纯电感电路学案

《纯电感电路》导学案目标导航1．了解扼流圈和电感对交流电的阻碍作用。

2．掌握感抗的计算。

3．掌握纯电感电路中电流与电压的关系。

重点提示1．感抗的计算。

2．纯电感电路中电流与电压的关系。

难点提示纯电感电路中电流与电压的关系。

学情分析学生基本上掌握了相量图的画法课前复习电阻元件上电流、电压之间的关系1．大小关系2．相位关系预习导引一、电路二、电感对交流电的阻碍作用1．演示电感在交、直流电路中的作用2．分析与结论电感线圈对直流电和交流电的阻碍作用是的。

对于直流电起阻碍作用的只是线圈，对交流电，除线圈外，也起阻碍作用。

（1）电感对交流电有阻碍作用的原因是。

这个阻碍作用叫做，用表示，单位是。

（2）感抗与和有关，L越大，X L就越，f越大，X L就越。

定量关系是：X L = = 。

单位分别是：X L；f ；L 。

（3）电感线圈在电路中的作用是：。

（4）应用：低频扼流圈用于高频扼流圈用于三、电流与电压之间的关系1．大小关系（条件：纯电感电路，即R=0）I =LXUI m=LXUm( i ≠LXu)2．相位关系（1）电流电压2π。

（2）表示：解析式、相量图和波形图。

自主练习已知交流电压u = 2202sin ( 314 t + 45︒ ) V，它的有效值是，频率是，初相是。

若电路接上一纯电感负载X L = 220 Ω，则电路上电流的有效值是，电流的解析式引导小结1．纯电感电路中欧姆定律的表达式。

2．感抗的计算式。

3．电感两端的电压和通过电感的电流的相位关系。

4．电感线圈在电路中的作用。

布置作业习题：3．填充题（1）～（4）。

4．计算题（1）。

《纯电容电路》导学案刘世安教学目标1．掌握电容对交流电的阻碍作用及容抗的计算。

2．了解隔直电容和旁路电容。

3．掌握在纯电容电路中电压和电流的关系。

重点提示1．容抗的计算。

2．纯电容电路中电压和电流的关系。

难点提示纯电容电路中电压和电流的关系。

学情分析学生基本上掌握了交流电路的分析方法。

纯电感电路一、教学目标1、认识纯电感电路，了解电感对交流电的阻碍作用。

2、理解感抗的物理意义，会计算感抗。

3、掌握纯电感电路中电流与电压的关系。

4、了解瞬时功率、有功功率与无功功率。

二、教学重点、难点分析重点：1、纯电感电路电感元件电压与电流关系及波形图。

2、掌握感抗、有功功率与无功功率。

难点：1、纯电感电路电感元件电压与电流关系及波形图。

2、理解感抗、无功功率的物理含义。

三、教具电化教学设备。

四、教学方法演示法、讨论法，多媒体课件。

五、教学过程Ⅰ复习提问复习纯电阻电路的电压、电流关系。

Ⅱ引入新课Ⅲ学习新课演示实验一：连接纯电感电路，灯与电感串联，双刀双掷开关分别接通直流电源和交流电源（直流电压和交流电压的有效值相等），观察灯的亮度情况，思考电感对直流电、交流电的阻碍作用。

实验电路原理如图互动1：学生上台观察，分组讨论现象：接通交流电源时灯的亮度明显变暗。

结论：电感对直流电和交流电的阻碍作用不同。

1. 感抗感抗：电感对交流电的阻碍作用。

记为X L ，单位是Ω。

公式：X L =ωL=2πfL分析可知，感抗在直流电路中值为零，对电流没有阻碍作用；只有在电流频率大于零，即为交流电时，感抗才对电流由阻碍作用，且频率越高，阻碍作用越大。

这也反映了电感元件“通直流，阻交流；通低频，阻高频”的特性，其本质为电感元件在电流变化时所产生的自感电动势对交变电流的反抗作用。

演示实验二：视频演示互动2：学生观看视频，总结电压电流的关系结论：（1）电感两端电压与电流不同相。

（2）电压与电流的有效值成正比。

2、电流与电压的关系1）数值关系在纯电感电路中，电压和电流的有效值和最大值之间的关系符合欧姆定律，即I m =L X U m ( i ≠ L X u ) I =L X U 2）相位关系在纯电感电路中，电压超前电流900，或者说电流滞后电压900 即：2-i u πϕϕ=电流i 和电压u 的波形图和矢量图如图图2 纯电感电路电流、电压波形图 图3纯电感电路电流、电压矢量图三、纯电感电路的功率1、瞬时功率纯电感电路中的瞬时功率等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，即t I t U ui p m m ωπωsin )2sin(⋅+==其波形图如图4所示。

第周第课时月日课题纯电感电路（二）知识目标掌握纯电感电路电感元件电压与电流关系及旋转矢量图能力目标掌握感抗、有功功率与无功功率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）三、纯电感电路的功率纯电感电路中的瞬时功率等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积，即由上式可以看出，纯电感电路的瞬时功率P是随时间按正弦规律变化的，其频率为电源频率的2倍，振幅为UI，其波形图如右图所示。

平均功率值可通过曲线与t轴所包围面积的和来求。

曲线在t轴上方，表明P>0；曲线在t轴下方，表明p<0。

图中OAB的面积与BCD的面积相等，并且分居在t轴上、下两侧，它们的符号相反，这两部分的和为零，这说明纯电感电路中平均功率为零，即纯电感电路的有功功率为零。

其物理意义是，纯电感在交流电路中不消耗电能。

虽然纯电感电路不消耗能量，但是电感线圈L和电源之间在不停地进行着能量交换。

在和这两个1／4周期中，由于电流不断增加，因此电感线圈的磁场不断增强，它所储存的磁场能量就不断增加。

磁场所储存的能量是电感线圈L 从电源吸取了电能转变为磁场能的。

另外，从波形图中可以看出，在这两个l／4周期内u L和i的方向相同，瞬时功率P是正值，这表示电感线圈L从电源吸取了能量，并把它转变为磁场能储存在线圈中。

在和这两个1／4周期中，电流的绝对值是不断减小的，这样电感线圈的磁场的强度和它所储存的磁场能也随着减少，磁场能就转化为电能送还给电源。

另外，在这两个l／4周期内，u L、i的方向相反，P是负值，这表示电感线圈把它的磁场能又送还给电源，即电感线圈L释放出能量。

对于不同的电源和不同的电感线圈，它们之间能量转换的多少不同。

为反映出纯电感电路中能量的相互转换，把单位时间内能量转换的最大值(即瞬时功率的最大值)，叫做无功功率，用符号Q L表示式中 UL——线圈两端的电压有效值，单位是伏[特]，符号为V；I——通过线圈的电流有效值，单位是安[培]，符号为A；QL——感性无功功率，单位是乏，符号为var。

．电感电流与电压的大小关系
Ω
看时间决定是否上此内容)
纯电感电路课堂练习卷
姓名学号
1、在纯电感正弦电路中，电压与电流的相位关系是，相位差为；
2、直流电路中，纯电感相当于；感抗表示线圈对所呈现的阻碍作用。

3、纯电感电路中，当交流电源的频率增大时，则感抗；
4、把一个电感为48mH的线圈接在u=110√2Sin（314t+π/2）V的交流电源上，求：（1）线圈中电流的大小；（2）写出电流的解析式；（3）画出电流和端电压的相量图；
5、已知一纯电感电路中，ｕ＝220Sin（314t+450）V，i=5Sin（314t-450）A，求此纯电感电路的感抗，电感L ，画出相量图；
6、把一个电感为60mH的线圈接在u=110√2Sin（100t+π/2）V的交流电源上，求：（1）线圈中电流的大小；（2）写出电流的解析式；（3）画出电流和端电压的相量图；。