第四章 交流电路 - 图文(5)

《电工电子技术与技能》—电子教案

u?u1?u2。 解：a．作出u1、u2所对应的旋转矢量。 b．某一时刻电压u的值等于同一时刻u1、u2旋转矢量在纵轴上投影高度之和，如图所示。 （通过例题详细讲解） ③ 向量：反映正弦量的有效值及初相位的矢量 矢量图：矢量构成的图形。与上图对应的矢量图，如下图所示。 ??U??U? 矢量电压方程：U12④ 正弦量与矢量之间的联系与区别： a．正弦量是时间函数，矢量则不是。 b．矢量能反映某个正弦量的有效值和初相位。 [例5] 如下页图（a）所示电路，已知电压u和u1，应用矢量图求u2。 u?1002sin??t?30??u1?602sin??t?25?? 26

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解：由图（a）可知。 u2?u?u1 所以待求电压矢量 ??U??U??U???U? U211??以矢量和为邻边作平行四边形，如图（b）所示得 u2有效值、初相位?20 U2?82V?20?68.8? 所以 u2?822sin??t?66.8?? 注意：同一个矢量图中不能出现不同频率的正弦量。 练习 1．正弦交流电压、电流的数学表达式： u?Umsin??t??u0? i?Imsin??t??i0?2．相位差：两个同频率正弦量相位角之间的差值。 两个或两个以上的同频正弦量的相位差就是它们的初相位之差，且相位差与时间起点无关。 3．正弦交流电的三要素：振幅、频率和初相位。 4．矢量：具有大小和方向的量。矢量也称为向量。 5．正弦量与矢量之间的联系与区别： a．正弦量是时间函数，矢量则不是。 b．矢量能反映某个正弦量的有效值和初相位。 小结 布置作业

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第四章 交流电路 第三节 纯电阻、纯电感、纯电容电路 1．掌握纯电阻电路中电流与电压的关系。 2．掌握纯电阻电路的功率。 课 题 授课班级 课 型 授课时数 新课 1 教学目标 教学重点 纯电阻电路中电流与电压的关系。 教学难点 运用纯电阻电路中电流与电压的关系进行解题。 学情分析 教学效果 教后记 28

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A、复习 正弦交流电的相位、相位差和矢量表示法 新授课 B、新授课 （提问检查学习效果） （利用实验详细讲解） 第三节 纯电阻、纯电感、纯电容电路 一、纯电阻电路 1．纯电阻电路中电流与电压的关系 理想电阻元件：忽略了分布电容和分布电感的电阻器。 纯电阻电路：理想电阻元件与交流电源连接组成的电路。 （1）实验： 实验3 交流电作用于电阻器上 实验步骤： ① 电路如图所示。 ② 闭合开关S，改变信号发生器输出交流信号的频率和电压。观察电路中电压表和电流表的变化。 实验现象： a．当电阻两端u增加时，流过电阻的i也线性增加，且同一时刻到达最大值和最小值。 b．当改变输出信号的频率时，电阻两端的u及i则不变。 结论：电阻两端的u与流过电阻的i同相位。如下图所示。 在纯电阻电路中，u、i的瞬时值、有效值和最大值三者服从欧姆定律。即 29

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对于瞬时值有 （通过例题进一步理解所学知识） i?对于有效值有 u RU RI?将上式两端乘以2，则 2I?2U R即取最大值 Im?Um R[例6] 将一个阻值110 ? 的电阻丝，接到u?2202sin314tV电源上，求通过电阻丝的电流。 解：由电源电压u?2202sin314tV可知 Um?2202V 则电阻两端的电压有效值为 U?Um2?22022V?220V 流过电阻的电流有效值为 U220?A?2A R110因为电流相同，电流的解析式为 I?i?22sin314tA 2．纯电阻电路的功率 （1）瞬时功率：电阻R在任一瞬时吸收的功率，用p表示，计算公式为 p?ui 设电流的初相为?0?0?，则通过R的电流和电压可写为 i?Imsin?tu?Umsin?t 电阻吸收的瞬时功率为 p?ui?UmImsin2?t 由三角公式得 30