用1課時(shí)項(xiàng)目（任務(wù)）2：?jiǎn)我辉慕涣麟娐?課時(shí)項(xiàng)目（任務(wù)）3：RL、RC與RLC串聯(lián)電路4課時(shí)項(xiàng)目（任務(wù)）4：電路的諧振2課時(shí)項(xiàng)目（任務(wù)）5：電能的測(cè)量與節(jié)能1課時(shí)教學(xué)反思

任務(wù)1-電感、電容對(duì)交流電的阻礙作用課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)場(chǎng)所一體化實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)1．理解電容、電感對(duì)交流電的阻作用。2．掌握感抗與容抗的計(jì)算。3．理解儲(chǔ)能元件的特點(diǎn)。項(xiàng)目（任務(wù)）知識(shí)點(diǎn)1．電容器的基本結(jié)構(gòu)與符號(hào)。2．電容的定義式。3．電容的單位和單位之間的轉(zhuǎn)換。教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：演示如圖7.１所示實(shí)驗(yàn)電路，在ＣＤ間分別接入導(dǎo)線、電阻（1kΩ）、電感線圈（1H）、電容（2uF/400V），通過對(duì)比接入導(dǎo)線、電阻、電感、電容器后燈炮亮度的變化。引導(dǎo)學(xué)生明白，電感器、電容器對(duì)交流電路的阻礙作用。從而引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1：電感的感抗教師活動(dòng)：教師可結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示電路現(xiàn)象，講解電感對(duì)交流電的阻礙作用——感抗的概念，然后可直接給出電感感抗的計(jì)算公式，并對(duì)公式進(jìn)行說明和解釋，同時(shí)配以一定的練習(xí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下，認(rèn)真學(xué)習(xí)、感抗的基本概念和感抗的計(jì)算公式，并理解影響電感感抗大小的因素，通過一定的練習(xí)進(jìn)行鞏固。知識(shí)點(diǎn)：感抗：把電感線圈對(duì)交流電的阻礙作用稱為電感感抗，簡(jiǎn)稱感抗，用符號(hào)XL表示，單位是歐姆。理論和實(shí)驗(yàn)證明，感抗的大小XL與電源頻率成正比，與線圈的電感成正比。用公式表示為：XL＝L＝2fL。注意：教師特別要強(qiáng)調(diào)在使用公式時(shí)各物理量的單位。提示：對(duì)于直流電，電感元件相當(dāng)于短路；對(duì)于交流電，電感線圈有“通直流阻交流，通低頻阻高頻”的特性。教學(xué)環(huán)節(jié)2：電容的容抗教師活動(dòng)：教師可結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示電路現(xiàn)象，講解電容對(duì)交流電的阻礙作用——容抗的概念，然后可直接給出電容容抗的計(jì)算公式，并對(duì)公式進(jìn)行說明和解釋，同時(shí)配以一定的練習(xí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下，認(rèn)真學(xué)習(xí)、容抗的基本概念和容抗的計(jì)算公式，并理解影響電容容抗大小的因素，通過一定的練習(xí)進(jìn)行鞏固。知識(shí)點(diǎn)：容抗：把電容對(duì)交流電的阻礙作用稱為電容容抗，簡(jiǎn)稱容抗，用符號(hào)XC表示，單位是歐姆。理論和實(shí)驗(yàn)證明，容抗的大小XC與電源頻率成反比，與電容器的電容量成反比。用公式表示為：XC＝＝注意：教師特別要強(qiáng)調(diào)在使用公式時(shí)各物理量的單位。提示：對(duì)于直流電，電容元件相當(dāng)于開（或斷）路；對(duì)于交流電，電容器有“隔直流通交流，阻低頻通高頻”的特性。教學(xué)環(huán)節(jié)3：儲(chǔ)能元件教師活動(dòng)：教師可通過對(duì)電阻、電感、電容基本特性的說明，引導(dǎo)學(xué)生理解耗能元件與儲(chǔ)能元件的概念。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可通過閱讀教材和聽教師講解，了解耗能元件與儲(chǔ)能元件的特性。課堂小結(jié)1．電感感抗與容抗的基本概念。2．感抗與容抗的計(jì)算。3．儲(chǔ)能元件與耗能元件。作業(yè)布置課堂練習(xí)教材中思考與練習(xí)第1、2題課后作業(yè)1．“學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與練習(xí)”同步訓(xùn)練中的7.12．有條件的同學(xué)可以尋找些小家電中采用阻容降壓的電路，了解降壓電容器在電路中的作用。

任務(wù)2-單一元件的交流電路課時(shí)安排3課時(shí)教學(xué)場(chǎng)所一體化實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)1．理解純電阻、純電感、純電容單一元件電路中電壓與電流之間的大小與相位關(guān)系，并學(xué)會(huì)計(jì)算。2．理解單一元件電路中瞬時(shí)功率、有功功率和無功功率的基本概念，學(xué)會(huì)有功功率和無功功率的計(jì)算。項(xiàng)目（任務(wù)）知識(shí)點(diǎn)1．純電阻電路。2．純電感電路。3．純電容電路。教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：展示如圖7.2所示的純電阻電路，然后可通過對(duì)表7.1所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出在純電阻交流電路中，加在電阻兩端的電壓的有效值與通過電阻電流的有效值仍符合歐姆定律，即。那么電壓與電流之間的相位關(guān)系又怎樣呢？電路中的功率又該如何計(jì)算？如果電路中的元件是電感或電容，情況又如何？通過以上幾個(gè)問題，從而引出本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容：?jiǎn)我辉慕涣麟娐贰＝虒W(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1：純電阻電路教師活動(dòng)1：教師可結(jié)合演示實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以提問方式講解純電阻電路中電壓與電流的數(shù)量關(guān)系，即純電阻交流電路的電流與電壓的有效值（或最大值）符合歐姆定律。學(xué)生活動(dòng)1：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下理解純電阻電路中電流與電壓的數(shù)量關(guān)系。教師活動(dòng)2：教師可利用多媒體動(dòng)畫展示純電阻電路中電流與電壓的波形關(guān)系圖，引導(dǎo)學(xué)生理解在純電阻交流電路中電流與電壓同相，繼而引導(dǎo)學(xué)生得出純電阻交流電路中電流與電壓的瞬時(shí)值關(guān)系為：，即電流與電壓的瞬時(shí)值也符合歐姆定律。并要求學(xué)生畫出電壓與電流的矢量圖。學(xué)生活動(dòng)2：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下理解純電阻交流電路的電流與電壓的相位關(guān)系，畫出電路中電流與電壓的矢量圖。教師活動(dòng)3：教師可將電流與電壓的瞬時(shí)值代入瞬時(shí)功率的計(jì)算公式，然后利用多媒體課件展示純電阻電路中瞬時(shí)功率的波形圖，根據(jù)波形圖引出有功功率的概念和計(jì)算公式，并要求學(xué)生以例題的形式進(jìn)行練習(xí)。學(xué)生活動(dòng)3：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)并理解有功功率的基本概念，掌握其計(jì)算公式，并在教師的要求下進(jìn)行一定的練習(xí)。注意：在學(xué)習(xí)有功功率的過程中，可結(jié)合實(shí)際用電器銘牌中額定功率的標(biāo)注來說明有功功率的實(shí)際意義。知識(shí)點(diǎn)：1．電壓與電流的數(shù)量關(guān)系：有效值和最大值均符合歐姆定律。2．電壓與電流的相位關(guān)系：電流與電壓同相。3．純電阻交流電路的有功功率：指電阻消耗的功率，也叫平均功率，是瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值。理論和實(shí)驗(yàn)證明，純電阻交流電路的有功功率計(jì)算公式為:。4．電壓與電流的矢量圖和波形圖如圖7.3所示。圖圖7.3純電阻電路的矢量圖與波形圖提示：通常所說的用電器消耗的功率，如40W的白熾燈、75W的電烙鐵等都是指有功功率。教學(xué)環(huán)節(jié)2：純電感電路教師活動(dòng)1：教師可在黑板上或利用多媒體課件展示如圖7.4所示的純電感電路，然后根據(jù)展示的電路圖，講解純電感交流電路的電流與電壓的有效值（或最大值）仍符合歐姆定律，即或。但要注意公式中為感抗，而不是電感L。圖圖7.4純電感電路學(xué)生活動(dòng)1：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下理解純電感電路中電流與電壓的數(shù)量關(guān)系符合歐姆定律。教師活動(dòng)2：教師可利用多媒體動(dòng)畫展示純電感電路中電流與電壓的波形關(guān)系圖，引導(dǎo)學(xué)生理解在純電感交流電路中電壓超前電流90。并要求學(xué)生畫出電壓與電流的矢量圖。學(xué)生活動(dòng)2：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下理解純電感交流電路的電壓與電流的相位關(guān)系，畫出電路中電流與電壓的矢量圖。教師活動(dòng)3：教師可將電流與電壓的瞬時(shí)值代入瞬時(shí)功率的計(jì)算公式，然后利用多媒體課件展示純電感電路中瞬時(shí)功率的波形圖，根據(jù)波形圖得出瞬時(shí)功率的平均值為零，表示電感元件不消耗功率。從而引出無功功率的概念和計(jì)算公式，并要求學(xué)生以例題的形式進(jìn)行練習(xí)。學(xué)生活動(dòng)3：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)并理解無功功率的基本概念、單位，掌握其計(jì)算公式，并在教師的要求下進(jìn)行一定的練習(xí)。知識(shí)點(diǎn)：1．電壓與電流的數(shù)量關(guān)系：有效值和最大值均符合歐姆定律。2．電壓與電流的相位關(guān)系：電壓超前電流90。3．純電感交流電路的無功功率：表示電感與電源之間能量交換的最大值。其大小QL＝ULI。純電感交流電路中有功功率P=0。4．電壓與電流的矢量圖和波形圖如圖7.5所示。圖圖7.5純電感電路中電壓與電流的矢量圖與波形圖注意：此學(xué)習(xí)過程中不要過多注重?cái)?shù)學(xué)公式推導(dǎo)，重點(diǎn)在于無功功率的計(jì)算及單位的運(yùn)用，同時(shí)結(jié)合實(shí)際說明無功功率的形成及其實(shí)際意義。提示：必須說明無功功率不是無用功率?！盁o功”的含義是“交換”而不是消耗，是相對(duì)于有功而言的。無功功率表示交流電路中能量交換的最大值。在工程上，具有電感性質(zhì)的電動(dòng)機(jī)、變壓器等設(shè)備都是根據(jù)電磁能量轉(zhuǎn)換進(jìn)行工作的。教學(xué)環(huán)節(jié)３：純電容電路教師活動(dòng)1：教師可在黑板上或利用多媒體課件展示如圖7.6所示的純電容電路，然后根據(jù)展示的電路圖，講解純電容交流電路的電流與電壓的有效值（或最大值）仍符合歐姆定律，即或。但要注意公式中為容抗，而不是電容C。圖圖7.6純電容電路學(xué)生活動(dòng)1：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下理解純電容電路中電流與電壓的數(shù)量關(guān)系符合歐姆定律。教師活動(dòng)2：教師可利用多媒體動(dòng)畫展示純電容電路中電流與電壓的波形關(guān)系圖，引導(dǎo)學(xué)生理解在純電容交流電路中電流超前電壓90。并要求學(xué)生畫出電壓與電流的矢量圖。學(xué)生活動(dòng)2：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下理解純電容交流電路的電壓與電流的相位關(guān)系，畫出電路中電流與電壓的矢量圖。教師活動(dòng)3：教師可將電流與電壓的瞬時(shí)值代入瞬時(shí)功率的計(jì)算公式，然后利用多媒體課件展示純電容電路中瞬時(shí)功率的波形圖，根據(jù)波形圖得出瞬時(shí)功率的平均值為零，表示電容元件不消耗功率，從而引出無功功率的計(jì)算公式，并要求學(xué)生以例題的形式進(jìn)行練習(xí)。學(xué)生活動(dòng)3：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)并理解無功功率的計(jì)算公式，并在教師的要求下進(jìn)行一定的練習(xí)。知識(shí)點(diǎn)：1．電壓與電流的數(shù)量關(guān)系：有效值和最大值均符合歐姆定律。2．電壓與電流的相位關(guān)系：電流超前電壓90。3．純電容交流電路的無功功率：表示電容與電源之間能量交換的最大值。其大小QC＝UCI。純電容交流電路中有功功率P=0。4．電壓與電流的矢量圖和波形圖如圖7.7所示。圖圖7.7純電容電路中電壓與電流的矢量圖與波形圖注意：此學(xué)習(xí)過程中不要過多注重?cái)?shù)學(xué)公式推導(dǎo)，重點(diǎn)在于無功功率的計(jì)算及單位的運(yùn)用，同時(shí)結(jié)合實(shí)際說明無功功率的形成及其實(shí)際意義。課堂小結(jié)比較項(xiàng)目純電阻電路純電感電路純電容電路電流與電壓之間的關(guān)系大小相位電流電壓同相電壓超前電流90電壓滯后電流90有功功率無功功率作業(yè)布置課堂練習(xí)教材中思考與練習(xí)第1、2、3、4題課后作業(yè)“學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與練習(xí)”同步訓(xùn)練中的7.2

任務(wù)3-RL、RC與RLC串聯(lián)電路課時(shí)安排4課時(shí)教學(xué)場(chǎng)所一體化實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)1．理解RL、RC與RLC串聯(lián)電路中阻抗的概念，掌握電壓三角形、阻抗三角形的應(yīng)用。2．理解RL、RC與RLC串聯(lián)電路中有功功率、無功功率和視在功率的物理概念，學(xué)會(huì)計(jì)算電路的有功功率、無功功率和視在功率。3．理解功率三角形和電路的功率因數(shù)，了解提高功率因數(shù)的意義。項(xiàng)目（任務(wù)）知識(shí)點(diǎn)1．RL串聯(lián)電路2．RC串聯(lián)電路3．RLC串聯(lián)電路教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：展示熒光燈實(shí)驗(yàn)電路，然后利用萬用表測(cè)得電源電壓U、鎮(zhèn)流器兩端電壓、燈管兩端電壓的值，從分析測(cè)量結(jié)果得出，交流串聯(lián)電路中，總電壓的有效值并不等于各分電壓的有效值之和（220V≠190V+110V），即U≠+。為什么呢？利用這個(gè)疑點(diǎn)引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容——RL、RC與RLC串聯(lián)電路。教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1：RL串聯(lián)電路（一）總電壓與各部分電壓之間的關(guān)系教師活動(dòng)：教師可在黑板上或利用多媒體展示如圖7.8所示的RL串聯(lián)電路，然后告訴學(xué)生在串聯(lián)電路中通常以電流作為參考正弦量來分析電路，設(shè)i＝Imsint，從而引導(dǎo)學(xué)生得出電阻兩端電壓和電感兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式，再根據(jù)基爾霍夫電壓定律（u＝uR﹢uL），畫出u、uR、uL的矢量圖即可得電壓三角形，如圖7.9所示。從電壓三角形中得出總電壓與各分電壓之間的大小關(guān)系。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)RL串聯(lián)電路，電流與各電壓之間矢量圖的畫法，并自行總結(jié)RL串聯(lián)電路總電壓與各分電壓之間的大小關(guān)系。（二）電流與電壓之間的相位關(guān)系教師活動(dòng)：教師可引導(dǎo)學(xué)生從電流與電壓的矢量圖中，直接可看出總電壓與電流之間的相位關(guān)系是電壓超前電流，。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，自然明白在RL串聯(lián)電路總電壓超前電流。（三）電路中的阻抗教師活動(dòng)：教師可利用總電壓與各分電壓之間的關(guān)系公式，通過代入、整理得出阻抗的計(jì)算公式，即，并說明阻抗、阻抗三角形、阻抗角的概念。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)阻抗的計(jì)算、阻抗、阻抗三角形及阻抗角的概念。（四）電路中的功率教師活動(dòng)：教師可通過電壓三角形，每條邊同時(shí)乘以I，引導(dǎo)學(xué)生得到功率三角形，并對(duì)功率三角形中的三條邊所代表的意義進(jìn)行說明：視在功率、有功功率、無功功率及其之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過聽講，學(xué)習(xí)RL串聯(lián)電路的功率三角形，理解視在功率、無功功率、有功功率的概念及三者之間的數(shù)量關(guān)系。（五）功率因數(shù)教師活動(dòng)：教師可聯(lián)系生產(chǎn)生活實(shí)際講解功率因數(shù)的概念和計(jì)算方法。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下，結(jié)合教材學(xué)習(xí)了解功率因數(shù)的概念，并掌握其計(jì)算公式。教師活動(dòng)：教師可通過1～2道典型例題來總結(jié)鞏固RL串聯(lián)電路分析的方法和相關(guān)知識(shí)。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下通過對(duì)例題的理解和練習(xí)以達(dá)到鞏固知識(shí)的目的。知識(shí)點(diǎn)：1.總的阻抗：2.RL串聯(lián)電路中總電壓與總電流的關(guān)系為：總電壓超前電流：3.總電壓與各部分元件電壓之間的關(guān)系為：4.RL串聯(lián)電路中功率關(guān)系:S＝5.電路的功率因數(shù)：電源提供的總功率一部分被電阻消耗（有功功率），一部分被電感與電源交換（無功功率）。這樣就存在電源功率利用率問題。為了反映功率的利用率，我們把有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù)，用表示。注意：通常情況下，將總電壓超前電流的電路稱為電感性電路，簡(jiǎn)稱感性電路。阻抗角的大小只與電路參數(shù)R、L和電源頻率有關(guān)，與電壓的大小無關(guān)。教學(xué)環(huán)節(jié)2：RC串聯(lián)電路（一）總電壓與各部分電壓之間的關(guān)系教師活動(dòng)：教師可在黑板上或利用多媒體展示如圖7.10所示的RC串聯(lián)電路，然后告訴學(xué)生在串聯(lián)電路中仍以電流作為參考正弦量來分析電路，設(shè)i＝Imsint，從而引導(dǎo)學(xué)生得出電阻兩端電壓和電容兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式，再根據(jù)基爾霍夫電壓定律（u＝uR﹢uC），畫出u、uR、uC的矢量圖如圖7.11所示。再?gòu)碾妷喝切沃械贸隹傠妷号c各分電壓之間的大小關(guān)系。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)RC串聯(lián)電路，電流與各電壓之間矢量圖的畫法，并自行總結(jié)RC串聯(lián)電路總電壓與各分電壓之間的大小關(guān)系。（二）電流與電壓之間的相位關(guān)系教師活動(dòng)：教師可引導(dǎo)學(xué)生從電流與電壓的矢量圖中，直接可看出總電壓與電流之間的相位關(guān)系是電流超前電壓。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，自然明白在RC串聯(lián)電路中總電流超前電壓。（三）電路中的阻抗與功率教師活動(dòng)：教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)RC串聯(lián)電路的矢量圖，再結(jié)合RL串聯(lián)電路的分析方法，畫出電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形，如圖7.12所示。然后可對(duì)各三角形進(jìn)行分析，推出阻抗和功率的計(jì)算公式。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，仿照RL串聯(lián)電路的分析方法，自行畫出RC串聯(lián)電路的電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形，并推出阻抗和功率的計(jì)算公式。知識(shí)點(diǎn)：1.RC串聯(lián)電路中總的阻抗：2.RC串聯(lián)電路中總電壓與總電流的關(guān)系為：總電壓滯后電流：3.RC串聯(lián)電路中總電壓與各部分元件電壓的關(guān)系為：4.RC串聯(lián)電路中功率關(guān)系:S＝教學(xué)環(huán)節(jié)3：RLC串聯(lián)電路（一）總電壓與各部分電壓之間的關(guān)系及總電壓與電流的相位關(guān)系教師活動(dòng)1：教師可指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，結(jié)合RL串聯(lián)電路的分析方法，通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生得出RLC串聯(lián)電路中電流與電壓的矢量圖，從矢量圖中引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：總電壓與各部分電壓之間的數(shù)量關(guān)系，總電壓與電流之間的相位關(guān)系，同時(shí)對(duì)總電壓與電流的相位關(guān)系進(jìn)行說明：當(dāng)>時(shí)，>0，電壓超前電流；當(dāng)<時(shí)，<0，電壓滯后電流；當(dāng)=時(shí)，=0，電壓與電流同相。學(xué)生活動(dòng)1：通過閱讀教材，結(jié)合學(xué)習(xí)RL串聯(lián)電路的經(jīng)驗(yàn)。確定參考量，畫出電路中電流與電壓的矢量圖，在教師的指導(dǎo)下對(duì)矢量圖進(jìn)行分析，學(xué)習(xí)總電壓與各部分電壓之間的數(shù)量關(guān)系，總電壓與電流之間的相位關(guān)系。（二）電路的阻抗教師活動(dòng)：教師可仿照分析RL串聯(lián)電路的分析方法，通過師生互動(dòng)，指導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)RLC串聯(lián)電路中的阻抗關(guān)系表達(dá)式，引出“電抗”概念，并對(duì)電路中電抗進(jìn)行分析，得出RLC串聯(lián)電路的阻抗三角形及電路的阻抗角對(duì)電路性質(zhì)的影響：阻抗角的大小取決于電路的參數(shù)R、L、C及電源頻率f，電抗X的值決定著電路的性質(zhì)。（1）當(dāng)，即時(shí)，，，總電壓超前總電流，電路呈電感性；（2）當(dāng)，即時(shí)，，，總電壓滯后總電流，電路呈電容性；（3）當(dāng)，即時(shí)，，，總電壓與總電流同相，電路呈電阻性，此時(shí)的電路狀態(tài)稱為諧振。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可通過自行分析和聽講，學(xué)習(xí)RLC串聯(lián)電路中的阻抗三角形及阻抗角對(duì)電路性質(zhì)的影響。（三）電路的功率教師活動(dòng)1：教師可講解RLC串聯(lián)電路中功率的關(guān)系。學(xué)生活動(dòng)1：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下學(xué)習(xí)電路中功率的關(guān)系。教師活動(dòng)2：教師可通過設(shè)計(jì)典型習(xí)題，讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固RLC串聯(lián)電路的特點(diǎn)。學(xué)生活動(dòng)2：學(xué)生可通過聽講與練習(xí)，掌握RLC串聯(lián)電路的特點(diǎn)并能應(yīng)用教材中的公式。知識(shí)點(diǎn)：1.RLC串聯(lián)電路中總的阻抗：2.RLC串聯(lián)電路中總電壓與總電流的關(guān)系為：總電壓與電流的相位關(guān)系：當(dāng)>時(shí)，>0，電壓超前電流；當(dāng)<時(shí)，<0，電壓滯后電流；當(dāng)=時(shí)，=0，電壓與電流同相。3.RLC串聯(lián)電路中總電壓與各部分元件電壓的關(guān)系為：4.RLC串聯(lián)電路中功率關(guān)系:S＝Q＝QL－QC＝（）I＝課堂小結(jié)比較項(xiàng)目RL串聯(lián)電路RC串聯(lián)電路RLC串聯(lián)電路電抗大小XL＝L＝2fLXC＝＝電路的阻抗大小總電壓與各元件兩端電壓之間的關(guān)系電流與總電壓之間的關(guān)系大小相位電壓超前電流電壓滯后電流電壓超前電流電壓滯后電流電壓與電流同相有功功率無功功率電路呈感性電路呈容性電路呈感性電路呈容性視在功率功率因數(shù)作業(yè)布置課堂練習(xí)教材中的思考與練習(xí)題課后作業(yè)“學(xué)習(xí)輔導(dǎo)與練習(xí)”同步訓(xùn)練7.3中的部分內(nèi)容。

任務(wù)4-電路的諧振課時(shí)安排2課時(shí)教學(xué)場(chǎng)所一體化實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目教學(xué)目標(biāo)1．了解串聯(lián)諧振電路、并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)，掌握其諧振條件、諧振頻率的計(jì)算。2．了解影響諧振曲線、通頻帶、品質(zhì)因數(shù)的因素。3．了解串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的典型工程應(yīng)用。項(xiàng)目（任務(wù)）知識(shí)點(diǎn)1．串聯(lián)諧振電路的條件、諧振頻率、特性阻抗、品質(zhì)因數(shù)。2．串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)。3．串聯(lián)諧振電路的選擇性與通頻帶。4．電感線圈與電容器的并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)。5．諧振電路電子產(chǎn)品中的應(yīng)用。教學(xué)方法與教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)準(zhǔn)備：展示如圖7.15所示的實(shí)驗(yàn)電路，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析，引出本課的學(xué)習(xí)內(nèi)容——電路的諧振。教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)1：RLC串聯(lián)諧振電路（一）串聯(lián)諧振的條件與諧振頻率教師活動(dòng)：教師可從分析諧振現(xiàn)象出發(fā)，直接給出電路發(fā)生串聯(lián)諧振的條件，然后根據(jù)諧振條件引導(dǎo)學(xué)生得出諧振頻率的計(jì)算公式。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，學(xué)習(xí)并掌握串聯(lián)諧振電路的條件與諧振頻率的計(jì)算。知識(shí)點(diǎn)：1．串聯(lián)諧振條件：電路的感抗等于容抗，即。２.諧振頻率為（二）串聯(lián)諧振電路的特性阻抗、品質(zhì)因數(shù)教師活動(dòng)：教師可直接給出特性阻抗和品質(zhì)因數(shù)的概念、計(jì)算公式，并對(duì)公式中各物理量的單位進(jìn)行說明。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)與講解下，學(xué)習(xí)串聯(lián)諧振電路中特性阻抗和品質(zhì)因數(shù)的概念及計(jì)算公式。注意：特性阻抗和品質(zhì)因數(shù)的大小僅由電路參數(shù)R、L和C決定，與電源的頻率無關(guān)。知識(shí)點(diǎn)特性阻抗：電路諧振時(shí)的感抗或容抗。用公式表示為品質(zhì)因數(shù)：把諧振電路的特性阻抗與電路中電阻的比值稱為品質(zhì)因數(shù)Q。用公式表示為（三）串聯(lián)諧振電路的的特點(diǎn)教師活動(dòng)：教師可用提問的方式，引導(dǎo)學(xué)生歸納出串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)，同時(shí)結(jié)合例題，進(jìn)一步總結(jié)串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)及相關(guān)公式的應(yīng)用。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，逐步歸納出串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)，通過例題，學(xué)習(xí)掌握公式的應(yīng)用。知識(shí)點(diǎn)：1．總阻抗最小。串聯(lián)諧振時(shí)，電路的總阻抗Z＝R為最小，且電路為電阻性。2．總電流最大。串聯(lián)諧振時(shí)，因總阻抗為最小，在電壓U一定時(shí)，電路中的諧振電流為最大，即3．電阻兩端的電壓等于電源電壓，電感和電容兩端的電壓等于電源電壓的Q倍。因此，串聯(lián)諧振又叫電壓諧振。，。（四）串聯(lián)諧振的應(yīng)用教師活動(dòng)：教師可以收音機(jī)為例，講解串聯(lián)諧振在生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用，如有條件的話，教師可以事先制作一臺(tái)礦石收音機(jī)為實(shí)例，作為演示。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可通過教師的講述和實(shí)驗(yàn)，廣泛了解串聯(lián)諧振的應(yīng)用。教學(xué)環(huán)節(jié)2：串聯(lián)諧振電路的選擇性和通頻帶教師活動(dòng)：教師可用學(xué)生相對(duì)熟悉的收音機(jī)選頻為例，引出串聯(lián)諧振電路的選擇性，并結(jié)合收音機(jī)的工作要求講述通頻帶的相關(guān)概念。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)與講解下，了解串聯(lián)諧振電路的選擇性與通頻帶及它們之間的關(guān)系。知識(shí)點(diǎn)：1．串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q值越高，電路的選擇性就越好。反之，Q值越低，電路的選擇性就越差。2．通頻帶與選擇性的關(guān)系：回路的Q值越高，諧振曲線越尖銳，選擇性越好，電路的通頻帶就越窄；反之，回路的Q值越小，諧振曲線越平坦，選擇性越差，電路的通頻帶就越寬。教學(xué)環(huán)節(jié)3：電感線圈與電容器的并聯(lián)諧振電路教師活動(dòng)：教師可通過選頻器為例，引出電感線圈與電容器并聯(lián)諧振電路，可運(yùn)用類比的方法講述電感線圈與電容器并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)，并介紹此電路在實(shí)際產(chǎn)品中的應(yīng)用。學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生可在教師的引導(dǎo)下，了解電感線圈與電容器并聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)及其應(yīng)用。知識(shí)點(diǎn)：1．并聯(lián)諧振頻率：2．并聯(lián)諧振的特點(diǎn)。①總阻抗最大：并聯(lián)諧振時(shí)，在R很小時(shí)，電路總阻抗近似為： ≈。②總電流最?。翰⒙?lián)諧振時(shí)，因總阻抗最大，在電壓U一定時(shí)，諧振電流最小。并聯(lián)諧振電流為③支路電流等于總電流的Q倍。課堂小結(jié)1．串聯(lián)諧振電路的條件、諧振頻率、特性阻抗、品質(zhì)因數(shù)。2．串聯(lián)諧振電路的特點(diǎn)。3．