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第五章正弦交流电5.1正弦交流电的基本概念一、交流电的产生 1、演示实验2、分析——交流电的变化规律线圈平面垂直于磁感线（甲图），ab 、cd 边此时速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流。
中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零。
）(1) 当线圈平面逆时针转过90°时（乙图），即线圈平面与磁感线平行时，ab 、cd 边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大。
(2) 再转过90°时（丙图），线圈又处于中性面位置，线圈中没有感应电动势。
(3) 当线圈再转过90°时，处于图（丁）位置，ab 、cd 边的瞬时速度方向，跟线圈经过图（乙）位置时的速度方向相反，产生的感应电动势方向也跟在（图乙）位置相反。
(4) 再转过90°线圈处于起始位置（戊图），与（甲）图位置相同，线圈中没有感应电动势。
设cd 边长度为L ，磁场的磁感应强度为B ，则由于cd 边作切割磁感线运动所产生的感应电动势为)sin(0ϕω+=t BLv e cd图1 交流电发电机原理示意图同理，ab 边产生的感应电动势为)sin(0ϕω+=t BLv e ab由于这两个感应电动势是串联的，所以整个线圈产生的感应电动势为)sin()sin(200ϕωϕω+=+=+=t E t BLv e e e m cd ab式中，BLv E m 2=是感应电动势的最大值，又叫振幅。
可见，发电机产生的电动势是按正弦规律变化，可以向外电路输送正弦交流电。
二、正弦交流电的周期、频率和角频率 1、周期交流电完成一次周期性变化所用的时间，叫做周期。
也就是线圈匀速转动一周所用的是时间。
用T 表示，单位是s （秒）。
在图2中，横坐标轴上有0到T 的这段时间就是一个周期。
2、频率交流电在单位时间（1s ）完成得周期性变化的次数，叫做频率。
【课题名称】正弦交流电【教学目标】1．了解表征正弦交流电的各个物理量；2．掌握正弦交流电的三种表示方法；3．会分析正弦交流电；【教学重点】重点：表征正弦交流电的物理量、正弦交流电的表示方法【教学难点】难点：分析正弦交流电的物理量、相量表示法【教学方法】讲授法、启发式、引导式、多媒体动画、【教学过程】一、导入新课以正弦交流电在实际生活中的应用引入，多媒体显示直流电和交流电的波形，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。
二、讲授新课教学环节1：正弦交流电的基本概念教师活动：多媒体演示正弦交流电和直流电的波形；学生活动：观察正弦交流电波形的特点，理解正弦交流电的基本概念；教学环节2：表征正弦交流电的物理量（一）周期、频率、角频率教师活动：多媒体演示正弦交流电波形获取周期、频率、角频率的概念；学生活动：理解掌握周期、频率、角频率的概念；（二）相位、初相位、相位差教师活动：教师给出相位的定义，多媒体演示初相位、相位差；学生活动：观察演示理解相位、初相位、相位差的含义；（三）瞬时值、最大值、有效值教师活动：引导学生根据正弦交流电分析瞬时值、最大值、有效值；学生活动：根据正弦电压或正弦电流分析最大值、有效值； 教学环节3：正弦交流电的表示方法教师活动：指导学生学习表示正弦交流电的三种表示方法； 学生活动：练习用三种方法表示正弦交流电；三、课堂练习思考与练习第1、2、3题、第4题的（1）、（4）。
四、课堂小结1．表征正弦交流电的物理量： （1）周期：T 、 频率：Tf 1=、角频率：f T π2π2==ω（2）相位、初相位、相位差在式)sin(0m ϕω+=t I i 中，0t ωϕ+ 表示相位，ϕ0表示初相位，两个同频率正弦量的相位之差表示相位差。
（3）瞬时值、最大值、有效值正弦量的有效值是最大值的0.707倍。
2．最大值、频率和初相位是正弦交流电的三要素。
3．正弦交流电可用三角函数式、波形图、相量图来表示，它完整地描述了正弦量随时间变化的规律。
电工与电子技术-正弦交流电路电子教案第一章：正弦交流电路概述1.1 交流电的基本概念1.1.1 交流电的定义1.1.2 交流电的表示方法1.1.3 交流电的产生和传输1.2 交流电路的基本元件1.2.1 电阻元件1.2.2 电感元件1.2.3 电容元件1.3 正弦交流电路的分析方法1.3.1 相量法1.3.2 复数法1.3.3 阻抗法第二章：纯电阻交流电路2.1 欧姆定律适用于交流电路2.1.1 电阻元件的阻抗特性2.1.2 电阻元件的交流电路分析2.2 电阻串联交流电路2.2.1 电压分配定律2.2.2 电流分配定律2.3 电阻并联交流电路2.3.1 电压分配定律2.3.2 电流分配定律第三章：纯电感交流电路3.1 电感元件的交流电路特性3.1.1 感抗的计算3.1.2 电感元件的交流电路分析3.2 电感串联交流电路3.2.1 电压分配定律3.2.2 电流分配定律3.3 电感并联交流电路3.3.1 电压分配定律3.3.2 电流分配定律第四章：纯电容交流电路4.1 电容元件的交流电路特性4.1.1 容抗的计算4.1.2 电容元件的交流电路分析4.2 电容串联交流电路4.2.1 电压分配定律4.2.2 电流分配定律4.3 电容并联交流电路4.3.1 电压分配定律4.3.2 电流分配定律第五章：电阻、电感、电容组合的交流电路5.1 串并联交流电路的分析方法5.1.1 串并联电阻的交流电路分析5.1.2 串并联电感的交流电路分析5.1.3 串并联电容的交流电路分析5.2 交流电路的功率计算5.2.1 有功功率5.2.2 无功功率5.2.3 视在功率5.3 交流电路的相位关系5.3.1 相位差的计算5.3.2 相位关系的分析第六章：交流电路的谐振6.1 谐振条件6.1.1 串联谐振6.1.2 并联谐振6.2 谐振电路的特点6.2.1 电压和电流的幅值6.2.2 功率分配6.3 谐振电路的应用6.3.1 滤波器6.3.2 选频电路6.3.3 谐振器的制作与测试第七章：非正弦交流电路7.1 非正弦交流电的来源7.1.1 电源的非正弦波形7.1.2 电路中的非正弦波形7.2 非正弦交流电的分析方法7.2.1 傅里叶级数分解7.2.2 傅里叶变换的应用7.3 非正弦交流电路的功率计算7.3.1 平均功率的计算7.3.2 无功功率与视在功率的计算第八章：交流电路的测量与测试8.1 交流电压的测量8.1.1 示波器8.1.2 交流电压表的使用8.2 交流电流的测量8.2.1 电流表的使用8.2.2 电流互感器的使用8.3 交流电路的频率响应测试8.3.1 频率响应的定义8.3.2 频率响应的测量方法第九章：三相交流电路9.1 三相电源的产生9.1.1 星形连接9.1.2 三角形连接9.2 三相负载的连接方式9.2.1 YY连接9.2.2 YD连接9.2.3 DY连接9.3 三相电路的功率计算9.3.1 有功功率的计算9.3.2 无功功率的计算9.3.3 视在功率的计算第十章：电工测量与安全10.1 电工测量工具的使用10.1.1 兆欧表10.1.2 钳形电流表10.1.3 多功能电表10.2 电工安全常识10.2.1 触电防护10.2.2 电气火灾预防10.2.3 安全操作规程重点和难点解析一、正弦交流电路概述：理解交流电的基本概念、表示方法和产生传输过程。
第周第课时月日课题正弦交流电的基本概念（一）知识目标了解正弦交流电的产生能力目标理解正弦量解析式、波形图、三要素、有效值、相位、相位差的概念教学内容及组织教法[课题引入]1、提问相关知识2、引入本节课题[新课内容]（以讲解为主）一、正弦交流电的产生根据法拉第电磁感应定律，研制出了交流发电机。
图5—3所示是最简单的交流发电机的原理示意图，可用来说明交流发电机工作的基本原理。
在图(a)中，将一个可以绕固定转动轴转动的单匝线圈abcd放置在匀强磁场中，为了避免在线圈转动过程中，两根引出的导线扭绞到一起，把线圈的两根引线分别接到与线圈一起转动的两个铜环上，铜环通过电刷与外电路连接。
当线圈abcd在外力作用下，在匀强磁场中以角速度ω匀速转动时，线圈的ab边和cd边作切割磁感线运动，线圈中产生感应电动势。
如果外电路是闭合的，闭合回路中将产生感应电流。
ad和bc边的运动不切割磁感应线．不产生感应电流。
图(b)所示的是转动线圈的截面图。
线圈abcd以角速度ω逆时针匀速转动。
设在起始时刻，线圈平面与中性面的夹角为Φo，t时刻线圈平面与中性面夹角为ωt+Φo。
从图中可以看出，cd边运动速度v与磁感应线方向的夹角也是ωt+Φo，设cd边的长度为L，磁场的磁感应强度为B，则由于cd边作切割磁感应线运动所产生的感应电动势为同样的道理，ab边产生的感应电动势为由于这两个感应电动势是串联的，所以整个线圈产生的感应电动势为式中，Em=2BLv是感应电动势的最大值，又叫振幅。
可见，发电机产生的电动势按正弦规律变化，可以向外电路输送正弦交流电。
应当指出，实际的发电机构造比较复杂，线圈匝数很多，而且嵌在硅钢片制成的铁心上．叫做电枢；磁极一般也不止一对，是由电磁铁构成的。
一般多采用旋转磁极式，即电枢不动，磁极转动。
二、正弦交流电的周期、频率和角频率1．周期从下图中可以看出，在线圈abed转动一周的过程中，电流要完成一次从零→最大+→零→反向最大一零的变化过程。
正弦交流电路教案教案标题：正弦交流电路教案教案目标：1. 了解正弦交流电路的基本概念和特性。
2. 掌握正弦交流电路中电流、电压和功率的计算方法。
3. 理解正弦交流电路中电阻、电感和电容的作用。
4. 能够分析和设计简单的正弦交流电路。
教学准备：1. 教学工具：投影仪、电路模拟软件等。
2. 教学材料：教科书、课件、实验器材等。
3. 实验器材：电源、电阻、电感、电容、示波器等。
教学步骤：引入活动：1. 利用投影仪展示一幅正弦交流电路的示意图，并向学生介绍正弦交流电路的基本概念和应用领域。
知识讲解：2. 通过讲解，向学生介绍正弦交流电路中的电流、电压和功率的计算方法，并解释其物理意义。
3. 介绍正弦交流电路中电阻、电感和电容的作用，并讲解其在电路中的应用。
示例分析：4. 利用示波器和电路模拟软件，展示不同类型的正弦交流电路，并分析其电流、电压和功率的变化规律。
5. 引导学生观察和分析示例电路中电阻、电感和电容的作用，以及它们对电流、电压和功率的影响。
实践探究：6. 分组进行实验，设计并搭建简单的正弦交流电路，并通过实验测量和计算电流、电压和功率的数值。
7. 引导学生观察实验结果，并与理论计算进行比较和分析，加深对正弦交流电路的理解。
知识总结：8. 对本节课所学内容进行总结，并强调正弦交流电路中电流、电压和功率的计算方法和电阻、电感、电容的作用。
拓展练习：9. 布置相关的练习题，巩固学生对正弦交流电路的理解和应用能力。
教学反思：10. 教师对本节课的教学进行反思和总结，以便于今后的教学改进。
通过以上教学步骤，学生将能够全面了解正弦交流电路的基本概念和特性，并能够应用所学知识进行简单的电路分析和设计。
同时，通过实验和练习，学生的实践能力和问题解决能力也将得到锻炼和提高。
