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1、电工学第十五次课习题课教学设计首页 教案序号：NO.15 系部 教研室 电气工程系 教研一室 授课班 审批人 及时间 授课课题名称 教学目标与要求 教 学 重 点 教 学 难 点 教 学 准 备 时间 班级 11-3数车4班 授课教师 授课学时 11-3数车311-3数车2班 付胜利 2 习题课 知识目标： 复习第四章交流电内容 能力目标： 解决第四章习题册 德育目标： 刻苦练习 第四章概念电压电流相位数量关系，功率计算 电压电流相位数量关系，功率计算 习题册答案 复习提问、分组讨论 学生总结 课堂训练 教学方法 1 复习第四章 1、 分别用初相、最大值、频率这三个物理量来表征，称之为正弦交流
2、电的三要素。 2、 有效值与最大值之间的关系为： IIm/2 0.707 Im UUm/20.707 Um EEm/20.707 Em 3、电阻总要消耗功率，是耗能元件。 平均功率：用电阻在交流电一个周期内消耗的功率的平均值来表示功率的大小。 PURI=I2R=U2R/R 4电感元件是一种储能元件。 虽然纯电感电路的平均功率为零，但事实上电路中时刻进行着能量的转换，所以瞬时功率并不为零。我们把瞬时功率的最大值叫无功功率。 无功功率：QLULI=I2 XL =U2L/ XL 无功功率的单位：乏 5、电容也是储能元件，不消耗功率。纯电容电路的无功功率为： QC=UI=IXC=U/XC 也是瞬时功率
3、的最大值。 6、纯电阻电路电压电流数量、相位关系 设uR=URmsint，则i= u/R= URmsint/R 22 2 相位关系：频率相同，相位相同 数量关系：电流与电压的瞬时值、最大值、有效值都满足欧姆定律 i=u/R，Im=URm/R， I=U/R 7、纯电容电路电流与电压的关系 纯电容电路欧姆定律的表达式：I=U/XC 电流超前于电压90度。 8、纯电感电路电流与电压的相位数量关系： 电压超前电流900 数量关系：ILm=ULm/ XL=ULm/L， IL= UL/L 感抗：XL=L=2f L 9、 RLC串联电路电压电流关系 由电阻、电感、电容串联组成的电路叫串联电路， 3 电容器与
4、电感线圈串联的电路。 电压和电流关系 A.数量关系：I=U Z式中UX=UL-UC，是电感与电容上电压数值之差，叫电抗电压 ； X=XL-XC，叫电抗，单位为W； Z=R2+X2=R2+(XL-XC)2，叫阻抗，单位为W。 B.相位关系：总电压超前电流的角度为：j=arctanUL-UCX-XCX=arctanL=arctan URRRj是以R为邻边，以X为对边而成的角，叫阻抗角。 a)若j0，则ULUC，XLXC，电路呈感性，此时X=XL-XC； b)若j0，则ULUC，XLUCb) ULUCb) XLXC j0j0j0图5.14 阻抗三角形图5.13 电压三角形 它们之间的计算遵循直角三角
5、形的边与边关系： UR=UcosjUX=Usinj 22U=U+URXR=ZcosjX=Zsinj 22Z=R+X4 10、功率 a.有功功率：电源提供给电阻的用于实现能量转换的功率，也就是电阻消耗的功率，基本单位为W。 P=IUR=IUcosj b.无功功率：电源提供给电感和电容的功率用于实现能量交换的功率，基本单位为var。 Q=QL-QC=I(UL-UC)=UIUL-UC=UIsinj Uc.视在功率：电路的部功率，包括有功功率和无功功率，其大小为总电压与总电流的乘积，用符号S表示，单位为伏安(VA)或千伏安(kVA) U22222S=UI=IZ=URI+UXI=P2+Q2 Z2d.功率三角形：用视在功率、有功功率、无功功率为边组成的三角形叫功率三角形 (图4.4.4) jj j0j0图5.15 功率三角形 e.功率因数cosj:有功功率与无功功率的比值。 cosj=P/S=UR/U=R/Z 解下题为本次课作小结：交流电压u = 2202sin ( 314 t + 45 ) V，它的有效值是 ,频率是 ，初相是 。若电路接上一电阻负载R = 220 W,电容500微法，电感2亨利的串联电路上电流的有效值是 ，各元件电流的解析式是 。功率因数是多少？ 作业布置：完成第四章习题册。 课后反思： 5
