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第三章《交流电路》教案电工电子技术与技能教案（3-1）【课题编号】10-03-01【课题名称】正弦交流电【教学目标】应知：1．了解交流发电机的工作过程；2．掌握表征正弦交流电的物理量；3．掌握正弦交流电的函数表示法、波形图表示法，了解矢量图表示法。
应会：会用三要素法分析正弦交流电的变化特性；会进行同相位的正弦交流电的比较。
【教学重点】单相交流电的基本物理量及表示法。
【教学难点】矢量表示法【学情分析】交流电的产生过程较复杂，利用“做中教”的发电机模型演示，让学生直观了解交流电的产生过程，为理解交流电的三要素打下基础。
利用多媒体演示，让学生形象理解表征正弦交流电的三要素及相互关系，利用比较法让学生在对比中理解正弦交流的表示法及相互关系。
【教学方法】演示法、讲授法【教具资源】单相交流发电机模型、灵敏电流表、多媒体课件【课时安排】2学时（90分钟）【教学过程】一、导入新课引导同学列举日常生活中使用到交流电的场合，引出单相交流电（例如照明电路、家用电器电路）的概念，激发学生学习兴趣。
二、讲授新课教学环节1：单相正弦交流电的产生教师活动：演示交流发电机模型。
学生活动：（1）观察发电机的各部分组成；（2）转动中轴观察电流表指针转动情况；（3）分析发电机工作过程。
教师总结：（1）发电机的基本组成部分是磁极、线圈、电刷（连接线圈与外电路）。
实际的发电机构造比较复杂，线圈匝数很多，嵌在硅钢片制成的铁心上，通常叫电枢；磁极是由电磁铁构成的，一般多采用旋转磁极式，即电枢不动，磁极转动。
（2）电流表的指针随着线圈的转动而摆动，并且线圈每转一周，指针左右摆动一次，表明转动的线圈里产生了感应电流，并且感应电流的大小和方向都在随着时间做周期性变化，即产生了交流电。
教学环节2：正弦交流电的基本物理量教师活动：【多媒体演示】表征正弦交流电的物理量学生活动：观察动画，体会表征交流电的各物理量的含义，明确三要素的概念。
教师活动：总结（一）表征正弦交流电的三要素：频率（角频率、周期）fTπ2π2；有效值（最大值）mm707.02EEE；mm707.02UUU；mm707.02UII；初相位（二）三要素的意义（1）频率（或角频率、周期）、最大值（或有效值）和初相位能分别反映正弦交流电的特征：变化快慢、变化幅度、起始状态，故将其称为正弦量的三要素。
第三章正弦交流电路【引言】○1在生产和生活的各个领域中所用的交流电，一般都是正弦交流电，即电路各部分的电压和电流均按正弦规律变化。
○2分析正弦交流电路的主要依据仍然是各种元件的伏安关系和基尔霍夫定律，但交流电路有其特殊的规律，不少现象和结论用直流电路的概念是无法理解的。
③正弦交流电路是本课程的重点内容，是学习以后各章的基础，学习好坏，对以后影响很大。
学习目的和要求1．理解正弦交流电的三要素以及相位差和有效值的概念。
2．理解正弦交流电的各种表示方法及互相间的关系，掌握正弦交流电的相量表示法。
3．理解正弦交流电路中电流与电压的关系及电路基本定律的相量形式。
4．理解正弦交流电的瞬时功率、平均功率和功率因数的概念。
了解无功功率、视在功率的概念。
理解提高功率因数的意义和方法。
5．了解分析正弦交流电路的一般方法。
6．了解串联谐振和并联谐振的条件和特征。
7．了解非正弦交流电路的概念。
本章重点：单一参数的交流电路。
本章难点：相位及无功功率的概念。
3-1 正弦交流电的基本概念【讲授】图3-1-1（a）。
直流电——不随时间变化的电压（U）和电流（I）。
【讲授】图3-1-1（b）。
正弦交流电——随时间按正弦规律周期性变化的电压(u)和电流(i)。
（a）(b)图3-1-12π T【说明】①通常直流电由直流发电机、电池、稳压电源产生，正弦交流电由交流发电机、电子振荡器产生。
②正弦交流电的优点是：易于产生和使用，易于输送和分配、易于变换。
【讲授】正弦交流电常用波形图来表示。
如图3-1-2所示。
波形图——正弦电流随时间变化的曲线【说明】波形图的横座标可用 t 表示，也可用ωt 表示。
图3-1-2周期T ——交流电变化一周所需的时间（s ） 频率f ——每秒变化的周数（H Z ）f=【讲授】正弦交流电可用三角函数式表示。
解析式——表示正弦交流电随时间变化的三角函数式。
i =I m sin (ωt +ψi )【讲授】正弦电流可以由Ｉm 、ω、ψi 这三个参数决定，因此称最大值、角频率、初相位为正弦量的特征量，亦称为正弦量的三要素，现分述如下：一、正弦量的三要素1．最大值——幅值。
