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正弦交流电教学设计

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广州市南沙区岭东职业技术学校

教学设计
课 题 §3-1 正弦交流电的基本知识 课 型 新课
授课老师 授课对象 电工培训班
计划课时 1 授课时间 20XX年4月15日
一、教学分析

1、教材分析
本课程是初级维修电工的考试科目，《正弦交流电基本知识》位于国家职业资
格培训课程系列《维修电工》第二编第三章第一节。第三章交流电路共包含7节
教学内容，知识理论性较为丰富，知识的基本跨度性较大，需对教学内容进行适
当的删减，使得低基础甚至零基础的学员能够更好地接收教学内容。
2、学情分析
电工培训班的学员中有大部分是低基础或零基础，只要少数的学员对于电工
专业知识稍微有一些基础。学员上课纪律良好，学习较为积极，但学员对于理论
的理解能力相对薄弱，教师需要采用讲练结合的方式，使得学生能够掌握所学的
理论知识，并运用到实操当中。
二、教学目标
1、知识目标：了解正弦交流电的产生过程。
2、能力目标：理解并掌握正弦交流电的三要素、相位差及有效
值。
三、教学重、难点
重点：正弦交流电的三要素。
难点：1 相位差的理解及判断。
2 有效值概念的理解。
四、教学过程及内容
教学过
程
教学内容
目标

提出问题，引导讨论 1 什么叫直流电？ （大小和方向都不随时间变化的电流、电压或电动势统称为直流电） 学生通过讨
论、总结，掌
握直流电与
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2 什么叫交流电？其如何分类？ （大小和方向都随时间发生变化的电流、电压或电动势统称为直流电。其分类如下：） 非周期性交流电非正弦交流电正弦交流电周期性交流电交流电 交流电的区
别以及交流
电的分类。

导入新
课

一
、 交流电概述
在直流电路中，电流、电压、电动势等大小和方向
都不随时间而变动，如图所示。

实际上在很多情况下，电路中电流、电压、电动势都是
随时间而变动的，有时不仅大小随时间在变动，而且方
向也可能不断反复交替地变动着。电流、电压、电动势
的大小和方向随时间做周期性变化，这样的电流、电压、
电动势统称为交流电。
图(b)是一个周期里变化的电流i的波形。
二、正弦交流电的产生：
如图交流发电机结构与原理示意图（d）（e）
由于发电机线圈cd边切割磁力线运动，所以其产
生的感应电动势为：
)sin(0tBLve
cd

（d） （e）
交流发电机原理示意图
同理，线圈ab边产生的感应电动势为
)sin(0tBLve
ab

学员熟记正
弦交流电的
概念及波形
图，了解正弦
交流电的产
生。
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所以整个线圈产生的感应电动势为
)sin()sin(200tEtBLveee
mcdab

上式中，BLvEm2是感应电动势的最大值，又叫
振幅。
可见，交流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。

知识拓
展

三、交流电的有效值
1、引言：
交流电和直流电具有不同的特点，但是从能量转换
的角度来看，两者是可以等效的。为此，引入一个新的
物理量——交流电的有效值。
2、概念：
一个直流电流与一个交流电流分别通过阻值相等
的电阻，如果通电的时间相等，在电阻上产生的热量也
相等，那么直流电的数值就叫做交流电的有效值。其用
大写字母来表示。理论和
实验表明，正弦交流电的有效值与最大值的关系如下 mmIII707.02 mmUUU707.02 mmEEE707.02 3、注意： 1）有效值和最大值是从不同角度反映交流电强弱的物理量。通常所说的交流电的电流、电压、电动势的值，如不作特殊说明都是指有效值。 2）在选择电器的耐压时，必须考虑电压的最大值。 3）人们常说的交流电压220V、380V指的就是有效值。电气设备铭牌上所标的电压、电流值以及一般交流电表所测的数值也都是有效值。总之，凡涉及交流电的通过学习，加
深学员对于
正弦交流电
的各种物理
量的理解。
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数值，只要没有特别说明的均指有效。
四、正弦交流电的周期、频率和角频率
1、周期：
完成一次周期性变化所需用的时间叫做周期，用T
表示，其单位是秒（s）。如图所示

正弦交流电的周期
2、频率：
交流电在单位时间内（1s）完成周期性变化的次数
叫做频率，用字母f表示，其单位是赫兹，符号为Hz。
此外频率还有常用单位千赫（kHz）和兆赫(MHz)：
HzkHz3101
HzMHz6101
显然，周期和频率之间有倒数关系

f
T1
我国发电厂发出交流电的频率都是50Hz，习惯上称
之为“工频”。
3、角频率：
单位时间内电角度的变化量叫做角频率，用字母ω
表示，其单位是弧度每秒，符号为rad/s 。
显然，角频率和周期、频率有如下关系
fT22
注意：
周期、频率和角频率都是反映交流电变化快慢的物
理量。
五、相位
任意t时刻，发电机线圈平面与中性面的夹角
)0t（
叫做交流电的相位。当t = 0时的相位，即
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0


叫做初相位，它反映了正弦交流电起始时刻的状

态。
相位是表示正弦交流电在某一时刻所处状态的物理
量，
它不仅决定瞬时值的大小和方向，还能反映正弦交
流电的变化趋势。
注意：
前面所学的最大值、频率（或周期、角频率）和初
相统称为正弦交流电的三要素。对于已知的正弦交流
电，这三者缺一不可。

课堂小
结，加
深理解

小结：
1、正弦交流电的解析式：tEemsin。

2、周期和频率之间有倒数关系fT1，角频率和周期、
频率有如下关系fT22。
3、最大值、频率（或周期、角频率）和初相统称为正
弦交流电的三要素。

加深学员对
于本节课理
论知识的理
解。

巩固练
习，加强记忆 练习题库习题40—47，12—117

加深学员对

于本节课理
论知识的理
解。

合集下载

关于《正弦交流电的三要素》说课稿

关于《正弦交流电的三要素》说课稿

关于《正弦交流电的三要素》说课稿名位老师、各位专家:你们好～今天我要为大家讲的课题是:正弦交流电的基本概念之一——正弦交流电的三要素。

首先，我对教材及课题的内容进行分析;一、教材及课题的内容分析1、在教材中所处的地位及作用本着职业技术教育教学要“理论联系实际”，“一切从学生的实际需要出发”的理念。

在第五章“正弦交流电路”第五节“正弦交流电的基本概念”教学内容中“正弦量的三要素”作为的重点。

重新整合出一节来讲授，把其它基本概念放在后一节来讲，因为“正弦量的三要素”在正弦交流电路当中始终是处在一个核心的地位和起到一个贯穿整个正弦交流电路的主线作用。

不管用解析式、波形图、矢量图等哪种正弦量表示法，都离不开“正弦量三要素”这个核心。

正弦交流电的分析，实质上就是“三要素”的计算。

]我们日常生活中，常与正弦交流电打交道，但学生们对正弦交流电的理性认识尚甚少。

为什么特别指出不能把直流电路中的规律简单地套用到交流电路中去，在第一节的教学内容主要使学生能对正弦交流电有一个初步的认识。

抓住波形图表示法，详细介绍最大值，频率、初相位这三个物理量，使学生对“三要素”有个透彻的认识。

2、教育教学目标(1) 通过课前的准备，培养学生自主学习的能力。

(2) 利用波形图的直观性，理解正弦交流电的三要素，有效值、相位的概念，再用解析式，进一步巩固这些知识。

(3) 掌握正弦量周期、频率、角频率的关系，掌握频率正弦量的相位比较。

(4) 通过课堂学习，使学生有学习正弦交流电路的兴趣。

3、重点、难点以及确定的依据(1) 重点a、频率、周期、角频率的定义以及三者间的关系。

b、最大值、有效值的定义以及二者间的关系。

c、初相的确定(2) 难点初相的确定(3) 依据以上重点都是正弦交流电路的核心知识，只有掌握它才能进行后续的教学。

难点初相的确定，即要运用正弦量的知识，又要运用数学的三角函数的知识。

二、教学策略及手段运用波形图表示法在课堂中讲授“正弦交流电三要素”(附图)，再通过实验室应用信号发生器和示波器演示正弦交流波形中最大值、频率和初相的变化。

交流电备课教案

交流电备课教案

交流电备课教案一、教学目标本课程旨在帮助学生理解交流电的概念、特点和应用，并学会绘制交流电的电路图。

二、教学重点1. 交流电的定义和特点；2. 交流电的电路图绘制。

三、教学难点交流电的电路图绘制。

四、教学准备1. 教学PPT；2. 相关实物装置和设备；3. 计算器、电池和电阻等。

五、教学过程1. 导入（5分钟）在课堂上，向学生介绍交流电的定义和应用，并与学生共同探讨交流电与直流电的区别。

2. 理论讲解（10分钟）a. 交流电的定义和特点：讲解交流电的定义，并着重强调交流电的模拟周期性变化以及正弦形状的特点。

b. 交流电的频率和周期：讲解交流电的频率和周期的概念，并介绍频率的单位“赫兹”。

3. 电流方向与振幅（10分钟）a. 交流电的电流方向：通过实物装置和示意图向学生展示交流电的电流方向的变化规律，引导学生进行观察和分析。

b. 振幅的概念：解释振幅代表了交流电的最大值，与电流大小和灯泡亮度等因素相关。

4. 交流电的电路图（20分钟）a. 交流电的电路图符号：向学生展示交流电的电路图符号，并与学生一起学习和理解各个元件的意义。

b. 绘制交流电的电路图：通过实践操作，引导学生根据给定的电路要求，正确绘制交流电的电路图。

5. 教学实践（30分钟）将学生分成小组或一对一进行实践操作，要求学生根据给定的电路要求，使用实物装置和设备，绘制交流电的电路图。

6. 实验分析（15分钟）让学生根据实验结果，分析交流电的特点，例如电流方向的变化、灯泡亮度的变化等。

7. 小结（5分钟）回顾本节课的内容，强调交流电的概念、特点和电路图的绘制方法，并鼓励学生在日常生活中应用所学知识。

六、教学反思通过本节课的实践操作，学生能够更直观地了解交流电的特点和电路图的绘制方法。

然而，在实践操作中，有些学生对于电路图的绘制仍存在困难，下节课需要加强对电路图绘制的指导和练习。

同时，可以考虑增加更多的实验案例，让学生在实际操作中更深入地理解交流电的应用。

正弦交流电的三要素

正弦交流电的三要素


已知 i=sin（1000t+30°）A，求幅度、频率、初相位各自等于多少
四、课堂小结（15min）
t
回顾正弦交流电波形图，在其中找出瞬时值、最大值、有效值、周期、频率、角频率、初
相、相位、相位差
五、布置作业（10min）
河北经济管理学校教案·电工技术基础与技能课程
课本 P153 自我测评 1、2、3
教学过程设计与时间分配
12.2
一、课堂导入与提问（10min） 二、讲授新课（25min）
1.正弦交流电路定义 2.瞬时值、最大值、有效值、平均值定义 3.什么是周期、频率、角频率 4.相位与初相、相位差的区别（重难点） 三、计算举例（30min） 四、课堂小结（15min） 五、布置作业（10min）
任课教师：刘晓彤
河北经济管理学校教案
教案内容 一、课堂导入与提问（10min）
观察直流电与交流电的图像的波形图，思考问题：正弦交流电有哪些特点和要素？如何才 能表示它？
河北经济管理学校教案·电工技术基础与技能课程
二、讲授新课（25min）
任课教师：刘晓彤
1.正弦交流电路定义
如果在电路中电动势的大小与方向均随时间按
i
正弦规律变化，由此产生的电流、电压大小和方向
t
也是正弦的，这样的电路称为正弦交流电路。
2.瞬时值、最大值、有效值、平均值定义
（1）瞬时值：正弦交流电在某一时刻的值称为瞬时值，用 e、u、i 表示
（2）最大值：正弦交流电的最大瞬时值称为最大值（也叫峰值或振幅），用 Em、Um、Im
表示

（3）有效值：交流电流 i 通过电阻 R 在一个周期 T 内产生的热量与一直流电流 I 通过同
单位：赫兹，千赫兹
第4章 正弦交流电路

第4章 正弦交流电路


——元件上电压和电流的关系；元件的功率
4.4.2电阻、电感、电容串联电路
1.RLC串联电路 2. RL串联电路
4.4.3电阻、电感、电容并联电路
课后小计：
4．4 电阻、电感、电容电路
案例4.2 各种加工机械，如车床、铣床、刨床、磨床及大型加工机械 （龙门铣床、龙门刨床）等，应用最多的是电机类负载。交流异步电动机 的等效电路如图4.12所示。电路中的f1侧为定子侧，f2侧为转子侧，r1、r2 和X1、X2分别为定子侧和转子侧的等效电阻和电感。从电路中可见，交流 异步电动机属于电感性负载，而且不是简单的电阻与电感相串联的负载。 因此分析电动机时就要按照它的等效电路模型，利用交流电路计算的方法 进行分析计算。
二、新授：4.2正弦量的相量表示
4.2.1复数
4.2.2复数的运算
4.2.3相量
1.相量法的定义 2. 正弦量的相量表示 3.例题分析
4.2.3电路基本定律的相量形式
1.基尔霍夫电流定律的相量形式
2.基尔霍夫电压定律的相量形式
课后小计：
4．2正弦量的相量表示
4．2．1复数
1．复数的实部、虚部和模
叫1虚单位，数学上用i来代表它，因为在电工中i代表电流，所以
即几个复数相加或相减就是把它们的实部和虚部分别相加减。
复数与复平面上的有向线段（矢 量）对应，复数的加减与表示复数 的有向线段（矢量）的加减相对应， 并且复平面上矢量的加减可用对应 的复数相加减来计算。
图4.6 矢量和与矢量差
4.2.2 复 数 的 运 算
2．复数的乘除
两个复数进行乘除运算时，可将其化为指数式或极坐标式来进行。
2．正弦量的向量表达式
为了与一般的复数相区别，我们把表示正弦量的复数称为相量，并在大 写字母上打“●”表示。