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文檔簡介
1、-作者xxxx-日期xxxx第八章 單相正弦交流電教案【精品文檔】第八章 單相正弦交流電路【課題名稱】 8.1 電感、電容對交流電的阻礙作用【課時安排】 1課時【教學目標】1理解電容、電感對交流電的阻作用。 2掌握感抗與容抗的計算。 3理解儲能元件的特點。【教學重點】 重點:容抗、感抗的計算【教學難點】 難點:電感、電容對交流電的阻作用【關鍵點】 電感、電容對交流電的阻礙作用的理解【教學方法】 直觀演示法、講授法、談話法、理論聯系實際法、多媒體演示法【教具資源】 多媒體課件、220V交流電源、白熾燈泡、開關、電容器、電感器、電阻器、連接導線若干、萬用表【教學過程】 一、導入新課教師可演示如圖7
2、.所示實驗電路,在間分別接入導線、電阻(1k)、電感線圈(1H)、電容(2uF/400V),通過對比接入導線、電阻、電感、電容器后燈炮亮度的變化。引導學生明白,電感器、電容器對交流電路的阻礙作用。從而引出本節課的教學內容。AS220V/50HzBELCD圖7. 實驗電路二、講授新課教學環節1:電感的感抗教師活動:教師可結合實驗演示電路現象,講解電感對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算公式,并對公式進行說明和解釋,同時配以一定的練習。學生活動:學生可在教師的指導下,認真學習、感抗的基本概念和感抗的計算公式,并理解影響電感感抗大小的因素,通過一定的練習進行鞏固。知識點:感抗:
3、把電感線圈對交流電的阻礙作用稱為電感感抗,簡稱感抗,用符號XL表示,單位是歐姆。理論和實驗證明,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:XLwL2pfL。注意:教師特別要強調在使用公式時各物理量的單位。提示:對于直流電,電感元件相當于短路;對于交流電,電感線圈有“通直流阻交流,通低頻阻高頻”的特性。教學環節2: 電容的容抗教師活動:教師可結合實驗演示電路現象,講解電容對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算公式,并對公式進行說明和解釋,同時配以一定的練習。學生活動:學生可在教師的指導下,認真學習、容抗的基本概念和容抗的計算公式,并理解影響電容容抗大小
4、的因素,通過一定的練習進行鞏固。知識點:容抗:把電容對交流電的阻礙作用稱為電容容抗,簡稱容抗,用符號XC表示,單位是歐姆。理論和實驗證明,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:教師特別要強調在使用公式時各物理量的單位。提示:對于直流電,電容元件相當于開(或斷)路;對于交流電,電容器有“隔直流通交流,阻低頻通高頻”的特性。教學環節3: 儲能元件教師活動:教師可通過對電阻、電感、電容基本特性的說明,引導學生理解耗能元件與儲能元件的概念。學生活動:學生可通過閱讀教材和聽教師講解,了解耗能元件與儲能元件的特性。三、課堂小結教師與學生一起回顧本節課的學習內容,引
5、導學生總結如下:1電感感抗與容抗的基本概念。2感抗與容抗的計算。3儲能元件與耗能元件。四、課堂練習 教材中思考與練習第1、2題五、課后作業1“學習輔導與練習”2有條件的同學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。【課題名稱】 8.2 單一元件的交流電路【課時安排】 課時【教學目標】 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系,并學會計算。 2理解單一元件電路中瞬時功率、有功功率和無功功率的基本概念,學會有功功率和無功功率的計算。【教學重點】 重點:各單一元件的交流電路中電壓與電流的數量關系與相位關系;電路的有功功率、無功功率【教學難點】
6、 難點:單一元件電路中電壓與電流的相位關系及無功功率概念的理解【關鍵點】 單一元件電路中電壓與電流矢量圖畫法【教學方法】 多媒體演示法、講授法、談話法、理論聯系實際法【教具資源】 多媒體課件、3V,6V,9V,12V的正弦交流電源、交流電壓表(或萬用表)、交流電流表(或萬用表)、100W電阻、連接導線若干【教學過程】 一、導入新課教師可實驗演示或利用多媒體展純電阻電路,然后可通過對表7.1所示的實驗數據進行分析,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系又怎樣呢?電路中的功率又該如何計算?如果電路中的元件是電感或電容
7、,情況又如何?通過以上幾個問題,從而引出本節課的教學內容:單一元件的交流電路。表7.1 純電阻電路中電壓和電流的測量值 二、講授新課教學環節1: 純電阻電路教師活動1:教師可結合演示實驗數據,以提問方式講解純電阻電路中電壓與電流的數量關系,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。學生活動1:學生在教師的引導下理解純電阻電路中電流與電壓的數量關系。 教師活動2:教師可利用多媒體動畫展示純電阻電路中電流與電壓的波形關系圖,引導學生理解在純電阻交流電路中電流與電壓同相,繼而引導學生得出純電阻交流電路中電流與電壓的瞬時值關系為:,即電流與電壓的瞬時值也符合歐姆定律。并要求學生畫出
8、電壓與電流的矢量圖。學生活動2:學生在教師的引導下理解純電阻交流電路的電流與電壓的相位關系,畫出電路中電流與電壓的矢量圖。教師活動3:教師可將電流與電壓的瞬時值代入瞬時功率的計算公式,然后利用多媒體課件展示純電阻電路中瞬時功率的波形圖,根據波形圖引出有功功率的概念和計算公式,并要求學生以例題的形式進行練習。學生活動3:學生可在教師的引導下,學習并理解有功功率的基本概念,掌握其計算公式,并在教師的要求下進行一定的練習。注意:在學習有功功率的過程中,可結合實際用電器銘牌中額定功率的標注來說明有功功率的實際意義。知識點:1電壓與電流的數量關系:有效值和最大值均符合歐姆定律。2電壓與電流的相位關系:電
9、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,是瞬時功率在一個周期內的平均值。理論和實驗證明,純電阻交流電路的有功功率計算公式為: 。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。教學環節2:純電感電路教師活動1:教師可在黑板上或利用多媒體課件展示純電感電路,然后根據展示的電路圖,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7.4 純電感電路學生活動1:學生在教師的引導下理解純電感電路
10、中電流與電壓的數量關系符合歐姆定律。 教師活動2:教師可利用多媒體動畫展示純電感電路中電流與電壓的波形關系圖,引導學生理解在純電感交流電路中電壓超前電流90°。并要求學生畫出電壓與電流的矢量圖。學生活動2:學生在教師的引導下理解純電感交流電路的電壓與電流的相位關系,畫出電路中電流與電壓的矢量圖。教師活動3:教師可將電流與電壓的瞬時值代入瞬時功率的計算公式,然后利用多媒體課件展示純電感電路中瞬時功率的波形圖,根據波形圖得出瞬時功率的平均值為零,表示電感元件不消耗功率。從而引出無功功率的概念和計算公式,并要求學生以例題的形式進行練習。學生活動3:學生可在教師的引導下,學習并理解無功功率的
11、基本概念、單位,掌握其計算公式,并在教師的要求下進行一定的練習。知識點:1電壓與電流的數量關系: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QLULI。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:此學習過程中不要過多注重數學公式推導,重點在于無功功率的計算及單位的運用,同時結合實際說明無功功率的形成及其實際意義。提示:必須說明無功功率不是無用功率。“無功”的含義是“交換”而不是消耗,是相對于有功而言的
12、。無功功率表示交流電路中能量交換的最大值。在工程上,具有電感性質的電動機、變壓器等設備都是根據電磁能量轉換進行工作的。教學環節:純電容電路圖7.6 純電容電路教師活動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。學生活動1:學生在教師的引導下理解純電容電路中電流與電壓的數量關系符合歐姆定律。 教師活動2:教師可利用多媒體動畫展示純電容電路中電流與電壓的波形關系圖,引導學生理解在純電容交流電路中電流超前電壓90°。并要求學生畫出電壓與電流
13、的矢量圖。學生活動2:學生在教師的引導下理解純電容交流電路的電壓與電流的相位關系,畫出電路中電流與電壓的矢量圖。教師活動3:教師可將電流與電壓的瞬時值代入瞬時功率的計算公式,然后利用多媒體課件展示純電容電路中瞬時功率的波形圖,根據波形圖得出瞬時功率的平均值為零,表示電容元件不消耗功率,從而引出無功功率的計算公式,并要求學生以例題的形式進行練習。學生活動3:學生可在教師的引導下,學習并理解無功功率的計算公式,并在教師的要求下進行一定的練習。知識點:1電壓與電流的數量關系: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
14、之間能量交換的最大值。其大小QCUCI。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:此學習過程中不要過多注重數學公式推導,重點在于無功功率的計算及單位的運用,同時結合實際說明無功功率的形成及其實際意義。三、課堂小結教師與學生一起回顧本節課的學習內容,引導學生總結如下:比較項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°有功功率無功功率四、課堂練習 教材中思考與練習第1、2、3、4題五、課后作業“學習輔導與練習”【課題名稱】8.3
15、 RL、RC與RLC串聯電路【課時安排】 4課時(180分鐘)【教學目標】1理解RL、RC與RLC串聯電路中阻抗的概念,掌握電壓三角形、阻抗三角形的應用。2理解RL、RC與RLC串聯電路中有功功率、無功功率和視在功率的物理概念,學會計算電路的有功功率、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,了解提高功率因數的意義。【教學重點】理解RL、RC與RLC串聯電路中總電壓與各分電壓之間的關系;電路阻抗、有功功率、無功功率、視在功率和功率因數的計算;掌握電壓三角形和阻抗三角形【教學難點】 難點:串聯電路中的電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形 【關鍵點】 串聯電路中電流與各部分電壓之間矢量圖
16、的畫法。【教學方法】 實驗演示法、多媒體展示法、講授法、談話法、理論聯系實際法【教具資源】 多媒體課件、220V交流電、日光燈電路、開關、連接導線若干、電壓表(或萬用表)【教學過程】 一、導入新課教師可實際演示或利用多媒體展示熒光燈實驗電路,然后利用萬用表測得電源電壓U、鎮流器兩端電壓、燈管兩端電壓的值,從分析測量結果得出,交流串聯電路中,總電壓的有效值并不等于各分電壓的有效值之和(220V190V+110V),即U+。為什么呢?利用這個疑點引出本節課的學習內容RL、RC與RLC串聯電路。二、講授新課教學環節1: RL串聯電路(一)總電壓與各部分電壓之間的關系教師活動:教師可在黑板上或利用多媒
17、體展示如圖RL串聯電路,然后告訴學生在串聯電路中通常以電流作為參考正弦量來分析電路,設iImsinwt,從而引導學生得出電阻兩端電壓和電感兩端電壓的瞬時值表達式,再根據基爾霍夫電壓定律(uuRuL),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系。學生活動:學生可在教師的引導下,學習RL串聯電路,電流與各電壓之間矢量圖的畫法,并自行總結RL串聯電路總電壓與各分電壓之間的大小關系。 RL串聯電路圖7.9 矢量圖和電壓三角形(二)電流與電壓之間的相位關系教師活動:教師可引導學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系
18、是電壓超前電流,。學生活動:學生在教師的引導下,自然明白在RL串聯電路總電壓超前電流。(三)電路中的阻抗教師活動:教師可利用總電壓與各分電壓之間的關系公式,通過代入、整理得出阻抗的計算公式,即,并說明阻抗、阻抗三角形、阻抗角的概念。學生活動:學生可在教師的引導下,學習阻抗的計算、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:教師可通過電壓三角形,每條邊同時乘以I,引導學生得到功率三角形,并對功率三角形中的三條邊所代表的意義進行說明:視在功率、有功功率、無功功率及其之間的數學關系。學生活動:學生通過聽講,學習RL串聯電路的功率三角形,理解視在功率、無功功率、有功功率的概念及三者之間
19、的數量關系。(五)功率因數教師活動:教師可聯系生產生活實際講解功率因數的概念和計算方法。學生活動:學生可在教師的指導下,結合教材學習了解功率因數的概念,并掌握其計算公式。教師活動:教師可通過12道典型例題來總結鞏固RL串聯電路分析的方法和相關知識。學生活動:學生可在教師的引導下通過對例題的理解和練習以達到鞏固知識的目的。知識點:1.總的阻抗:2. RL串聯電路中總電壓與總電流的關系為: 總電壓超前電流:之間的關系為:4. RL串聯電路中功率關系: S5.電路的功率因數: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
20、利用率,我們把有功功率與視在功率的比值稱為功率因數,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,簡稱感性電路。阻抗角的大小只與電路參數R、L和電源頻率有關,與電壓的大小無關。教學環節2: RC串聯電路(一)總電壓與各部分電壓之間的關系教師活動:教師可在黑板上或利用多媒體展示如圖的RC串聯電路,然后告訴學生在串聯電路中仍以電流作為參考正弦量來分析電路,設iImsinwt,從而引導學生得出電阻兩端電壓和電容兩端電壓的瞬時值表達式,再根據基爾霍夫電壓定律(uuRuC),畫出u、uR、uC的矢量圖如圖7.11所示。再從電壓三角形中得出總電壓與各分電壓之間的大小關系。學生活動:學生可
21、在教師的引導下,學習RC串聯電路,電流與各電壓之間矢量圖的畫法,并自行總結RC串聯電路總電壓與各分電壓之間的大小關系。 RC串聯電路圖7.11 矢量圖(二)電流與電壓之間的相位關系教師活動:教師可引導學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系是電流超前電壓。學生活動:學生在教師的引導下,自然明白在RC串聯電路中總電流超前電壓。(三)電路中的阻抗與功率教師活動:教師可引導學生根據RC串聯電路的矢量圖,再結合RL串聯電路的分析方法,畫出電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形,如圖7.12所示。然后可對各三角形進行分析,推出阻抗和功率的計算公式。學生活動:學生可在教師的引導下,仿照
22、RL串聯電路的分析方法,自行畫出RC串聯電路的電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形,并推出阻抗和功率的計算公式。圖7.12 電壓三角形、阻抗三角形和功率三角形 知識點:1. RC串聯電路中總的阻抗: 2. RC串聯電路中總電壓與總電流的關系為: 總電壓滯后電流:3.RC串聯電路中總電壓與各部分元件電壓的關系為: 4. RC串聯電路中功率關系: S教學環節3:RLC串聯電路(一)總電壓與各部分電壓之間的關系及總電壓與電流的相位關系教師活動1:教師可指導學生閱讀教材,結合RL串聯電路的分析方法,通過提問的方式引導學生得出RLC串聯電路中電流與電壓的矢量圖,從矢量圖中引導學生總結:總電壓與各部分電壓之
23、間的數量關系,總電壓與電流之間的相位關系,同時對總電壓與電流的相位關系進行說明:當>時,>0,電壓超前電流;當<時,<0,電壓滯后電流;當=時,=0,電壓與電流同相。學生活動1:通過閱讀教材,結合學習RL串聯電路的經驗。確定參考量,畫出電路中電流與電壓的矢量圖,在教師的指導下對矢量圖進行分析,學習總電壓與各部分電壓之間的數量關系,總電壓與電流之間的相位關系。(二)電路的阻抗教師活動:教師可仿照分析RL串聯電路的分析方法,通過師生互動,指導學生自己推導RLC串聯電路中的阻抗關系表達式,引出“電抗”概念,并對電路中電抗進行分析,得出RLC串聯電路的阻抗三角形及電路的阻抗角對
24、電路性質的影響:阻抗角的大小取決于電路的參數R、L、C及電源頻率f,電抗X的值決定著電路的性質。(1)當,即時,總電壓超前總電流,電路呈電感性;(2)當,即時,總電壓滯后總電流,電路呈電容性; (3)當,即時,總電壓與總電流同相,電路呈電阻性,此時的電路狀態稱為諧振。學生活動:學生可通過自行分析和聽講,學習RLC串聯電路中的阻抗三角形及阻抗角對電路性質的影響。(三)電路的功率教師活動1:教師可講解RLC串聯電路中功率的關系。學生活動1:學生可在教師的引導下學習電路中功率的關系。教師活動2:教師可通過設計典型習題,讓學生進一步鞏固RLC串聯電路的特點。學生活動2:學生可通過聽講與練習,掌握RLC
25、串聯電路的特點并能應用教材中的公式。知識點:1. RLC串聯電路中總的阻抗: 2. RLC串聯電路中總電壓與總電流的關系為: 總電壓與電流的相位關系:當>時,>0,電壓超前電流;當<時,<0,電壓滯后電流;當=時,=0,電壓與電流同相。3.RLC串聯電路中總電壓與各部分元件電壓的關系為: 4. RLC串聯電路中功率關系: S QQLQC()I三、課堂小結教師與學生一起回顧本節課的學習內容,引導學生總結如下:比較項目RL串聯電路RC串聯電路RLC串聯電路電抗大小XLwL2pfLXC電路的阻抗大小總電壓與各元件兩端電壓之間的關系電流與總電壓之間的關系大小相位電壓超前電流電壓
26、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四、課堂練習 教材中的思考與練習題五、課后作業“學習輔導與練習”同步訓練.3中的部分內容。【課題名稱】實訓項目九 RC串聯交流電路中電壓、電流的測試與波形觀察【課時安排】 1課時(90分鐘)【教學目標】1學會使用萬用表測量交流電壓和電流。2學會使用示波器觀察兩個同頻率正弦交流電壓波形的相位關系。【教學重點】交流電壓、電流的測量;示波器觀察兩個同頻率正弦交流電壓波形的相位關系【教學難點】 難點:示波器、交流信號源的使用【關鍵點】 對波形圖的正確觀察【教學方法】 多媒體演示法、實物
27、展示法、講授法、談話法、理論聯系實際法、實踐操作法【教具資源】 多媒體課件、萬用表、電容器,電阻器、交流信號源、雙蹤示波器,開關、面包板及連接導線若干【教學過程】任務一 認識并搭接電路教師活動:教師可在黑板上或利用多媒體展示本次實訓所需的電路圖,如圖7.13所示,并對所需元件進行說明,然后布置。學生活動:學生可在教師的指導下每人或兩人一組完成元器件識別與電路搭接任務。圖7.13 RC串聯交流電路圖7.14 RC串聯電路實物圖任務二 萬用表測電路總電壓和各分電壓教師活動1:教師可結合多媒體課件,演示加交流信號的方法與過程,同時演示萬用表測量交流電壓與交流電流的操作方法與步驟,并要求學生按照教材中
28、的操作步驟完成第一次的測量,并將結果填入教材的相應表格中。學生活動1:學生可仔細觀察教師的演示實驗并結合多媒體課件,認真仔細的完成數據的測量,并將結果填入教材的相應表格中。注意:萬用表測交流電壓和電流時,可不考慮其正負極性,但要注意量程的選擇。教師活動2:教師可針對第一次測量中學生出現的共性問題作分析與點評,然后要求學生按照教材中的操作步驟完成第二次的測量,并將結果填入教材的相應表格中。學生活動2:學生可認真仔細的完成數據的測量,讀數后并將結果填入教材的相應表格中。知識點:在RC串聯電路中,總電壓與各部分電壓之間滿足。任務三 用雙蹤示波器觀察 與 的波形教師活動:教師可結合多媒體課件或實際演示
29、用雙蹤示波器觀察波形的操作方法與步驟,然后要求學生仔細觀察并畫出與的波形圖。學生活動:學生可仔細觀察教師的示范操作過程,邊總結邊練習雙蹤示波器觀察波形的操作方法與步驟,待波形穩定后,在同一坐標中畫出與的波形圖,并分別計算其幅值和周期。提示:兩個探頭的接地端應接在同一電位端,即電阻R與電源相連的一端。知識點:在RC串聯電路中,總電壓的相位滯后電阻兩端電壓的相位,即總電壓的相位滯后電流的相位。任務四 實訓小結教師活動:教師可引導學生總結“RC串聯交流電路中電壓、電流的測試與波形觀察”的操作方法與步驟、收獲與體會,并檢查任務完成情況、儀器儀表的使用情況、安全文明操作以及團隊協作精神。學生活動:學生可
30、在教師的引導下自行總結RC串聯交流電路中電壓、電流的測試與波形觀察的操作過程、注意事項及收獲與體會,并根據要求進行自我評價。【課題名稱】8.4 電路的諧振【課時安排】 2課時(90分鐘)【教學目標】1了解串聯諧振電路、并聯諧振電路的特點,掌握其諧振條件、諧振頻率的計算。2了解影響諧振曲線、通頻帶、品質因數的因素。3了解串聯諧振與并聯諧振的典型工程應用。【教學重點】1諧振條件、諧振頻率的計算。2串聯諧振電路的特點。【教學難點】 難點:諧振曲線、通頻帶、特性阻抗、品質因數的理解。【關鍵點】 了解串聯諧振與并聯諧振的典型工程應用【教學方法】 實驗演示法、多媒體展示法、講授法、談話法、理論聯系實際法【
31、教具資源】 多媒體課件、交流信號源、電容器、電感器、小燈泡、開關、連接導線若干【教學過程】 一、導入新課教師可實驗演示或利用多媒體展示如圖7.15所示的實驗電路,通過對實驗現象的分析, 引出本課的學習內容電路的諧振。圖7.15 RLC串聯諧振實驗電路二、講授新課教學環節1:RLC串聯諧振電路(一)串聯諧振的條件與諧振頻率教師活動:教師可從分析諧振現象出發,直接給出電路發生串聯諧振的條件,然后根據諧振條件引導學生得出諧振頻率的計算公式。學生活動:學生可在教師的引導下,學習并掌握串聯諧振電路的條件與諧振頻率的計算。知識點:1串聯諧振條件:電路的感抗等于容抗,即。.諧振頻率為(二)串聯諧振電路的特性
32、阻抗、品質因數教師活動:教師可直接給出特性阻抗和品質因數的概念、計算公式,并對公式中各物理量的單位進行說明。學生活動:學生可在教師的引導與講解下,學習串聯諧振電路中特性阻抗和品質因數的概念及計算公式。注意:特性阻抗和品質因數的大小僅由電路參數R、L和C決定,與電源的頻率無關。知識點特性阻抗:電路諧振時的感抗或容抗。用公式表示為品質因數:把諧振電路的特性阻抗與電路中電阻的比值稱為品質因數Q。用公式表示為(三)串聯諧振電路的的特點教師活動:教師可用提問的方式,引導學生歸納出串聯諧振電路的特點,同時結合例題,進一步總結串聯諧振電路的特點及相關公式的應用。學生活動:學生可在教師的引導下,逐步歸納出串聯
33、諧振電路的特點,通過例題,學習掌握公式的應用。知識點:1總阻抗最小。串聯諧振時,電路的總阻抗ZR為最小,且電路為電阻性。2總電流最大。串聯諧振時,因總阻抗為最小,在電壓U一定時,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,串聯諧振又叫電壓諧振。,。(四)串聯諧振的應用教師活動:教師可以收音機為例,講解串聯諧振在生產生活中的實際應用,如有條件的話,教師可以事先制作一臺礦石收音機為實例,作為演示。學生活動:學生可通過教師的講述和實驗,廣泛了解串聯諧振的應用。教學環節2:串聯諧振電路的選擇性和通頻帶教師活動:教師可用學生相對熟悉的收音機選頻為
34、例,引出串聯諧振電路的選擇性,并結合收音機的工作要求講述通頻帶的相關概念。學生活動:學生可在教師的引導與講解下,了解串聯諧振電路的選擇性與通頻帶及它們之間的關系。知識點:1串聯諧振電路的品質因數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。教學環節3:電感線圈與電容器的并聯諧振電路教師活動:教師可通過選頻器為例,引出電感線圈與電容器并聯諧振電路,可運用類比的方法講述電感線圈與電容器并聯諧振電路的特點,并介紹此電路在實際
35、產品中的應用。學生活動:學生可在教師的引導下,了解電感線圈與電容器并聯諧振電路的特點及其應用。知識點:1并聯諧振頻率: 2并聯諧振的特點。總阻抗最大:并聯諧振時,在R很小時,電路總阻抗近似為:。總電流最小:并聯諧振時,因總阻抗最大,在電壓U一定時,諧振電流最小。并聯諧振電流為支路電流等于總電流的Q倍。三、課堂小結1串聯諧振電路的條件、諧振頻率、特性阻抗、品質因數。2串聯諧振電路的特點。3串聯諧振電路的選擇性與通頻帶。4電感線圈與電容器的并聯諧振電路的特點。5諧振電路電子產品中的應用。四、課堂練習 教材中思考與練習第1、2題五、課后作業“學習輔導與練習”同步訓練中的.4。【課題名稱】實訓項目十
36、熒光燈電路的安裝【課時安排】 2課時(90分鐘)【教學目標】1了解熒光燈電路的組成,理解熒光燈電路的工作原理。2學會按圖紙要求安裝熒光燈電路,并會簡單的故障分析【教學重點】按圖紙要求安裝熒光燈電路【教學難點】 難點:熒光燈電路的工作原理 【關鍵點】 仔細閱讀圖紙,理清元器件的連接方式【教學方法】 講授法、實踐操作法、多媒體展示法、個別輔導法【教具資源】 多媒體課件、萬用表、常用電工工具、實訓器件:空氣斷路器、按鍵開關、鎮流器、燈管、燈腳、啟輝器、連接導線、導軌等【教學過程】 一、導入新課教師可從生活中的照明光源出發,比較熒光燈與白熾燈泡的發光效率及發光原理,結合環保節能知識,導入本課熒光燈電路
37、的安裝。二、講授新課 任務一 認識熒光燈電路原理圖教師活動:教師可在黑板上或利用多媒體熒光燈電路原理圖,然后結合原理圖講解熒光燈電路各部分的組成,并通過多媒體動畫演示講解熒光燈電路的工作原理。學生活動:學生可在教師的引導與講解下,通過仔細觀察,學習了解熒光燈電路原理圖及其工作過程。圖7.16 熒光燈電路原理圖知識點:工作原理:接通電源后,電源電壓經鎮流器、燈管兩端的燈絲加在啟輝器的形動觸片和靜觸片之間,引起輝光放電。放電時產生的熱量使得用雙金屬片制成的形動觸片膨脹并向外伸展,與靜觸片接觸,使燈絲預熱并發射電子。在形動觸片與靜觸片接觸時,二者間電壓為零而停止輝光放電,形動觸片冷卻收縮并復原而與靜
38、觸片分離。在動、靜觸片斷開瞬間,鎮流器兩端產生一個比電源電壓高得多的感應電動勢,這感應電動勢與電源電壓串聯后加在燈管兩端,使燈管內惰性氣體被電離而引起弧光放電。隨著燈管內溫度升高,液態汞汽化游離,引起汞蒸氣弧光放電而發出肉眼看不見的紫外線,紫外線激發燈管內壁的熒光粉后,發出近似日光的可見光。任務二 元器件識別與電路安裝(一) 元器件識別教師活動:教師可利用多媒體課件邊展示實物圖邊講解器件的作用和使用方法,有條件的話可進行實際操作演示。然后教師可具體布置需要學生檢測的相關器件并提出具體操作要求。教學活動:學生可在教師的指導下每人或兩人一組拿好實訓器件,仔細觀察教師的示范與實物展示圖,然后根據實訓
39、要求進行操作練習。(二)電路安裝教師活動:教師可利用多媒體課件邊展示實物邊講解各器件的具體安裝方法,有條件的話可進行實際安裝操作,同時告訴學生各器件在安裝過程中需注意的地方。最后展示安裝好的熒光燈電路實物,如圖7.17所示。學生活動:學生可在教師的指導下認真、仔細地完成整個電路的安裝工作。圖7.17 熒光燈電路實物圖任務三 通過檢驗與排故測試 (一)通電前的檢測教師活動:教師可結合多媒體課件,利用萬用表實際演示通電前短路和斷路測試的方法和步驟。學生活動:學生可仔細觀察教師的操作步驟,結合教材對自己安裝的電路進行檢測,若發現電路故障則自己檢查電路安裝是否確,完成后,再次做通電前的測試,直到沒有故
40、障為止。教師活動:可在教師的指導下進行通電測試。學生活動:學生在教師的指導下,通電測試并觀察熒光燈的啟動過程。進一步理解熒光燈電路的工作原理。(二)熒光燈電路排故教師活動:教師可以根據實際,對部分學生進行人為故障設定,要求學生進行故障排除。排除后,說明故障原因及操作過程。學生活動:學生可按照通電前短路和斷路測試的方法和步驟,排除電路連接錯誤。然后再根據通電現象判斷是否是啟輝器、燈管接觸不好或損壞,從而學習并掌握排故的方法。知識點:1通電前檢查線路有無短路。使用指針式萬用表的電阻擋(可用R×10W)進行檢測,其操作步驟如下:將轉換開關打在R×10W擋,進行歐姆調零。將兩表棒分
41、別置于自動空氣開關的兩出線端。正常情況下,電阻應為無窮大;若電阻為零,則表明相線與零線之間發生短路現象,應檢查線路,直到排除故障為止。2通電前檢查線路有無斷路。使用萬用表的電阻擋(可用R×1W)進行檢測。可對每個電器元件,每根連接導線逐一進行檢查,直到排除故障點為止。檢測按鍵開關的通與斷是否正常。鎮流器兩端的阻值一般為幾十W左右(約30W)任務四 實訓小結教師活動:教師可引導學生總結“熒光燈電路的安裝”的操作方法與步驟、收獲與體會,并檢查任務完成情況、儀器儀表的使用情況、安全文明操作以及團隊協作精神。學生活動:學生可在教師的引導下自行總結熒光燈電路安裝的操作過程、注意事項及收獲與體會
42、,并根據要求進行自我評價。課后拓展閱讀課本中的常見電光源,到市場了解常用照明光源的類型。【課題名稱】8.5電能的測量與節能【課時安排】 1課時(45分鐘)【教學目標】1了解電能表功能、分類和銘牌。2掌握電能表的讀數和連接。3了解提高電路功率因數的意義及方法。【教學重點】電能表的讀數與連接;提高功率因數的意義和方法。【教學難點】 難點:提高電路功率因數的意義和方法【關鍵點】 電能表的讀數和連接【教學方法】 多媒體演示法、講授法、談話法、練習法【教具資源】 多媒體課件、各種電能表的圖片及部分實物【教學過程】一、導入新課教師可結合生產生活實際,利用電能表實物,通過提問的方式,引入本節課的教學內容電能
43、的測量與節能。二、講授新課教學環節1:電能的測量(一)電能表的銘牌和接線方式教師活動:教師要結合多媒體或實物展示各種類型的電能表,然后讓學生明白測量電能應該用電能表。學生活動:學生在教師的引導下,明白測量電能可用各種類型的電能表。教師活動2:教師可以某個單相感應式電能表為例,講解電能表常見的銘牌所表示的意義。學生活動2:學生可以教師的講解下,理解電能表常見的銘牌所表示的意義。教師活動3:教師可通過展示生產生活中電能表的實際接線方式圖,然后仔細講解電能表的接線方法。學生活動3:學生可在教師的講解下,學習并了解電能表常見的接線方式。教師活動:通過展示各種新型電子式智能電能表,簡單介紹不同類型電子式
44、電能表的功能。(二)電能表的讀數和各種新型電能表教師活動:教師可通過舉例說明電能表的讀數方法和電費的計算方法,然后通過網絡或多媒體介紹各種新型電能表的特點和用途。學生活動:學生可在教師的引導下學習電能表的讀數方法和電費的計算方法,并了解各種新型電能表的特點和用途。知識點:1單相電能表的銘牌和接線方法。2用戶一個月的用電量月末電表讀數-月初電表讀數教學環節2:提高功率因數的意義和方法教師活動:教師可聯系生產生活實際講解提高功率因數的意義和方法。學生活動:學生可在教師的引導下,了解提高功率因數的意義和方法。知識點:提高功率因數意義和方法。意義:提高供電設備的能量利用率。減小輸電線路上的能量損失。方法:提高用電設備自身的功率因數。在感性負載上并聯電容器提高功率因數。三、課堂小結1電能表的銘牌、接線方法及電能讀數。2提高功率因數的意義和方法。四、課堂練習 教材中思考與練習第1、2、3題五、課后作業“學習輔導與練習”同步訓練中的.5。【課題名稱】實訓項目十一 照明電路配電板的安裝【課時安排】 2課時(90分鐘)【教學目標】1了解照明電路配電板的組成。2掌握照明電路配電板的安裝,并能分析簡單的故障。【教學重點】 重點:照
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