正弦交流电的说课稿
一、说教材
1、教材的地位和作用
本节课选自高等教育出版社出版的中等职业教育课程改革国家规划新教材，周绍敏主编的《电工技术基础与技能》﹙书号：978-7-04-026939-0电类专业通用﹚课第七章第一节的内容，在学生对直流电和电磁感应现象有了初步认识之后所进行的深入研究，本节介绍了正弦交流电的产生，变化规律以及波形图表示。它的学习为研究后续课程打下了基础。同时，也为学生理论与实践相结合的能力提供了一个良好的契机。
2、教学目标
知识目标：⑴、理解交流电产生的原理，
⑵、掌握正弦交流电的变化规律。
⑶、知道中性面的概念及特点。
能力目标：通过观察多媒体播放的演示实验，培养了学生观察能力，分析推理能力及空间想象能力。
德育目标：培养学生严谨细密的科学态度及辩证唯物主义教育。
3、教学重点、难点和关键
教学重点：正弦交流电的变化规律。
教学难点：正弦交流电变化规律的理论推导。
教学关键：把学习到的理论知识应用到实践中去。
二、说教法
在学习中对比直流电来研究交流电，加深交流电特性的理解。针对教材及学生的实际情况，通过合作探究归纳，提问解答等方法，对新知的学习做一个反馈。同时配合课件的演示，将抽象的正弦交流电的产生形象比，由空洞的说变成直观的看，加深学生对新知的理解和掌握。我在设计本节课的教学环节时，围绕着增加学生学习的兴趣，降低思维难度，加强基础知识的教学。培养学生主动学习的能力。教学中我采用“启发式和多媒体教授”的教学模式，比较直观地引导，分析，比较，概括，总结，加强对知识的理解。
教学中我力求把握以下几点：
1、力求使学生学习知识的过程，转化为自己探求知识的过程。
2、营造民主和谐的学习气氛，把握好师生的感情交流，使学生参与教学的全过程。
3、力求反馈的全面性和及时性，通过精心设计问题，让学生的思维动起来。
三、说学法
1、学情分析：14级电子3班的学生数为66人，文化课基础差，底子薄，学生独立解决问题的能力差，学习意志薄弱，对老师的依赖性很强，学习电工的自信心还有待提高。但个别学生思维敏捷，课堂气氛较活跃。整个教学过程，以学生为主体，教师为主导。充分发挥学生的潜能。
2、学法分析：引导学生通过与直流电类比，主动研究归纳出正弦交流电的特点。通过多媒体课件来模拟交流电产生过程，使学生学会自主探究和归纳。同时通过课堂比竞的方式，使学生能够积极的投入到新知识的学习中，获得学习的乐趣，逐渐完成由“要我学”到“我要学”的转变。
四、
说教学过程
复习提问
通过复习直流电和电磁感应现象等旧知，为本节做铺垫。
实践引导
通过与直流电相类比，理论与实践相结合，提出疑问，正弦交流电是怎样产生的？从而导入新课课题—正弦交流电的产生. 设计意图：采用实践现象导入课题，有助于进一步引导学生探索新知，将所学知识应用到社会实践中。采用学生所熟悉的生活现象导入新课，使学生感到所学的知识就是身边所发生的事情，从而产生强烈的探究欲望。
新知探索
交流电是由发电机产生的，结合图片，简单介绍一下发电机的构造。然后用多媒体课件来模拟交流电的产生过程，根据观察到的现象,提出问题1：电流表指针如何动作? 2：电流表指针位置变化说明什么？学生思考并回答，最后得出结论：交流发电机产生的是交变电流，电流强度和方向都随时间做周期性变化。接着给出正弦交流电的概念。
借助多媒体，展示正弦交流电产生过程的图片，进一步分析，从而得出交流电的产生过程。
设计意图：通过正弦交流电产生过程的模拟和图片的展示，培养了学生观察能力，使学生由感性认识上升到理论知识
线圈绕着与磁感线垂直的轴匀速旋转的过程中，有两个特殊的位置：一个与磁感线垂直的面称中性面，一个与磁感线平行的面称平行面。结合图片分析它们的特点。
设计意图：为分散难点做准备。
设问：从上面的观察、分析知道，发电机产生的交流电是随着线圈与中性面的位置改变而呈周期性变化。那么具体又是按什么样规律变化？
改用发电机截面图来研究变化规律：从两方面进行分析，1、线圈从与中性面重合的位置开始偏转。2、线圈平面与中性面有一夹角φ0时开始计时
结合截面图，运用直流电路和电磁感应现象的相关知识，采用启发式设疑的方式，引导学生分析，思考。师生互动，共同归纳出正弦交流电的变化规律。
设计意图：通过亲历知识的形成过程，培养了学生实事求是的科学态度，突出了重点，分散了难点。
前面学习了直流电，本节课我们介绍了交流电。通过生产生活案例来区分直流用电器和交流用电器。
上面用公式表示了正弦交流电的变化规律，我们还可采用波形图来表示正弦交流电的变化规律。
设计意图：把学习到的理论知识与实践紧密联系。
选取线圈在磁场中旋转一周0°、90°、180°、270°、360°五个特殊位置，利用数学中所学正弦曲线的“五点法”绘出正弦交流电的波形图。
然后引导学生结合正弦曲线的特点，归纳出波形图中正弦交流电的特性。根据正弦曲线的画法绘出线圈从中性面位置开始进行偏转和线圈从中性面有一夹角位置开始进行偏转时产生感应电流的波形图，并分析它们的联系。
设计意图：与正弦曲线相比较来研究交流电的波形图，交给学生类比的分析法，使学生对新
知的学习有更好的理解。
反馈练习
组织一场课堂的竞答比赛，将学生分为甲乙两组，每组准备几个关于本节内容的题目写在纸条上。公布竞答的规程：本组出的题目由对方组答题，两组依次答题，不看书答题并且正确者为本组加3分，看书回答正确者加1分，回答错误者不得分。如果出题方所出题目超出本节范围出题组倒扣1分。最后以得分多少判定胜负。
该设计可从出题中看出学生对该节概念理解的深度，从答题是否看书和答题的正确度看出学生对本节知识点掌握的程度，同时这个活动对教师来说也是个教学反馈活动。
对于学生通过竞赛可以加深对本节知识的印象，巩固学习的成果，同时引入一个竞赛的氛围，让学生能养成敢于竞争，善于竞争的习惯。也能将本节课的气氛推向高潮。
点滴收获
通过本节学习知道，手摇发电机线圈旋转时，在磁场中作周期性切割磁力线运动，产生交变电流。交变电流按正弦规律变化，每经过一次中性面，感生电动势的方向就改变一次。线圈每转动一周，感生电流的方向改变两次。
请同学自己归纳本节学习的知识点并请同学回答，其他同学补充。锻炼学生的归纳能力和语言表达能力。
作业布置
1、正弦交流电是按什么规律发生变化的？
2、写出正弦交流电的电动势、电压和电流的瞬时值表达式
作业的形式利于开拓学生的思维，激发学生的学习兴趣，通过对知识的运用检查学生对新授内容的理解和掌握情况。
正弦交流电
1、正弦交流电的概念
2、正弦交流电的的产生
3、正弦交流电的的变化规律
⑴线圈平面与中性面重合的时刻开始计时
⑵线圈平面与中性面有一夹角φ0时开始计时
4、生产生活案例
正弦交流电的波形图
1、正弦交流电的波形图表示：
2、正弦交流电的波形图特性：
3、正弦函数与正弦交流电波形图的联系
《电工技术基础与技能》复习题 7．初识正弦交流电 一、选择题： 1．人们常说的交流电压220V 是指交流电压的（ ） A ．最大值 B ．有效值 C ．瞬时值 D ．平均值 2．关于交流电的有效值，下列说法正确的是（ ） A ．最大值是有效值的3倍 B ．有效值是最大值的2倍 C ．最大值为311V 的正弦交流电，就其热效应而言，相当于一个220V 的直流电 D ．最大值为311V 的正弦交流电，可以用220V 的直流电代替 3．一个电容器的耐压为250V ，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压的有效值可以是（ ）。 A ．150V B ．180V C ．220V D ．都可以 4．已知V t u )6 314sin(2100π -=，则它的角频率、有效值、初相分别是（ ） A ．6 2100/314π -、V 、s rad B ．6 100/100π π- 、V 、s rad C ．6 10050π - 、V 、Hz D ．6 100/314π 、 V 、s rad 5．某正弦交流电的初相角2 0π ?- =，在t =0时，其瞬时值将（ ） A ．大于零 B ．小于零 C ．等于零 D ．不能确定 6．A t i ωsin 51=与A t i )30sin(52?-=ω的相位差是（ ） A ．30° B ．－30° C ．0° D ．无法确定 7．两个同频率正弦交流电21、i i 的有效值各为40A 和30A ，当21、i i 的有效值为50V 时，1i 与2i 的相位差是（ ） A ．0° B ．180° C ．45° D ．90° 8．某交流电压V t u )4 100sin(100π π+ =，当s t 1.0=时的值是（ ） A ．V 7.70- B ．V 7.70 C ．V 100 D ．V 100- 9．某正弦交流电压的有效值为380V ，频率为50Hz ，在t =0时的值为380V ，则该正弦 电压的表达式为（ ） A ．V t u )90314sin(380?+= B ．V t u 314sin 380= C ．V t u )45314sin(2380?+= D ．V t u )45314sin(2380?-= 10．如右图所示的矢量图中，交流电压1u 与2u 的相位关系是（ ） A ．1u 比2u 超前75° B ．1u 比2u 滞后75° C ．1u 比2u 超前30° D ．无法确定 11．一个电热器接在10V 的直流电源上，产生一定的热功率。把它改接到交流电源上，使产生的热功率是直流时的一半，则交流电源电压的最大值应是（ ）。 A ．7．07V B ．5V C ．14V D ．10V 12．已知正弦交流电V t u )320sin(501π +=，V t u )6 10sin(1002π +=，它们的相位差 是（ ）。 A ． 6 π B ．6π - C ．0 D ．无固定相位差 二、填空题： 1．我国工农业生产和生活照明用电电压是 V ，其最大值 V ；周期T= s ，频率f= Hz ，角频率ω= rad/s 2． 、 和 是确定一个正弦量的三要素，它们分别表示正弦量变化的幅度、快慢、和起始状态。 3．常用的表示正弦量的方法有 、 和 ，它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。 4．交流电压V t u )6 100sin(1.14π π+ =，则该交流电压的最大值为 V ，有效 值为 V ，周期为 s ，频率为 Hz ，角频率 rad/s ，初相位为 ，当t =0．1s 时，电压u= V 。 5．频率为50Hz 的正弦交流电，当U=220V ，uo ?=60°，I=10A ，io ?=?-30时，它们的表达式为u= V ，i= A ，u 与i 的相位差为 。 6．两个正弦电流1i 与2i ，它们的最大值都是5A ，当它们的相位差为0°、90°、180°时， 21i i +的最大值分别为 、 、 。 7．在正弦量的波形图中，从坐标原点到最近一个正弦波的零点之间的距离称为 。
电工技术基础与技能 第十章 三相正弦交流电路 练习题 班别：高二（ ） 姓名： 学号： 成绩： 一、是非题 1、三相对称电源输出的线电压与中性线无关，它总是对称的，也不因负载是否对称而变化。 （ ） 2、三相四线制中性线上的电流是三相电流之和，因此中性线上的电流一定大于每根相线上的 电流。 （ ） 3、两根相线之间的电压称为相电压。 （ ） 4、如果三相负载的阻抗值相等，即︱Z 1︱=︱Z 2︱=︱Z 3︱，则它们是三相对称负载。 （ ） 5、三相负载作星形联结时，无论负载对称与否，线电流必定等于对应负载的相电流。 （ ） 6、三相负载作三角形联结时，无论负载对称与否，线电流必定是负载相电流的倍。 （ ） 7、三相电源线电压与三相负载的连接方式无关，所以线电流也与三相负载的连接方式无关。 （ ） 8、相线上的电流称为线电流。 （ ） 9、一台三相电动机，每个绕组的额定电压是220V ，三相电源的线电压是380V ，则这台电动机 的绕组应作星形联结。 （ ） 10、照明灯开关一定要接在相线上。 （ ） 二、选择题 1、三相对称电动势正确的说法是（ ）。 A.它们同时达到最大值 B.它们达到最大值的时间依次落后1/3周期 C.它们的周期相同，相位也相同 D.它们因为空间位置不同，所以最大值也不同 2、在三相对称电动势中，若e 1的有效值为100V ，初相为0，角频率为ω，则e 2、e 3可分别表 示为( )。 A. tV e tV e ωωsin 100,sin 10032== B. V t e V t e ）（）?+=?-=120sin 100,120sin(10032ωω C. V t e V t e ）（）?+=?-=120sin 2100,120sin(210032ωω D. V t e V t e ）（）?-=?+=120sin 2100,120sin(210032ωω 3、三相动力供电线路的电压是380V ，则任意两根相线之间的电压称为（ ）。 A.相电压，有效值为380V B.线电压，有效值为220V C.线电压，有效值为380V D.相电压，有效值为220V 4、对称三相四线制供电线路，若端线上的一根熔体熔断，则熔体两端的电压为（ ）。 A. 线电压 B. 相电压 C. 相电压+线电压 D. 线电压的一半 5、某三相电路中的三个线电流分别为A t i ）?+=30sin(181ω A t i ）?-=90sin(182ω A t i ）?+=150sin(183ω ，当t=7s 时，这三个电流之和i=i 1+i 2+i 3为( )。 218 C. 318 A 6、在三相四线制线路上，连接三个相同的白炽灯，它们都正常发光，如果中性线断开，则（ ）。 A.三个灯都将变暗 B.灯将因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 7、在上题中，若中性线断开且又有一相断路，则未断路的其他两相中的灯( )。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 8、在第（6）题中，若中性线断开且又有一相短路，则其他两相中的灯（ ）。 A.将变暗 B.因过亮而烧毁 C.仍能正常发光 D.立即熄灭 9、三相对称负载作三角形联结，接于线电压为380V 的三相电源上，若第一相负载处因故发生 断路，则第二相和第三相负载的电压分别为（ ）。 、220V 、380V 、220V 、190V 10、在相同的线电压作用下，同一台三相异步电动机作三角形联结所取用的功率是作星形联结 所取用功率的( )。 A. 倍3 3 C. 3/1 倍 三、填充题 1、三相交流电源是三个单相电源一定方式进行的组合，这三个单相交流电源的 、 、 。 2、三相四线制是由 和 所组成的供电体系，其中相电压是指
电工技术基础与技能 第七章初识正弦交流电练习题5、某正弦交流电的初相角φ0=-90°，在 t=0 时，其瞬时值将( )。 A.等于零 B.小于零 C.大于零 D.无法确定 班别：高二（）姓名：学号：成绩：6、 u = 5sin(t +15?)V与i = 5sin(2t -15?)A 的相位差是( )。 一、是非题 A.30° B.0° C.-30° D.无法确定 7、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A和30A，当i1+i2的有效值为50A时，i1 )。 5、10A 直流电和最大值为 12A 的正弦交流电，分别流过阻值相同的电阻，在相等的时间内， 10A 直流电发出的热量多。（）6、正弦交流电的相位，可以决定正弦交流电在变化过程中瞬时值的大小和正负。（） A.-70.7V B. 70.7V C.100V D.-100V 9、某正弦电压的有效值为 380V，频率为 50Hz，在 t=0 时的值 u=380V，则该正弦电压的表达式 为( )。 A. u = 380sin(314t + 90?)V B. u = 380sin 314tV C. u = 380 2 sin(314t +45?)V D. u = 380 2 sin(314t - 45?)V 11、两个同频率正弦交流电压之和仍是正弦交流电压。（） 二、选择题 1、人们常说的交流电压 220V、380V，是指交流电压的（）。 A.最大值 B.有效值 C.瞬时值 D.平均值 2、关于交流电的有效值，下列说法正确的是( )。 A.最大值是有效值的 1.732 倍 B.有效值是最大值的 1.414 倍 C.最大值为 311V 的正弦交流电压，就其热效应而言，相当于一个 220V 的直流电压 D.最大值为 311V 的正弦交流电，可以用 220V 的直流电代替 3、一个电容器的耐压为250V，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压的有效值 可以是（）。 A.150V B.180V C.220V D.都可以10、图 7-26 所示的矢量图中，交流电压 u1与 u2的相位关系是( )。 A. u1比u2超前75° B. u1比u2滞后75° C. u1比u2超前30° D.无法确定 11、对非正弦波进行谐波分析时，与非正弦周期波频率相同的分量称为( )。 A.谐波 B.直流分量 C.基波 D.二次谐波 三、填充题 1、工频电流的周期 T= 0.02 s，频率 f= 50 Hz，角频率ω= 314 rad/s。 2、我国生活照明用电电压是 220 V，其最大值为 311 V。 3、最大值、角频率和初相是确定一个正弦量的三要素，它们分别表示正弦量变化的幅度、 快慢和起始状态。 4、常用的表示正弦量的方法有解析式、波形图和矢量图，它们都能将正弦量 的三要素准确地表示出来。 π 4、已知u =100 2 sin(314t - )V ，则它的角频率、有效值、初相分别为（）。 6 5、交流电压u =14.1sin(100πt + )V ，则 U= 10 V，f=50 Hz，T=0.02 s， 6 A. 314rad/s 、100 C. 50Hz、100V、- 2V、- π 6 π 6 B. 100πrad/s、100V、-π 6 D. 314rad/s 、100V π 6 φ0=30°；t=0.1s时，u=7.05V。 6、频率为 50Hz 的正弦交流电，当 U=220V，φu0=60°，I=10A，φi0=-30°时，它们的表达式 为 1、通常照明用交流电电压的有效值是 220V，其最大值即为 380V。（）与i2的相位差是()。 2、正弦交流电的平均值就是有效值。 3、正弦交流电的有效值除与最大值有关外，还与他的初相有关。（ （ ） ） A.0° B.180° 8、某交流电压u = 100sin(100πt + C.45° D.90° π)V ，当 t=0.01s 时的值是( 4、如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是 5A，则两者一定同相且幅值相等。（） 4 7、初相的范围应是-2π～2π。（） 8、两个同频率正弦量的相位差，在任何瞬间都不变。（） 9、只有同频率的几个正弦量的矢量，才可以画在同一个矢量图上进行分析。（） 10、若某正弦量在 t=0 时的瞬时值为正，则该正弦量的初相为正；反之则为负。（） 、
【课题】正弦交流电基本概念 【课时】 1课时 【教学目标】 1、掌握正弦交流电的基本概念。 2、了解正弦量的三要素。 【教学重点】 正弦交流电的三要素。 【教学难点】 正弦交流电的角频率、瞬时值、最大值、有效值、相位、初相位和相位差。 【教学过程】 【一、导入新课】 在生活中同学们都经常听说直流电和交流电，那么同学们是否知道我们教室里所使用的电到底是直流电还是交流电呢 【二、讲授新课】 1.2.1正弦交流电的基本概念 正弦交流电的波形
1、交流电：大小和方向随时间按正弦规律做周期性变化的电量，符号AC 。 2、基本电量：正弦交流电流、正弦交流电压、正弦交流电动势。 3、解析式：i(t)I m sin （ t +?） u(t)U m sin （ t +?） e(t) E m sin （ t +?） I m U m E m ————振幅（峰值或最大值） ——角频率（rad/s ） ?——初相位（弧度或度） 1、 交流电的大小 1、瞬时值：交流电在任意时刻的数值，用小写字母表示，例如e 、i 、u 。 2、最大值：交流电在变化过程中出现在最大瞬时值，用大写字母并在右下角标m 表示，例如I m 、 U m 、 E m 。 3、有效值：规定用来计量交流电大小的物理量，用大写字母表示，例如U 、I 、E 。如果交流电通过一个电阻时，在一个周期内产生的热量与某直流电通过同一电阻在同样长的时间内产生的热量相等，就将这一直流电的数值定义为交流电的有效值。 正弦交流电的有效值和最大值之间的关系为 2 m U U = U m 或U m 2U 练习题：已知，u(t)500 sin （200 t +45°），求U m 、U 和第5 秒时的瞬时值。
三相正弦交流电（一） 1、交流电的优点 |Ψt 图一交流、直流电波形图 现在我们广泛地使用着交流电，主要原因是与直流电相比，交流电在产生、输送和使用方面具有明显的优点和经济意义。例如： （1）、电压的改变，通过变压器很方便就能实现。 a 在远距离输电时，采用较高的电压可以减少线路上的损失。 b 对于用户来说，采用较低的电压既安全又可降低电器设备的绝缘要 求。 （2）、交流设备的使用优点。
如异步电动机比起直流电动机来，具有构造简单、性价比高，使用方 便等优点。 (3)、在一些非用直流电不可的场合，如工业上的电解和电镀，直流马达等， 也可利用整流设备，将交流电转化为直流电。 2、交流电的分类 （1）正弦交流电和非正弦交流电 交流电有正弦和非正弦之分。 正弦交流电的优点： a,变化平滑 b.不易产生高次谐波 非正弦交流电：各种非正弦交流电都可由不同频率的正弦交流电叠加而 成（用傅里叶分析法），因此可用正弦交流电的分析方 法来分析非正弦交流电。 （2）正弦交流电的分类：以相的数目来分，有两相，三相，六相等。对 称三相因为有很多优点，所以应用最为广泛。 例如： a,在输送电能上，输电距离，输送功率，线间电压，输电材料都相同的 条件下，则三相输电所用的铜线（或铝线），比单相节约25%； b、同功率的三相发电机比单相发电机体积小，节约材料。 c、三相发电机的结构简单，维护和使用都其它为方便。
所以，目前世界上电力系统所采用的供电方式，绝大多数是属于三 相制的。 3 正弦交流电的三要素： 随时间按照正弦函数规律变化的电压和电流。由于交流电的大小和方向 都是随时间不断变化的,也就是说,每一瞬间电压（电动势）和电流的数值都不 相同,所以在分析和计算交流电路时,必须标明它的正方向。 确定一个正弦量必须具备三个要素，即振幅值，角频率和初相。也就是 说知道了三要素，一个正弦量就可以完全确定的表现出来。 |Π|Π 图二正弦电动势波形图 正弦交流电的三要素: (1)最大值(振幅值)
《电工技术基础与技能》复习题 7．初识正弦交流电 一、选择题： 1．人们常说的交流电压220V 是指交流电压的（ ） A ．最大值 B ．有效值 C ．瞬时值 D ．平均值 2．关于交流电的有效值，下列说法正确的是（ ） A ．最大值是有效值的3倍 B ．有效值是最大值的2倍 C ．最大值为311V 的正弦交流电，就其热效应而言，相当于一个220V 的直流电 D ．最大值为311V 的正弦交流电，可以用220V 的直流电代替 3．一个电容器的耐压为250V ，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压的有效值可以是（ ）。 A ．150V B ．180V C ．220V D ．都可以 4．已知V t u )6 314sin(2100π - =，则它的角频率、有效值、初相分别是（ ） A ．6 2100/314π -、V 、s rad B ．6 100/100π π-、V 、 s rad C ．6 10050π -、V 、 Hz D ．6 100/314π 、V 、 s rad 5．某正弦交流电的初相角2 0π ?- =，在t =0时，其瞬时值将（ ） A ．大于零 B ．小于零 C ．等于零 D ．不能确定 6．A t i ωsin 51=与A t i )30sin(52?-=ω的相位差是（ ） A ．30° B ．－30° C ．0° D ．无法确定 7．两个同频率正弦交流电21、i i 的有效值各为40A 和30A ，当21、i i 的有效值为50V 时，1i 与2i 的相位差是（ ） A ．0° B ．180° C ．45° D ．90° 8．某交流电压V t u )4 100sin(100π π+ =，当s t 1.0=时的值是（ ） A ．V 7.70- B ．V 7.70 C ．V 100 D ．V 100- 9．某正弦交流电压的有效值为380V ，频率为50Hz ，在t =0时的值为380V ，则该正弦 电压的表达式为（ ） A ．V t u )90314sin(380?+= B ．V t u 314sin 380= C ．V t u )45314sin(2380?+= D ．V t u )45314sin(2380?-= 10．如右图所示的矢量图中，交流电压1u 与2u 的相位关系是（ ） A ．1u 比2u 超前75° B ．1u 比2u 滞后75° C ．1u 比2u 超前30° D ．无法确定 11．一个电热器接在10V 的直流电源上，产生一定的热功率。把它改接到交流电源上，使产生的热功率是直流时的一半，则交流电源电压的最大值应是（ ）。 A ．7．07V B ．5V C ．14V D ．10V 12．已知正弦交流电V t u )3 20sin(501π + =，V t u )6 10sin(1002π + =，它们的相位差 是（ ）。 A ． 6 π B ．6π - C ．0 D ．无固定相位差 二、填空题： 1．我国工农业生产和生活照明用电电压是 V ，其最大值 V ；周期T= s ，频率f= Hz ，角频率ω= rad/s 2． 、 和 是确定一个正弦量的三要素，它们 分别表示正弦量变化的幅度、快慢、和起始状态。 3．常用的表示正弦量的方法有 、 和 ，它们都能将正弦量的三要素准确地表示出来。 4．交流电压V t u )6 100sin(1.14π π+ =，则该交流电压的最大值为 V ，有效 值为 V ，周期为 s ，频率为 Hz ，角频率 rad/s ，初相位为 ，当t =0．1s 时，电压u= V 。 5．频率为50Hz 的正弦交流电，当U=220V ，uo ?=60°，I=10A ，io ?=?-30时，它们的表达式为u= V ，i= A ，u
电工技术基础与技能 第七章 初识正弦交流电 练习题 班别：高二（ ） 姓名： 学号： 成绩： 一、是非题 1、通常照明用交流电电压的有效值是220V ，其最大值即为380V 。 （ ） 2、正弦交流电的平均值就是有效值。 （ ） 3、正弦交流电的有效值除与最大值有关外，还与他的初相有关。 （ ） 4、如果两个同频率的正弦电流在某一瞬间都是5A ，则两者一定同相且幅值相等。 （ ） 5、10A 直流电和最大值为12A 的正弦交流电，分别流过阻值相同的电阻，在相等的时间内， 10A 直流电发出的热量多。 （ ） 6、正弦交流电的相位，可以决定正弦交流电在变化过程中瞬时值的大小和正负。 （ ） 7、初相的范围应是-2π～2π。 （ ） 8、两个同频率正弦量的相位差，在任何瞬间都不变。 （ ） 9、只有同频率的几个正弦量的矢量，才可以画在同一个矢量图上进行分析。 （ ） 10、若某正弦量在t=0时的瞬时值为正，则该正弦量的初相为正；反之则为负。 （ ） 11、两个同频率正弦交流电压之和仍是正弦交流电压。 （ ） 二、选择题 1、人们常说的交流电压220V 、380V ，是指交流电压的（ ）。 A.最大值 B.有效值 C.瞬时值 D.平均值 2、关于交流电的有效值，下列说法正确的是( )。 A.最大值是有效值的1.732倍 B.有效值是最大值的1.414倍 C.最大值为311V 的正弦交流电压，就其热效应而言，相当于一个220V 的直流电压 D.最大值为311V 的正弦交流电，可以用220V 的直流电代替 3、一个电容器的耐压为250V ，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压的有效值 可以是（ ）。 A.150V B.180V C.220V D.都可以 4、已知V t u )6314sin(2100π - =，则它的角频率、有效值、初相分别为（ ） 。 A. 6V 2100314rad/s π、、- B. 6100V rad/s 100π 、、π- C. 6100V Hz 05π、、- D. 6 100V 314rad/s π 、、 5、某正弦交流电的初相角φ0=-90°，在t=0时，其瞬时值将( )。 A.等于零 B.小于零 C.大于零 D.无法确定 6、A )152sin(5V )15sin(5?-=?+=t i t u ωω与 的相位差是 ( )。 A.30° B.0° C.-30° D.无法确定 7、两个同频率正弦交流电流i 1、i 2的有效值各为40A 和30A ，当i 1+i 2的有效值为50A 时，i 1 与i 2的相位差是( )。 A.0° B.180° C.45° D.90° 8、某交流电压V )4 t 100sin(100ππ+=u ，当t=0.01s 时的值是( )。 A.-70.7V B. 70.7V C.100V D.-100V 9、某正弦电压的有效值为380V ，频率为50Hz ，在t=0时的值u=380V ，则该正弦电压的表达式 为( )。 A. V t u )90314sin(380?+= B. tV u 314sin 380= C. V t u )45314sin(2380?+= D. V t u )54-314sin(2380?= 10、图7-26所示的矢量图中，交流电压u 1与u 2的相位关系是( )。 A. u 1比u 2超前75° B. u 1比u 2滞后75° C. u 1比u 2超前30° D.无法确定 11、对非正弦波进行谐波分析时，与非正弦周期波频率相同的分量称为( )。 A.谐波 B.直流分量 C.基波 D.二次谐波 三、填充题 1、工频电流的周期T= 0.02 s ，频率f= 50 Hz ，角频率ω= 314 rad/s 。 2、我国生活照明用电电压是 220 V ，其最大值为 311 V 。 3、 最大值 、 角频率 和 初相 是确定一个正弦量的三要素，它们分别表示正弦量变化的幅 度、快慢和起始状态。 4、常用的表示正弦量的方法有 解析式 、 波形图 和 矢量图 ，它们都能将正弦量 的三要素准确地表示出来。 5、交流电压V )6 t 100sin(1.14π π+=u ，则U= 10 V ，f= 50 Hz ，T= 0.02 s ， φ0= 30° ；t=0.1s 时，u= 7.05 V 。 6、频率为50Hz 的正弦交流电，当U=220V ，φu0=60°，I=10A ，φi0=-30°时，它们的表达式为 u=)60t 314sin(2220?+V ，i=)30t 314sin(210?—A ，u 与i 的相位差为 90° 。
正弦交流电练习题 一、选择题： 1、两个正弦交流电电流的解析式是i 1=10sin(314t+ 6π)A, i 2=102sin(100πt+4π)A,这两个试 中两个交流电流相同的量是 A 、最大值 B 、 有效值 C 、周期 D 、初相位 2、已知一交流电流,当t=0时,i 1=1A,初相位为30°,则这个交流电的有效值为 A 、0.5A B 、 1.414A C 、 1A D 、 2A 3、正弦交流电的三要素是指 A 、振幅、周期、频率 B 、 周期、频率、角度 C 、振幅、频率、初相 D 、振幅、频率、相位差 4、一个电热器接在10V 的直流电源上和接在交流电源上产生的热量相同，则交流电源电压的最大值为 A 、5V B 、102V C 、 10 V D 、 52V 5、一个电热器接在10V 的直流电源上，产生一定的热功率，把它改接到交流电源上，使产生的热功率是直流时的一半，则交流电源电压的最大值应是 A 、7.07V B 、5V C 、14V D 、120V 6、一个电容器的耐压为250V ，把它接入正弦交流电路中使用时，加在电容器上的交流电压有效值可以是 A 、250V B 、200V C 、176V D 、150V 二、填空题： 1、 和 都随时间 变化的电流叫做交流电。 2、正弦交流电的最大值Um 与有效值U 之间的关系为 。 3、工厂中，一般动力电源电压为 ，照明电源电压为 ，安全电压低于 的电压。 4、正弦交流电的三要素是 、 、 。 5、已知一正弦交流电源i=sin （314t-4π）A ，则该交流电的最大值为 ，有效值为 ，初相位为 ，频率为 ，周期为 ，t=0.1s 时，交流电的瞬时值为 。 7、有一交流电源，其频率为10KHZ ，则此交流电的周期是 。 8、有一个直流电源和一个交流电流分别通过同一 ，经过相同时间产生的 相同，则
单相正弦交流电路试题及答案 一、填空题 1．交流电流是指电流的大小和____ 都随时间作周期变化，且在一个周期内其平均值为零 的电流。 2．正弦交流电路是指电路中的电压、电流均随时间按____ 规律变化的电路。 3．正弦交流电的瞬时表达式为e =____________、i =____________。 4．角频率是指交流电在________时间内变化的电角度。 5．正弦交流电的三个基本要素是_____、_____和_____。 6．我国工业及生活中使用的交流电频率____，周期为____。 7． 已知V t t u )270100sin(4)(?+-=，m U = V ，ω= rad/s ，ψ = rad ，T= s ，f= Hz ，T t=12 时，u(t)= 。 8．已知两个正弦交流电流A )90314sin(310A,)30314sin(100201+=-=t i t i ，则21i i 和的 相位差为_____，___超前___。 9．有一正弦交流电流，有效值为20A ，其最大值为____，平均值为____。 10．已知正弦交流电压V )30314sin(100 +=t u ，该电压有效值U=_____。 11．已知正弦交流电流A )60314sin(250-=t i ，该电流有效值I=_____。 12．已知正弦交流电压() V 60314sin 22200+=t u ，它的最大值为___，有效值为____，角频率为____，相位为____，初相位为____。 13．正弦交流电的四种表示方法是相量图、曲线图、_____ 和_____ 。 14．正弦量的相量表示法，就是用复数的模数表示正弦量的_____，用复数的辐角表示正弦 量的_______。 15．已知某正弦交流电压V t U u u m )sin(ψω-=，则其相量形式?U =______V 。 16．已知某正弦交流电流相量形式为0i120e 50=?I A ，则其瞬时表达式i =__________A 。 17．已知Z 1=12+j9， Z 2=12+j16， 则Z 1·Z 2=________，Z 1/Z 2=_________。 18．已知11530Z =∠?，22020Z =∠?，则 Z 1?Z 2=_______，Z 1/Z 2=_________。 19．已知A )60sin(210,A )30sin(250201+=+=t i t i ωω，由相量图得
三相正弦交流电 一、选择题： 1．下列结论中错误的是（）。 A. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 B. 当负载作Y 联接时，必须有中线。 C. 当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 D 、？ 2．下列结论中错误的是（）。 A. 当负载作△联接时，线电流为相电流的3倍。 B. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 C. 当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 3．下列结论中正确的是（）。 A. 当三相负载越接近对称时，中线电流就越小。 B. 当负载作△联接时，线电流为相电流的倍。 C. 当负载作Y 联接时，必须有中线 4．下列结论中正确的是（）。 A. 当负载作Y 联接时，线电流必等于相电流。 B. 当负载作△联接时，线电流为相电流的3倍。 C. 当负载作Y 联接时，必须有中线。
5．已知对称三相电源的相电压u A =10sin(ωt+60° V ，相序为A ─B ─C ，则当电源星形联接时线电压u AB 为 （）V 。 A. 17.32sin(ωt-30° B. 10sin(ωt+90° C. 17.32sin(ωt+90° D. 17.32sin(ωt+150° 6．对称正序三相电压源星形联接，若相电压u A =100 sin(ωt- 60°V ，则线电压u AB =（）V 。A. 100 3sin(ωt-60° B. 100sin(ωt-30° C. 1003sin(ωt-150° D. 100 3sin(ωt-150° 7．在正序对称三相相电压中，u A =U 2sin(ωt-90°，则接成星形时，其线电压u AB 为（）。 A. U sin(ωt-60° B. U 6sin(ωt+30° C. U 2sin(ωt-30° D. U 2sin(ωt+60° 9．对称正序三相电压源星形联接，若相电压u A =100 sin(ωt- 60°V ，则线电压u BC =（）V 。A. 1003sin(ωt-150° B. 1003sin(ωt+90° C. 100 sin(ωt+90° D. 100 sin(ωt-150° 10．若要求三相负载中各相电压均为电源相电压，则负载应接成（）。 A. 三角形联接 B. 星形无中线 C. 星形有中线 11．若要求三相负载中各相电压均为电源线电压，则负载应接成（）。 A. 星形无中线 B. 星形有中线 C. 三角形联接 12．对称三相交流电路，三相负载为△连接，当电源线电压不变时，三相负载换为Y 连接，三相负载的相
正选交流电路+三相交流电知识点整理（1） 1、正选交流电与直流电的区别 所谓正弦交流电路，是指含有正弦电源(激励)而且电路各部分所产生的电压和电流(响应)均按正弦规律变化的电路。交流发电机中所产生的电动势和正弦信号发生器所输出的信号电压，都是随时间按正弦规律变化的。它们是常用的正弦电源。在生产上和日常生活中所用的交流电，一般都是指正弦交流电。因此，正弦交流电路是电工学中很重要的一个部分。 直流电路：除在换路瞬间，其中的电流和电压的大小与方向(或电压的极性)是不随时间而变化的，如下图所示： 正选交流电：正弦电压和电流是按照正弦规律周期性变化的，其波形如下图所示。正弦电压和电流的方向是周期性变化的。 正弦量：正弦电压和电流等物理量。正弦量的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面，而它们分别由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。所以频率、幅值和初相位就称为确定正弦量的三要素。 2、周期T与频率f 周期T：正弦量变化一次所需的时间。单位：秒（s） 频率f：每秒内变化的次数。单位：赫兹（Hz） 两者关系：频率是周期的倒数 f=1/T
高频炉的频率是200- 300kHz；中频炉的频率是500-8000Hz；高速电动机的频率是150 -2000Hz; 通常收音机中波段的频率是530-1600kHz ，短波段是2.3-23MHz；移动通信的频率是900MHz和1800MHz; 在元线通信中使用的频率可高 300 GHz。 正弦量变化的其他表达方式：角频率 正弦量变化的快慢除用周期和频率表示外，还可用角频率ω来表示。因为一周期内 经历了 2π弧度(图 4.1.3) ，所以角频率为： 上式表示 T，f,ω三者之间的关系，只要知道其中之一，则其余均可求出。 3、幅值与有效值 正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母来表示，如 i ， U 及 e 分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。瞬时值中最大的值称为幅值或最大值，用带下标 m 的大写字母来表示，如Im， Um 及 Em 分别表示电流、电压及电动势的幅值。 正弦电流的数学表达式： i= I msinωt u = Umsinwt 正弦电流、电压和电动势的大小往往不是用它们的幅值，而是常用有效值(均方根值)来计量的。 参考资料：有效值是从电流的热效应来规定的，因为在电工技术中，电流常表现出其热效应。不论是周期性变化的电流还是直流，只要它们在相等的时间内通过同一电阻而两者的热效应相等，就把它们的安[培]值看作是相等的。就是说，某-个周期电流 i 通过电阻 R (譬如电阻炉)在一个周期内产生的热量，和另一个直流 I 通过同样大小的电阻在相等的时间内产生的热量相等，那么这个周期性变化的电流 i 的有效值在数值上就等于这个直流 I。 周期内电流的有效值:
单相正弦交流电路练习题 一、填空题 1. 交流电的三要素是指___________、__________、__________。 2. 已知交流电流的最大值Im=3A，频率f=50Hz，初相位?0=30°，则有效值I=_______，角频率ω=_________，周期T=________，瞬时值表达式为____________。 3. 市用照明电的电压是220V，这是指电压的_________值，接入一个标有“220V、100W”的白炽灯，灯丝上通过的电流的有效值是__________，电流的最大值是_________。 4. 已知，，的初相为 _________， u2 u1_________。 5. 在纯电感电路中，已知电压，电感为L，则电流I=__________，电流与电压的相位差?=?i-?u=__________。 6. 已知电路中的电流，写出电路的电压表达式：在纯电阻电路中（R=20Ω）,__________；在纯电感电路中（L=0.05H）,___________；在纯电 容电路中（C=5000μF）,__________。 7. 将一个电感线圈接在6V直流电源上，通过的电流为0.4A，改接在50HZ，6V的交流电源上，电流为0.3A，此线圈的电阻和电感分别为___________、__________。 8. 已知，，则有效值 U1=__________，U2=_________,周期T1=__________ ,T2=__________ ,频率f1=________, f2=_________ ,相位差?12=__________。 9. 在工厂中使用的电动机很多，电感L很大，则可采用__________提高功率因数。 10. 两正弦量u，i，已知u=U m sin(ωt+?u)，i=I m sin(ωt+?i)，?0=?u-?i,当______时，u，i 同相；当__________时，u，i正交；当_________时，u，i反相。 二、判断题： 1. 在RL串联电路中，则U = 14V。 ( ) 2. 纯电感电路的电压超前电流90°。（） 3. 在RL串联电路中。（） 4. 一个电路的电压三角形与阻抗三角形完全相等。（） 5. 在纯电容电路中，电流永远超前电压90°。（） 6. RL电路的阻抗随电源的频率的升高而增大，随频率的下降而减小。（） 7. 两交流电的超前、滞后，只是对于同频率的交流电而言。（） 8. 线圈自感电动势的大小，正比于线圈中电流的变化率，与线圈中电流的大小无关。（） 9. 当电容器的容量和其两端的电压值一定时，若电源的频率越高，则电路的无功功率越高。（） 10. 一个电路中的功率因数角就是该电路的等效阻抗的阻抗角。（） 三、选择题：
电工技术基础与技能 第七章 初识正弦交流电 练习题 班别： 姓名： 学号： 成绩： 一、是非题 1、通常照明用交流电电压的有效值是220V ，其最大值即为380V 。 （ ） 2、正弦交流电的平均值就是有效值。 （ ） 3、正弦交流电的有效值除与最大值有关外，还与他的初相有关。 （ ） 5、10A 直流电和最大值为12A 的正弦交流电，分别流过阻值相同的电阻，在相等的时间内， 10A 直流电发出的热量多。 （ ） 6、正弦交流电的相位，可以决定正弦交流电在变化过程中瞬时值的大小和正负。 （ ） 7、初相的范围应是-2π～2π。 （ ） 8、两个同频率正弦量的相位差，在任何瞬间都不变。 （ ） 9、只有同频率的几个正弦量的矢量，才可以画在同一个矢量图上进行分析。 （ ） 10、若某正弦量在t=0时的瞬时值为正，则该正弦量的初相为正；反之则为负。 （ ） 11、两个同频率正弦交流电压之和仍是正弦交流电压。 （ ） 二、选择题 1、人们常说的交流电压220V 、380V ，是指交流电压的（ ）。 A.最大值 B.有效值 C.瞬时值 D.平均值 2、关于交流电的有效值，下列说法正确的是( )。 A.最大值是有效值的1.732倍 B.有效值是最大值的1.414倍 C.最大值为311V 的正弦交流电压，就其热效应而言，相当于一个220V 的直流电压 D.最大值为311V 的正弦交流电，可以用220V 的直流电代替 3、一个电容器的耐压为250V ，把它接入正弦交流电中使用，加在它两端的交流电压的有效值 可以是（ ）。 A.150V B.180V C.220V D.都可以 4、已知V t u )6314sin(2100π - =，则它的角频率、有效值、初相分别为（ ）。 A. 6V 2100314rad/s π、、 - B. 6100V rad/s 100π 、、π- C. 6100V Hz 05π、、 - D. 6 100V 314rad/s π 、、 5、某正弦交流电的初相角φ0=-90°，在t=0时，其瞬时值将( )。 A.等于零 B.小于零 C.大于零 D.无法确定 6、A )152sin(5V )15sin(5?-=?+=t i t u ωω与 的相位差是 ( )。 A.30° B.0° C.-30° D.无法确定 7、两个同频率正弦交流电流i 1、i 2的有效值各为40A 和30A ，当i 1+i 2的有效值为50A 时，i 1 与i 2的相位差是( )。 A.0° B.180° C.45° D.90° 8、某交流电压V )4 t 100sin(100ππ+=u ，当t=0.01s 时的值是( )。 A.-70.7V B. 70.7V C.100V D.-100V 9、某正弦电压的有效值为380V ，频率为50Hz ，在t=0时的值u=380V ，则该正弦电压的表达式 为( )。 A. V t u )90314sin(380?+= B. tV u 314sin 380= C. V t u )45314sin(2380?+= D. V t u )54-314sin(2380?= 10、图7-26所示的矢量图中，交流电压u 1与u 2的相位关系是( )。 A. u 1比u 2超前75° B. u 1比u 2滞后75° C. u 1比u 2超前30° D.无法确定 11、对非正弦波进行谐波分析时，与非正弦周期波频率相同的分量称为( )。 A.谐波 B.直流分量 C.基波 D.二次谐波 三、填充题 1、工频电流的周期T= 0.02 s ，频率f= 50 Hz ，角频率ω= 314 rad/s 。 2、我国生活照明用电电压是 220 V ，其最大值为 311 V 。 3、 最大值 、 角频率 和 初相 是确定一个正弦量的三要素，它们分别表示正弦量变化的幅 度、快慢和起始状态。 4、常用的表示正弦量的方法有 解析式 、 波形图 和 矢量图 ，它们都能将正弦量 的三要素准确地表示出来。 5、交流电压V )6 t 100 sin(1.14ππ+=u ，则U= 10 V ，f= 50 Hz ，T= 0.02 s ， φ0= 30° ；t=0.1s 时，u= 7.05 V 。 6、频率为50Hz 的正弦交流电，当U=220V ，φu0=60°，I=10A ，φi0=-30°时，它们的表达式为 u=)60t 314sin(2220?+V ，i=)30t 314sin(210?—A ，u 与i 的相位差为 90° 。 7、两个正弦电流i 1和i 2，它们的最大值都是5A ，当它们的相位差为0°、90°、180°时，i 1+i 2
单相正弦交流电路的基本知识 本章的学习重点： ● 正弦交流电路的基本概念； ● 正弦量有效值的概念和定义，有效值与最大值之间的数量关系； ● 三大基本电路元件在正弦交流电路中的伏安关系及功率和能量问题。 3．1 正弦交流电路的基本概念 1、学习指导 （1）正弦量的三要素 正弦量随时间变化、对应每一时刻的数值称为瞬时值，正弦量的瞬时值表示形式一般为解析式或波形图。正弦量的最大值反映了正弦量振荡的正向最高点，也称为振幅。 正弦量的最大值和瞬时值都不能正确反映它的作功能力，因此引入有效值的概念：与一个交流电热效应相同的直流电的数值定义为这个交流电的有效值。正弦交流电的有效值与它的最大值之间具有确定的数量关系，即I I 2m 。 周期是指正弦量变化一个循环所需要的时间；频率指正弦量一秒钟内所变化的周数；角频率则指正弦量一秒钟经历的弧度数，周期、频率和角频率从不同的角度反映了同一个问题：正弦量随时间变化的快慢程度。 相位是正弦量随时间变化的电角度，是时间的函数；初相则是对应t=0时刻的相位，初相确定了正弦计时始的位置。 正弦量的最大值（或有效值）称为它的第一要素，第一要素反映了正弦量的作功能力；角频率（或频率、周期）为正弦量的第二要素，第二要素指出了正弦量随时间变化的快慢程度；初相是正弦量的第三要素，瞎经确定了正弦量计时始的位置。 一个正弦量，只要明确了它的三要素，则这个正弦量就是唯一地、确定的。因此，表达一个正弦量时，也只须表达出其三要素即可。解析式和波形图都能很好地表达正弦量的三要素，因此它们是正弦量的表示方法。 （2）相位差 相位差指的是两个同频率正弦量之间的相位之差，由于同频率正弦量之间的相位之差实际上就等于它们的初相之差，因此相位差就是两个同频率正弦量的初相之差。注意：不同频率的正弦量之间是没有相位差的概念而言的。