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1、RLC串联电路的阻抗平山县职业教育中心教案 平山县职业教育中心教案首页 编号：8号 授课教师：宋翠平 授课时间：5月 课题 授课班级 RLC串联电路的阻抗 电13-2班 能力(技能)目标 1、能理解电路的阻抗 2、能掌握电路的功率 上课地点 课时 1课时 电13-2班教室 知识目标 1、掌握电流、电压间数量关系 2、掌握电路的阻抗 教学 3、能解决生产生活中的实际问题 3、掌握电路的功率 目标 教学重点 掌握电路的阻抗 教学难点 掌握电路的功率 教学方法 小组学习法、示范教学法、讲授、问题引导法等 教学反思 学生接受知识效果良好，作业质量较高，加强学生理解能力的培养，着重实践操作。 平山县职业
2、教育中心教案 步骤 一、明确目标： 教师解读学习目标 二、引入 任务1： 教学内容 教学 教学 学生 时间 方法 手段 活动 分配 讲授实物个别7分(口展示 回答 钟 述) 课件 演示板书 小组启发 讨论 分析RLC串联电路应把握的基本原则？ 提问 代表1、串联电路中电流处处相等，选择正弦电流为参考正弦量。 讨论 发言 展示 2、电容元件两端电压uC相位滞后其电流iC相位/2。 明确3、电感元件两端电压uL相位超前其电流iL相位/2。 目标 与RL、RC串联电路的讨论方法相同，设 通过RLC串联谐 振电路的电流为 i=Imsinwt 则电阻两端电压为 电容器两端的电压为 电路的总电压u为 一、
3、教师讲解RLC串联电路的阻抗 由 教师 示范 学生课件 课件 得： 操作抢答 10演示 板书 示范 其中，小组分钟 X=XL-XC，叫做电抗，它是电感和电容共同作用的结果。教师 演示 抢答 电抗的单位是欧姆。 提问 RLC串联电路中，电抗、电阻、感抗和容抗间的关系为 Z=R2+(XL-XC)2=R2+X2显然，阻抗|Z|、电阻R和电抗X组成一个直角三角形，叫做阻抗三角形，如图5所示。阻抗角为： 2 uR=URmsinwt u=uR+uL+uC 电感线圈两端的电压为 2、RLC串联电路电压间的关系？ 平山县职业教育中心教案 阻抗角的大小决定于电路参数R、L和C，以及电源频率f，电抗X的值决定电路
4、的性质。下面分三种情况讨论： 当XLXC时，X0， ，即总电压u超前电流i，电路呈感性； 当XLXC时，X0， ，即总电压u滞后电流i，电路呈容性； 当XL=XC时，X=0， ，即总电压u与电流i同相，电路呈电阻性，电路的这种状态称作谐振。 三、教师讲解RLC串联电路的功率 RLC串联电路中，存在着有功功率P、无功功率QC和QL，它们分别为 视在功率S、有功功率P和无功功率Q组成直角三角形功率三角形，如图6所示。 合作任务2 学习 3 启发课件 个人 诱导 板书 操作 20平山县职业教育中心教案 学生分析讨论试做下面习题： 重点小组分钟 操作 讲解 在如图所示的RLC串联电路中，电阻为40，线
5、圈的电感为个别223mH，电容器的电容为80F，电路两端的电压指导 u=311sin314tV。试求： 电路的阻抗； 电流的有效值； 各元件两端电压有效值； 电路的有功功率、无功功率、视在功率； 电路的性质。 解：由u=311sin314tV可得： Um=311V =314rad/s 0=0 (1)电路的感抗为： XL=L=31425310-370 电路的容抗为： XC=1/C=1/(3148010-6) 40 电路的阻抗为： z=R2+(XL-XC)21/2=402+(70-40)21/2=50 (2)电压有效值为： U=0.707Um=0.707311220V 电路中电流的有效值为： I=
6、U/z=220/50=4.4A (3)电阻两端电压有效值为： UR=IR=4.440=176V 电感两端电压有效值为： UL=IXL=4.470=308V 电容两端电压有效值为： UC=IXC=4.440=176V (4)电路的有功功率为： P=I2R=4.4240=774.4W 电路的无功功率为： Q=I2(XL-XC)=4.42(70-40)=580.8var 电路的视在功率为： S=UI=2204.4=968V.A (5)阻抗角为： 4 平山县职业教育中心教案 =arctan(XL-XC)/R=arctan(70-40)/40=36.90。由于阻抗角大于零，电压超前电流，电路呈感性。 任
7、务4 学生总结本节知识点： 1、RLC串联电路总电压与分电压之间的关系为：2U=UR+(UL-UC)2。 联电路的。 阻抗：2、RLC串Z=R2+(XL-XC)2=R2+X2阻抗角为： 当XLXC时，X0， ，即总电压u超前电流i，电路呈感性； 当XLXC时，X0， ，即总电压u滞后电流i，电路呈容性； 当XL=XC时，X=0， ，即总电压u与电流i同相，电路呈电阻性，电路的这种状态称作谐振。 3、RLC串联电路中，存在着有功功率P、无功功率QC和QL，它们分别为 一、展示结果 展示学生对上面任务的完成结果 二、总结：各小组根据评分标准首先自评，然后互评，最后教师点评。 展示三、作业 评价 1、P159练习2、计算题 2、 预习下一课 小组排代表展教师示、成品 8分讲授 抽查板书 钟 提问 学生展示 5
