纯电阻电路最终稿
纯电阻电路和非纯电阻电路ppt课件
【点评】 对于此题的第1问直接用公式W总=UIt解答,第2问用公式
Q热= I2 R t即可,但一定不能用其它公式解答,第3问中的机 械能应用消耗的总的电能减去电能转化为内能的部分, 即W机=W总-Q热。
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【点评】在非纯电阻电路中计算电功率的三个公式 P = UI 、 P = I2 R、P= 不能等效互换, 其中公式P = UI可计算电动机消耗的总功率; P = I2 R只能计算发热损耗的电功率; P= 已不能再用。转化为机械能的功率可用电动机消耗 的总功率减去发热损耗的电功率即可。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
解析:电动机为非纯电阻电路,求电流所做的功只能用 W=UIt=220V×5A×600s=6.6×105;求电流产生 的热量只能用Q=I2Rt=(5A)2×4.4Ω×600s=6.6×104J。
【点评】电动机是将电能转化为机械能的机器,其中只有部分 能量消耗在线圈发热上,是一个非纯电阻电路,计算 电流做功只能用W=UIt,计算电热只能用Q=I2Rt。
中I、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电 阻和通电时间),若该电动机线圈的电阻是 0.4Ω,则线圈每分钟产生的热量是多少? (3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
2
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
3
二、例题分析
解析: (1)消耗的电能W总=UIt=220V×50A×60s=6.6×105J (2)产生的热量Q热= I2 R t=(50A)2×0.4Ω×60s=6×104J (3)所做的机械功W机=W总-Q热=6.6×105J-6×104J=6×105J。
非纯电阻电路电功及电功率问题例析
一、公式分析 1.电功
5-3纯电阻电路
解:Um=311v
U 220 I 4A R 55
Um 311 U 220V 2 1.414
i 4 2 sin(314t -π/3) A,
P UI 220 4 880W
【例题】将一个电阻R = 55 的电阻丝,接到交流电 压u = 311sin(100πt -π/3) V的电源上,求通过该电阻 丝的电流是多少?并写出电流的解析式。这个电阻丝 消耗的功率是多少?画出相量图。
2
小结
1、纯电阻电路的电压、电流瞬时值、最大 值和有效值均服从欧姆定律
u i R
Um Im R
U I R
2、纯电阻电路的电压、电流同相位
u i
3、纯电阻电路的平均功率(有功功率)
U I 2R P UI R
2
【例题】将一个电阻R = 55 的电阻丝,接到交流电 压u = 311sin(100πt -π/3) V的电源上,求通过该电阻 丝的电流是多少?并写出电流的解析式。这个电阻丝 消耗的功率是多少?画出相量图。
u 220 2 sin(100πt -π/3) V
i 4 2 sin(100πt -π/3) A
o
3
x
I U
作业
课本P131 2.计算题(1)、(2)。 练习卷P101(三)计算题 2.(做作业本) 练习卷P100 (一)填空题 1,2,4。 (二)选择题 1,2,6
常用希腊字母读音表
大写 Α Β Γ Γ Δ Θ Λ Μ Π Ρ 小写 α β γ δ ε θ λ μ π ρ ζ 国际音标注音 alfa beta gamma delta epsilon θita lambda miu pai rou sigma 中文注音 阿耳法 贝塔 伽马 德耳塔 艾普西隆 西塔 兰姆达 缪 派 柔 西格马
纯电阻电路和非纯电阻电路公式
纯电阻电路和非纯电阻电路公式1. 什么是电路?大家好,今天我们要聊聊电路,特别是纯电阻电路和非纯电阻电路。
这听起来可能有点儿复杂,但其实就像说吃饭一样,简单又实用。
首先呢,我们得明白,电路就是电流走的路。
电流就像咱们在街上走来走去的人,而电路里的电阻就像是路上的各种障碍物,有的挡路,有的让人走得轻松。
1.1 纯电阻电路的基本概念在纯电阻电路里,所有的电阻都是简单的电阻,没有其他复杂的东西。
这就像你在马路上走,只有平坦的道路,没有坑坑洼洼的地方。
这种电路的好处是,电流流动非常顺畅。
咱们通常用欧姆定律来描述它,公式就是 ( I = frac{U{R )。
这里的 ( I ) 是电流,( U ) 是电压,( R ) 是电阻。
听起来是不是很简单?就像买东西时知道价格,直接拿出钱来就行了。
1.2 纯电阻电路的应用这种电路在生活中无处不在,比如你家的灯泡。
灯泡亮起来,就是电流通过了电阻,发出光来。
想想看,冬天的时候,暖气就是个好例子,电流通过电阻器,变成热量,暖和了我们的身体。
不过呢,纯电阻电路并不总是适用,因为很多设备不光需要电阻,还有其他的电子元件,比如电容和电感,这就引出了我们的下一个话题。
2. 非纯电阻电路的魅力非纯电阻电路,就是说里面有电阻,还有电容和电感。
就像一个热闹的市场,不光有卖水果的,还有卖衣服的和理发的。
电容器能存储电能,而电感器则能产生磁场。
它们一起工作,让电路更复杂,但也更有趣。
这种电路常常用于交流电中,比如咱们家里的冰箱和空调。
就像一场精彩的表演,每个演员都有自己的角色。
2.1 非纯电阻电路的公式对于非纯电阻电路,咱们的公式就得多花点心思了。
这里常用的一个公式是基尔霍夫定律。
简单说,就是“电压相加等于零,电流相加也等于零”。
这就像我们的人生,无论如何都得平衡。
再加上交流电的频率、相位等因素,这些都让电路的表现变得更复杂。
哎,有点像我们生活中的种种挑战,得有耐心才能搞定。
2.2 非纯电阻电路的应用那么,这些非纯电阻电路在生活中有什么用呢?想象一下你正在看电视,里面有各种复杂的电子元件在运作。
纯电阻电路
纯电阻电路电场1.两种电荷1)自然界中存有两种电荷:正电荷与负电荷。
2)电荷守恒定律:电荷既不能被创造也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,系统的电荷代数和不变。
2.元电荷:由美国物理学家密立根根用知名的油滴实验测量。
e=1.6*10-19c;3. 库仑定律(1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.(2)公式:(3)适用于条件:真空中的点电荷.点电荷是一种理想化的模型。
如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少。
4.电场强度(1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的。
(2)电场强度:放进电场中某一点的电荷受的电场力跟它的电荷量的比值,比值定义法。
适用于于一切电场。
定义式:e=f/q ,方向:正电荷在该点受力方向.(3)点电荷周围的电场强度的公式:,q则表示场源电荷,r则表示电场中的某一点至场源电荷的距离。
只适用于于点电荷周围的电场强度排序。
5、电场线:英国科学家法拉第明确提出,在电场中画出来一系列的从正电荷启程至负电荷中止的曲线,并使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫作电场线.1)电场线的性质:①电场线就是起至始于正电荷(或无穷远处),中止于负电荷(或无穷远处);②电场线的疏密反映电场的强弱;③电场线不平行;④电场线不是真实存在的,是人们为了形象描述电场分布而假想的线;⑤电场线不一定就是电荷运动轨迹。
2)几种典型电场线的画法:孤立正电荷,孤立负电荷,等量异种电荷,等量同种电荷电场线分布。
6、匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫做匀强电场。
匀强电场中的电场线就是间距成正比且互相平行的直线.7、电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和.8、静电的利用和严防1. 利用静电的原理3种:1)第一种利用电场对磁铁微粒的迎合促进作用。
3.2.1纯电阻电路
二、电压、电流的关系
总 结
实验一:灯的亮度相同,表明电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同。 实验二:
(1)当输入端加低频交流电时,可以观察电压表与电流表 指针摆动步调一致,表明电阻两端电压和流过电阻的电 流是同相的。 (2)电压表读数(交流电压有效值)与电流表读数(交流 电流有效值)及电阻值之间符合欧姆定律关系 。
一、电路结构
纯电阻电路
二、电压、电流的关系
三、电路的功率
一、电路结构
纯电阻电路
在交流电路中,只含有电阻, 而没有电感和电容的电路叫纯电阻 电路,如图所示。
A
~
V
生活实例
在日常生活中使用的白炽灯、电烙铁和电炉等电器组成 的电路均可以看作纯电阻电路。
진보된 기술 도입
삶의 질 향상
활발한 연구활동
在纯电阻电路中,u与i同频率、同相位
三、电路的功率
(1)瞬时功率
p R u R i U Rm sint I m sint
(2)有功功率
2 UR P IU R RI 2 R
三、电路的功率
已知某白炽灯工作时的电阻为484Ω,若在其两端加上电压
u 220 2 sin tV ,试求该白炽灯正常工作时的有功功率。
则: i uR
R
2U R sin t 2I sin t R
U I R R
Im U Rm R
交流电路中,电阻端 电压和流过它的电流 符合欧姆定律
二、电压、电流的关系 (2)相位关系
电阻的两端电压 u 与通过它的电流 i 同相,其波形图和相量图如图 所示。
电压与电 流同相
波形图
(b)相量图
二、电压、电流的关系 (1)数值关系 电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。 设加在电阻 R 上的正弦交流电压瞬时值为 u = Umsin(t), 则通过该电阻的电流瞬时值为
《电工基础》教案5-3纯电阻电路
第周第课时月日课题纯电阻电路知识目标了解纯电阻电路电压、电流间的关系及有功功率能力目标掌握纯电阻电路电压、电流间的关系及有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)纯电阻电路是最简单的交流电路,它由交流电源和纯电阻元件组成,如左下图所示.在日常生活和工作中接触到的白炽灯、电炉、电烙铁等,都属于电阻性负载,它们与交流电源连接组成纯电阻电路。
一、电流、电压间数量关系通过图5—12所示的实验,来研究电流、电压间的数量关系。
按图连接好电路,无论怎样改变信号发生器的输出电压和频率,从电流表和电压表的读数可知,电压与电流成正比(与电源频率变化无关),比值等于电阻的阻值。
实验表明电压有效值与电流有效值服从欧姆定律,即将上式两边同乘以,则这表明,纯电阻电路中,电流与电压最大值之间服从欧姆定律。
二、电流、电压间相位关系通过如图5—13所示的实验,来研究电流、电压间的相位关系。
按图连接好电路(一般电源频率为6Hz左右)。
当开关S闭合以后,仔细观察电流表、电压表的指针,它们同时到达左边最大值,同时回到零值,又同时到达右边最大值,即电流表与电压表同步摆动。
实验表明纯电阻电路中,电流与电压相位相同,相位差为零,即设电流为参考正弦量,流过R的电流为则电阻两端的电压为根据上述两式作出纯电阻电路中电流与电压的波形图如图(a)所示,旋转矢量图如图(b)所示。
纯电阻电路中,电流与电压同相,电压瞬时值与电流瞬时值之间服从欧姆定律。
没流过电阻的电流为则电阻两端的电压为由此可以得到上式是纯电阻电路所特有的公式,只有在纯电阻电路中,任一时刻的电压、电流值服从欧姆定律。
三、纯电阻电路的功率在纯电阻交流电路中,当电流i流过电阻R时,电阻上要产生热量,把电能转化为热能,电阻上必然有功率消耗。
由于流过电阻的电流和电阻两端的电压都是随时间变化的,所以电阻R上消耗的功率也是随时间变化的。
某一时刻的功率叫做瞬时功率,它等于电压瞬时值与电流瞬时值的乘积。
纯电阻电路
纯电阻电路例如:电灯,电烙铁,熨斗,电炉等等,他们只是发热。
它们都是纯电阻电路。
但是,发动机,电风扇等,除了发热以外,还对外做功,所以这些是非纯电阻电路。
白炽灯把90%以上的电能都转化为热能,只有很少转化为光能。
所以,在中学电学计算中,白炽灯也近似看做纯电阻。
而节能灯则大部分能量转换成了光能所以节能灯属于非纯电阻电路。
这也是为什么白炽灯远比节能灯耗电的原因(节能灯几乎将电能全部转化为了光能)纯电阻电路就是说电流随电压的变化成正比,电功的变形公式:W=I 2Rt t R U W 2= 说明:1、公式W=UIt 是普遍使用的公式,而W=I 2Rt 、 t R U W 2=只适用在特殊情况下(纯电阻电路)。
即电阻=电压/电流。
电阻将从电源获得的能量全部转变成内能,这种电路就叫做纯电阻电路。
严格来说W 和Q 是不一样的。
W 是功,Q 是内能。
Q =I 2Rt 只能算纯电阻电路。
W =pt 可以算做功,Q =pt 可以算产热W=Pt 是电能的计算公式,而Q =I 2Rt 是焦耳定律放热公式只有纯电阻电路Q=W 时。
二者是相同的Q =I 2Rt 只能应用于纯电阻的电器产生的热量计算。
W =Pt 可以应用于各种电器(包括非纯电阻的电器)的消耗电能的计算,也可以应用于其他机械,如汽车的发动机等。
只有当用电器是纯电阻电器时,二式计算结果才是一样的。
如果是纯电阻电路,确实是相等的,因为,此时电路产生的能量都用来发热了,即是焦耳定律,此时全部用来发热.如果不是纯电阻,就不相等了,而是W=UIt 比W=I 2Rt 大,因为此时电能除了转化为内能外还转化为其它能量。
.如:,用电的抽水机将电能转化为内能和机械能。
W=UIt 用于纯电阻和非纯电阻都可以;W=I 2Rt=(U 2/R)t 用于纯电阻。
W=UIt 是计算电功的即消耗电能的多少 。
Q=I 2Rt 计算电热 即所有用电器有电流通过时产生的热量。
消耗的电能全部转化成热能时的电路为纯电阻电路此时W=Q 公式通用W=UIT=I 2Rt=(U 2/R)t=Pt第一个通用,第二个适合用于串联电路中,第三个适合用于并联电路中,第四个通用W 与Q 可以互换的,但是必须注意单位的换算,W=uit 是通用公式 求的是电源发出的功 而Q=I2Rt 是纯电阻电路的 只是计算热功 还有一个是U 2t/R 这个是纯电阻电路中用。
纯电阻电路
例题:
• 已知某白炽灯的额定参数为220V/100W,其两 端所加电压为
u 220 2 sin(314t )V
试求:1、交流电的频率; 2、白炽灯的工作电阻; 3、白炽灯的有功功率。
是正弦交流电流的振幅。这说明,正弦交流电压和电流的 振幅之间满足欧姆定律。
二、电压、电流的有效值关系
电压、电流的有效值关系又叫做大小关系。 由于纯电阻电路中正弦交流电压和电流的振幅值之间 满足欧姆定律,因此把等式两边同时除以 2 ,即得到有 效值关系,即
U I R 或 U RI
这说明,正弦交流电压和电流的有效值之间也满足欧姆 定律。
R
I
7.07 2
பைடு நூலகம்A
四、功率 • 在任一瞬间,电阻中电流瞬时值与同一瞬间 的电阻两端电压的瞬时值的乘积,称为电阻 获取的瞬时功率,用PR表示,即
2 Um PR ui sin 2 t R
• 由上式可知,瞬时功率随时改变,不便计 算,通常用电阻在交流电一个周期内消耗 的功率的平均值来表示功率的大小,叫做 平均功率,又称有功功率,用P表示:
§5-3
纯电阻电路
一、电压、电流的瞬时值关系
二、电压、电流的有效值关系
三、相位关系
四、功率
只含有电阻元件的交流电路叫做纯电阻电路,如含有 白炽灯、电炉、电烙铁等电路。
一、电压、电流的瞬时值关系
电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。 设加在电阻R上的正弦交流电压瞬时值为u = Umsin( t), 则通过该电阻的电流瞬时值为 u Um i sin( t ) I m sin( t ) R R Um I 其中 m R
三、相位关系
纯电阻电路
(1)u 和 i 的频率相同;
(2)u 和 i 的相位相同; (3)u 和 i 的最大值、有效值 满足欧姆定律
纯电阻电路波形图与矢量图 u i u i
+ u -
O
t
I U
功率
1.瞬时功率
u O i p
p ui Um sin t I m sin t U m I m sin2 t 2UI sin2 t
t
P O 有功功率是定值
P=UI
t
2.有功功率
取瞬时功率在一个周期内的平 均值来表示电路消耗的功率,称为 有功功率
Um Im P 2
或
U2 P UI R 2 I R
例 电炉的额定电压 UN = 220 V,额定功率 PN = 1 000 W ,在 220 V 的交流电源下工作,求电炉的电流和电阻。使 用 2 h,消耗电能是多少? 解 由于电炉可以看成纯电阻负载,所以 PN 1000 IN A 4.55 A UN 220
电炉的电阻为
U 220 Ω 48.4 Ω I 4.55 工作 2 h 消耗的电能为 R
W Pt 1000 2 W h 2 000W h 2 kW h
正误判断
在电阻电路中:
瞬时值 有效值
U I R
?
U i R
?
u i ? R
小结
1.三值满足欧姆定律 2.表达式的写法
纯电阻电路
电流与电压的关系
功率
复习
交流电的表示法
1.波形法 2.向量法 3.解析式
电流与电压的关系
设电阻两端输入正弦电压
+
u U m sin t
根据欧姆定律
纯电阻电路最终稿
纯电阻电路一说教材1(!)教材的地位和作用本课程使用的教材是由高等教育出版社出版周绍敏主编的中等职业学校电子专业《电工基础》第二版,本节课选自简单正弦交流电基础它是联系交流电与电阻的纽带,加深交流电的学习也是巩固电阻的作用及特性,本节知识能该很好的学习电阻在交流信号的工作状态,更好的了解电阻的特征,为后期的信号学习做了良好的铺垫(2)教材的分析与处理依据教材大纲的要求,重点讲解电阻对交流电的阻碍作用,本节知识偏重于理论实验难度大,涉及示波器的使用,电压和电流的相位测试,对基础薄弱的学生多鼓励引导,对基础好的学生,鼓励实验并带动掐学生实验,记录现象与数据2学情分析学生经过前面的欧姆定律学习基本掌握了电压电阻以及电流的知识,知道电阻对直流电流的阻碍作用,具备了欧姆定律的基本分析能力,但是对交流电的公式及波形不太熟悉,对电阻的交流电路信号还不熟悉,接受新知识的难度还是比较大的,利用多媒体和实验可以加深学生的印象,帮助学会、省更好的学习二教学目标根据教材分析及学生学情本节课的教学目标确定如下1 知识目标分析U、I的相位关系以及最大值有效值得计算2能力目标培养学生的抽象思维能力提高学生分析问题解决问题的能力3 情感目标培养学生积极向上的情感和不怕困难努力思考的意志培养学生对电工电子的兴趣三教学教法根据本节课的内容分析及学生的实际情况,我采用的教学方法如下1教法选择本节课主要通过实验演示法和实验总结,控制好实验的自变量,精确测量因变量,以确定春电阻电路的电压和电流的关系,得出结论电阻自身的电阻量对电流的影响,电源的频率对电流的影响,最后引出两者的关系式,在通过关系式可以更加明确电阻的通直阻交的特性。
2学法指导强调探究式学习,引导学生控制自变量进行试验,充分结合以前所学的电阻特性知识定性分析电信号的特点让学生在试验中得到知识比从书本上得到的印象更加深刻在试验中知道学生使用仪器设备,可以巩固学生的知识能力和动手能力。
说课-纯电阻电路
说课-纯电阻电路第一篇:说课-纯电阻电路《纯电阻电路》说课教案各位评委老师你们好!今天我说课的内容是周绍敏主编的《电工基础》第八章第1节,这本教材是国家规划教材,《电工基础》是一门电子类专业的重要基础课程。
下面我将从九个方面对本节课的设计进行说明:一、说教材地位本节教学内容是本章也是全书的一个重点,电阻元件是电子元件中的基础元件,在第1章第3节我们已经学习过电阻,对于处于直流电路中电阻进行了详细的研究,本节课是来分析处于交流电路中的电阻,既是对电阻学习的延续和拓展,又是学习纯电感、纯电容等正弦交流电路的基础,起着承上启下的作用。
二、说学生情况的分析从知识角度:1、具有电阻的一些知识;2、具有交流电表示法的知识。
从能力角度:具有一定的观察、分析、比较、概括能力。
三、说教学目标根据教材的要求,针对职高学生的心理特点和认知水平,确定教学目标如下:1、知识目标(1)知道纯电阻电路的定义。
(2)掌握纯电阻电路的特点。
2、能力目标通过实验、归纳、概括出纯电阻电路中电流和电压同相,培养学生的观察、操作、猜想、探究、概括能力。
3、情感目标通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度。
四、说教学重点难点1、教学重点:纯电阻电路中电压与电流的关系。
教学难点:纯电阻电路中电压与电流同相。
2、重难点的处理和突破通过任务驱动使学生理解掌握重点知识。
通过实验突破难点。
五、说教学方法实验教学过程是一个培养学生动手、动眼、动脑的过程,通过实验教学,可以培养学生的好奇心、兴趣爱好,激发他们的求知欲,使学生对学习产生兴趣和需要,更重要的是培养学生的实验操作技能,以及观察问题、分析问题和解决问题的能力,从而能够较全面地提高学生的基本素质。
六、说教学手段多媒体教学:可以节省时间,提高课堂利用率。
七、学法指导让学生在做、看、想、议、练、的学习过程中自主的参与到知识的形成和掌握的全过程,使学生不仅将本节课的知识纳入到自己的知识结构中,同时也提高了学生的动手能力和协作能力。
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纯电阻电路
一说教材
1(!)教材的地位和作用
本课程使用的教材是由高等教育出版社出版周绍敏主编的中等职业学校电子专业《电工基础》第二版,本节课选自简单正弦交流电基础它是联系交流电与电阻的纽带,加深交流电的学习也是巩固电阻的作用及特性,本节知识能该很好的学习电阻在交流信号的工作状态,更好的了解电阻的特征,为后期的信号学习做了良好的铺垫(2)教材的分析与处理
依据教材大纲的要求,重点讲解电阻对交流电的阻碍作用,本节知识偏重于理论实验难度大,涉及示波器的使用,电压和电流的相位测试,对基础薄弱的学生多鼓励引导,对基础好的学生,鼓励实验并带动掐学生实验,记录现象与数据
2学情分析
学生经过前面的欧姆定律学习基本掌握了电压电阻以及电流的知识,知道电阻对直流电流的阻碍作用,具备了欧姆定律的基本分析能力,但是对交流电的公式及波形不太熟悉,对电阻的交流电路信号还不熟悉,接受新知识的难度还是比较大的,利用多媒体和实验可以加深学生的印象,帮助学会、省更好的学习
二教学目标
根据教材分析及学生学情本节课的教学目标确定如下
1 知识目标
分析U、I的相位关系以及最大值有效值得计算
2能力目标
培养学生的抽象思维能力
提高学生分析问题解决问题的能力
3 情感目标
培养学生积极向上的情感和不怕困难努力思考的意志
培养学生对电工电子的兴趣
三教学教法
根据本节课的内容分析及学生的实际情况,我采用的教学方法如下
1教法选择
本节课主要通过实验演示法和实验总结,控制好实验的自变量,精确测量因变量,以确定春电阻电路的电压和电流的关系,得出结论电阻自身的电阻量对电流的影响,电源的频率对电流的影响,最后引出两者的关系式,在通过关系式可以更加明确电阻的通直阻交的特性。
2学法指导
强调探究式学习,引导学生控制自变量进行试验,充分结合以前所学的电阻特性知识定性分析电信号的特点让学
生在试验中得到知识比从书本上得到的印象更加深刻在试验中知道学生使用仪器设备,可以巩固学生的知识能力和动手能力。
并带领他们探究新知识
3教学仪器
以试验的操作为主,并以多媒体展示,谁生互动,师生共同试验等多样式教学来辅助学生学习。
提高学生的探究能力及动手能力
四教学准备
为达到更好的学习目标,我做了如下准备,试验器材的准备,信号发生器的准备,可调电阻量的电阻,试验双中踪示波器,电压探头,电流探头
五教学过程
1设置疑问导入新课
为了唤起学生对旧知识的回忆我在新课中先复习电阻知识为新课的具体研究所需要的理论做铺垫,研究纯电阻电路的意义,纯电阻电路的具体应用在那些方面?
2新课讲授
(一)纯电阻电路电压与电流数量、相位关系
演示实验一:(观看演示视频)在保证电源频率一致的情况下,改变信号发生器的输出电压,观察、记录电流表和电压表的读数情况,研究电流、电压间的数量关系。
现象:分析实验现象可知,电压与电流的有效值成正比。
规律及分析:电压与电流有效值之间关系如下式,
设加在电阻两端的正弦电压为:
t U u Rm R ωsin =
实验证明:对线性电阻来说,交流电流与电压的瞬时值仍符合欧姆定律,则有: t I R t U R u i m R m s R
ωωs i n s i n ===
上式表明,在正弦电压的作用下,电阻中通过的电流也是一个同频率的正弦交流电流,且与加在电阻两端的电压同相位。
(通过挂图讲解交流电压与电流的方向是随时间而变化的,引出电阻上电流与电压的相位关系,电流i 与电压u 是同频率、同相位的正弦量,两者的相位差0=Φ-Φ=∆Φi u ,说明 电流i 与电压u 是同相位。
边讲解边启发诱导学生说出交流电压与电流的相位关系,并提问 两名同学。
教师归纳总结引出波形图和相量图,并且强调相量图中电压与电流的初相为零。
讲解过程中教师要密切注意学生们的反映,启发学生用学过的直流电路欧姆定律形式写出瞬 时值欧姆定律公式。
)
由图2—(a )可进一步引出纯电阻电路电压、电流相位是相同的。
R u R u R u 图2-(b)相量图
I O R ~ u i 图1 R u
二、电流与电压的数量关系
由上式可知,通过电阻的最大电流
若把上式两边同除以2,则得
R
R U
I =
这说明,在纯电阻电路中,电流与电压的瞬时值、最大值、有效值都符合欧姆定律。
三、功率
在任一瞬间,电阻中电流瞬时值与同一瞬间的电阻两端电压的瞬时值的乘积,称为电阻获取的瞬时功率,用R P 表示,即 t s i n i u P 2R R R
2Rm U ω==
R Rm
U m I =
图3-b 功率曲线图
瞬时功率的曲线如图3-b 所示。
由于电流和电压同相,所以P 在任一瞬间的数值都大于或等于零,这就说明电阻总是要消耗功率,因此,电阻是一种耗能元件。
由于瞬时功率时刻变动,不便计算,通常用电阻在交流电一个周期内消耗的功率的平均值来表示功率的大小,叫做平均功率。
平均功率又称有功功率,用P 表示,单位仍是W 。
电压、电流用有效值表示时,平均功率P 的计算与直流电路相同,即
R U R I UI P 2
2=== 六 课堂小结
七.布置作业 给出激励性题目, 引发学生思考 2.达标练习。