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1、X教案課題:RL串聯(lián)電路(2課時(shí))教學(xué)目標(biāo):知識(shí)目標(biāo):理解電壓三角形、阻抗三角形、功率三角形并會(huì)用相量分析電路。能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。情感目標(biāo):通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生對(duì)RL串聯(lián)電路的學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)重點(diǎn):電壓三角形、阻抗三角形、功率三角形教學(xué)難點(diǎn):RL串聯(lián)電路的相位關(guān)系,會(huì)運(yùn)用相量圖進(jìn)行相關(guān)的分析教學(xué)方法:講授法,分析法教材處理:從學(xué)生熟悉的日光燈引入新課,分析RL串聯(lián)電路,刪掉功率因數(shù)的講解,這部分內(nèi)容在以后的節(jié)次中會(huì)專(zhuān)門(mén)講到。教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)各獨(dú)立元件的主要特性引入新課。師:日光燈是我們常見(jiàn)的物體,同學(xué)們知道它的電路圖是怎樣的嗎?其實(shí)日光燈是最常見(jiàn)的RL串聯(lián)電路,它是把鎮(zhèn)流
2、器(電感線(xiàn)圈)和燈管(電阻)串聯(lián)起來(lái),再接到交流電源上,日光燈的原理圖,如圖(a)所示。二、新授(一)RL串聯(lián)電路電壓間的關(guān)系師:同學(xué)們回憶一下,純電阻和純電感電路中,電壓與電流的相位關(guān)系分別是怎樣的?生:純電阻電路中電壓與電流同相,純電感電路中電壓的相位超前流2。師:大家說(shuō)的很正確。所以RL串聯(lián)電路各電壓間相位不相同,總電流與總電壓的相位也不相同.以正弦電流為參考正弦量,即i=Isintm則電阻兩端的電壓為u二UsinRRm電感線(xiàn)圈兩端的電壓為u=Usin(,)LLm2電路的總電壓u為JMKT.巾服電豁的和沽國(guó)U=U,U與之對(duì)應(yīng)的電壓有效值相量關(guān)系為作出上式的相量圖,如圖(b)所示。UUU構(gòu)
3、成直角三角形,叫做電壓三RL角形,可以得到電壓間的數(shù)量關(guān)系為UU2+U2RL總電壓的相位超前電流,arctan:厶R從電壓三角形中,還可以得到總電壓與各部分電壓之間的關(guān)系UUcos,UUsin,TOC o 1-5 h zRL注:電壓三角形不是相量三角形,不用標(biāo)箭頭。(二)RL串聯(lián)電路的阻抗將Uir,UIX代入下式中RLL(IR)2+(IX)2IR2+X2LL上式整理后得1其中Z稱(chēng)為阻抗,zR2+X2將電壓三角形的三邊同時(shí)除以電流I,就得到電阻R、感抗X和阻抗Z組成的阻抗三角形,阻抗三角形中Z與R的夾角叫,做阻抗角,也就是電壓與電流的相位差。XarctanlR(三)RL串聯(lián)電路的功率將電壓三角形三邊同時(shí)乘以I,就可以得到由有功功率、無(wú)功功率和視在功率(總電壓有效值與電流的乘積)組成的三角形功率三角形,如下圖所有功功率電路中只有電阻消耗功率,即有功功率。PUII2RRUICOS,RR無(wú)功功率電路中的電感不消耗能量,它與電源之間不停的進(jìn)行能量交換,感性無(wú)功功率為U2lUIsin,視在功率視在功率表示電源提供總功率的能力,即交流電源的容量。視在功率用s表示,它等于總電壓U與電流I的乘積,即SUI從功率三角形可得到P、Ql,S間的關(guān)系,即SP2+Q2阻抗角,的大小為,arctanQl三、例題講解P通
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