正弦交流電相位、初相位、相位差教案

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1、教案（31丿課題5?1?4正弦交流電的相位、初相位、相位差科目電工原理課時安排2課時教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)交流電的概念、三要素含義及確定方法能力目標(biāo)熟悉止弦交流電的三要素含義及確定方法教材分析重點兩正弦交流電的相位差物理意義及判定方法難點兩正弦交流電的相位弟物理意義及判定方法教學(xué)方法教法引入、講授、舉例學(xué)法聽、記、練習(xí)教學(xué)設(shè)備無教學(xué)資料《電工原理》實踐訓(xùn)練與教學(xué)組織考勤班別機電13~1R期總?cè)藬?shù)出勤數(shù)【導(dǎo)入新課】(1)直流電的定義及表示(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象通過回顧電能的應(yīng)用引入交流電及本節(jié)課題一正弦交流電的產(chǎn)生【教學(xué)過程

2、】5.1.4正弦交流電的相位、初相位、相位差一、相位和相位差[1?]相位定義：任意一個正弦量y=Asin(t0)的中的(t0)稱為相位。[2.]初相位：相位中的0,稱為初相位，可反映正弦交流電的初始(t=0)的值。[3?]相位差：兩個同頻率止弦量的相位之差(與時間t無關(guān))?？勺C明：兩個同頻率正弦量的相位之差等于初相位之差。設(shè)第一個正弦量的初相為01,第二個正弦量的初相為02,則這兩個正弦量的和位差為12=Of02并規(guī)定1212180或[4?]兩個止弦量的相位關(guān)系的討論：⑴當(dāng)12>0時，稱第一個止弦量比第二個正弦量

3、的相位越前(或超前)12；⑵當(dāng)12<0時，稱第一個正弦量比第二個正弦量的相位滯后(或落后)112

4、；(3)當(dāng)12=0時，稱第一個正弦量與第二個正弦量同相，投影圖7?l(a)所示；(4)當(dāng)12=或180時，稱第一個正弦量與第二個止弦量反相，投影圖7?l(b)所示；(5)當(dāng)2?12或90吋，稱第一個正弦量與第二個正弦量正交。二、應(yīng)用舉例：[1]已知u=311sin(314t30)V,I=5sin(314t60)A，則u與i的相位差為：ui="(30).(60)=90即u比i滯后90，或i比u超前90o[2]正弦交流電

5、流i=2sin(100t30)A,如果交流電流i通過R=10的電阻時，電流的最大值、有效值、角頻率、頻率、周期及初相并求電功率P解：最大值Im=2A有效值1=20.707=1.414A,=100rad/sf=/2=50hzT=l/fM).02s0=30在一秒時間內(nèi)電阻消耗的電能(又叫做平均功率)為P=I2R=20W,五、總結(jié)：本節(jié)介紹了正弦交流電的定義特點及三要素，結(jié)合正弦表達式搞清各要素間關(guān)系及物理意義，并學(xué)會相關(guān)計算；正確理解相位差的含義及兩正弦交流電間相位關(guān)系。三、止弦交流電的三要素振幅、角頻率、初相這三個

6、參數(shù)叫做正弦交流電的三要素。任何正弦量都具備三要素。1、周期與頻率、角頻率[1?]周期定義：正弦交流電完成一次循環(huán)變化所用的時間叫做周期。表示：用字母T表示，單位為秒⑸。顯然正弦交流電流或電壓相鄰的兩個最大值(或相鄰的兩個最小值)之間的時間間隔即為周期。[2?]頻率定義:周期性信號一秒鐘內(nèi)變化的次數(shù)，稱為頻率?表示:符號f表示，單位赫茲、千赫茲、兆赫茲與周期關(guān)系：頻率表示正弦交流電流在單位時間內(nèi)作周期性循環(huán)變化的次數(shù),同周期一樣表征交流電交替變化的速率（快慢）。由定義顯然頻率與周期是的倒數(shù)關(guān)系，即Tfl[1]角頻

7、率：定義：一秒鐘變化的角度，單位rad/s周期與角頻率間關(guān)系：2T即rti交流電表達式中角頻率可求出周期。舉例照明電路中正弦交流電周期T=0.02S同樣角頻率與頻率之間的關(guān)系為：=2nf2、有效值[1?]有效值由來：在電工技術(shù)中，有時并不需要知道交流電的瞬時值，而規(guī)定一個能夠表征其大小的特定值——有效值，其依據(jù)是交流電流和直流電流通過電阻時，電阻都要消耗電能（熱效應(yīng)）。設(shè)正弦交流電流i（t）在一個周期T時間內(nèi)，使一電阻R消耗的電能為QR,另有一相應(yīng)的直流電流I在時間T內(nèi)也使該電阻R消耗相同的電能，即QR=12RT

8、o就平均對電阻作功的能力來說，這兩個電流（i與I）是等效的，則該直流電流I的數(shù)值可以表示交流電流i（t）的大小，于是把這一特定的數(shù)值I稱為交流電流的有效值。[2]有效值定義：相同時間內(nèi)讓一直流電和交流電通過同一段電阻，若產(chǎn)生的熱量相同，則把該直流電大小稱為該交流電的有效值?！究偨Y(jié)與擴展】研究磁對電流的影響，與電流的關(guān)系，并加深左手定則的使用?！咀鳂I(yè)與練習(xí)】P100-1.2.3【板書設(shè)計兒導(dǎo)課總結(jié)正弦交流電路的基本概念一、基礎(chǔ)二、原理三、研究【補充資料】燒炭人與漂布人燒炭人在一所房子里經(jīng)營，看見有一個漂布人搬遷到他

9、的旁邊來住時,滿懷高興地走上去勸他與自己同住，并解釋說這樣彼此更親密，更方便，還更省錢。漂布人卻回答說:“也許你說的是真話，但完全不可能辦到，因為凡我所漂白的，都將被你弄黑。”這故事說明，不同類的人難相處?！菊n后記】