纯电容交流电路和RLC串联电路

课题：§3－5 纯电容交流电路§3－6 RLC串联电路

班级：08级

时间：1 - 2周

课时：2课时

课型：新课

教法：灵活教课法

教具：直尺，挂图，实物模型

教学重点：掌握纯电容，RLC交流电路的解题方法

教学难点：掌握纯电容，RLC交流电路的解题方法

组织教学：清点人数

讲授新课：

复习提问：纯电感交流电路的解题方法

一．引入新课

§3－5 纯电容交流电路

一、电容对交流电的阻碍作用

先接通6V直流电源，灯泡HL1正常发光；灯泡HL2瞬间微亮，随即熄灭，说明直流电不能通过电容器。

再改接6V交流电源，两只灯泡都亮，但灯泡HL1要比HL2亮得多。

容抗——电容对交流电的阻碍作用，用XC 表示，单位为欧姆（Ω）。 电容器的电容量越大，容抗越小 。

交流电的频率越高，电容器的容抗越小 。 二、电流与电压的关系

电容电路欧姆定律的表达式：

三、功率

纯电容电路的平均功率为0，说明纯电容不消耗功率

纯电容电路的无功功率为：

【例3－5 】 容量为40μF 的电容接在的电源上，试求：（1）电容的容抗；（2）电流的有效值；（3）电流瞬时值表达式；（4）电路的无fC

C X π211C ==ωC

X U

I

=C

2C 2C X U X I UI Q =

==

功功率。

§3－6 RLC 交流电路

一、电容对交流电的阻碍作用

开关SA 闭合后接交流电压，灯泡微亮。再断开SA ，灯泡突然变亮。测量R 、L 、C 两端电压 UR 、UL 、UC ，发现：

电流与电压的关系 RLC 串联电路的总电压瞬时值等于多个元件上电压瞬时值之和，即：

对应的相量关系为：

图中阴影部分是一个三角形，称为电压三角形，它表明了RLC 串联U

U U U ≠++C

L

R 2

C L 2R )(U U U U -+=IZ X R I X X R I U =+=-+=222C

L 2)(2

2X R Z +=

电路中总电压与分电压之间的关系。

电抗 X = XL —XC ，阻抗 阻抗角

三、功率

四、视在功率——电压与电流有效值的乘积，用S 表示，单位为伏·安（V A ）。

视在功率S 与有功功率P 和无功功率Q 的关系：

五.电路的性质

五、电压三角形、阻抗三角形和功率三角形

小结：总结纯电容电路的解题方法

R

X X U U U C L

R C L arctan arctan -=-=ϕ22Q P S +=ϕcos S P =ϕsin S Q =S

P

=ϕcos

作业：电工习题册3-5,3-6