正弦交流电教学设计
正弦交流电 教案
正弦交流电教案教案标题：正弦交流电教案目标：1. 了解正弦交流电的基本概念和特点；2. 掌握正弦交流电的表达方式和计算方法；3. 理解正弦交流电的频率、周期和振幅的关系；4. 能够应用正弦交流电的知识解决相关问题。
教学重点：1. 正弦交流电的定义和表达方式；2. 正弦交流电的计算方法；3. 正弦交流电的频率、周期和振幅的关系。
教学难点：1. 正弦交流电的计算方法；2. 正弦交流电的频率、周期和振幅的关系。
教学准备：1. 教材：包含正弦交流电相关内容的教材；2. 多媒体设备：投影仪、电脑等。
教学过程：Step 1：导入（5分钟）使用多媒体设备展示一段正弦交流电的波形，并引导学生观察和描述波形的特点。
然后提问：“你们认为这是什么样的电信号？”引出正弦交流电的概念。
Step 2：概念讲解（10分钟）通过教材的讲解，向学生介绍正弦交流电的定义、表达方式和基本特点。
解释正弦交流电的波形表示方法，如函数表达式和图形表示。
Step 3：计算方法讲解（15分钟）详细讲解正弦交流电的计算方法，包括振幅、频率、周期的计算公式和相互之间的关系。
通过示例演示如何计算正弦交流电的各个参数，并引导学生进行练习。
Step 4：练习与巩固（15分钟）提供一些练习题，让学生运用所学知识计算正弦交流电的相关参数。
教师在课堂上解答学生的问题，并给予指导。
Step 5：拓展应用（10分钟）引导学生思考正弦交流电在实际生活中的应用，并与其它类型的电信号进行对比。
讨论正弦交流电在电力传输、电子设备中的重要性和应用。
Step 6：归纳总结（5分钟）对本节课所学内容进行总结，并强调正弦交流电的重要性和应用价值。
鼓励学生通过自主学习和实践进一步探索和应用正弦交流电的知识。
Step 7：作业布置（5分钟）布置相关作业，要求学生进一步巩固所学知识，如完成课后习题、实验报告等。
教学反思：本节课通过引导学生观察和描述波形、讲解概念、演示计算方法等多种教学手段，帮助学生全面理解正弦交流电的基本概念和特点。
正弦交流电的基本概念教案
组织教学1、课堂组织，清点人数，填写教学日记2、教师宣布上课教师记载1分复习提问1、什么是交流电。
2、频率、周期和角频率的关系。
教师提问学生回答引出本节课内容；3分导入新课我们在上一节学习了正弦交流电的基本概念和相位。
知道了要想确定正弦交流电就必须要满足一些条件。
这就是这节我们要学习的内容---三要素。
教师口述1分讲授新课3.1 正弦交流电的基本概念一、正弦交流电的三要素1、由上面的分析可知，一个正弦量，当最大值、角频率和初相三者已知时，该正弦量就确定了。
故称最大值、角频率和初相为正弦量的三要素。
例3-1 例3-2 例3-3练习：已知正弦交流电压，它的最大值，频率，周期，角频率为多少？2、在一个正弦交流电路中，电压u和电流i的频率是相同的，但初相位不一定相同，如图所示：由上节课所讲的导出正弦交流电的三要素；先由教师来讲解例题然后找学生来讲；结合图示教师讲解正弦交流电的相位70分讲授新课图中u和i的波形可以用下式表示：)sin(U1ψω+=tum)sin(2ψω+=tIim它们的初相分别为1ψ和2ψ。
两个同频率正弦量的相位角之差或初相角之差，称为相位差角或相位差，用ϕ表示，上图，u和i的相位差为：2121)()(ψψψωψωϕ-=+-+=tt当两个同频率正弦量的计时起点（t=0）改变时，它们的相位和初相位都跟着改变，但是两者之间的相位差仍保持不变。
由上图可见，由于u和i的初相不同，所以它们变化的步调不一致，即不是同时达到最大值或零值。
图中1ψ﹥2ψ，所以u较i先到达最大值，我们说在相位上u比i超前ϕ角，或者说i比u滞后ϕ角。
如图所示。
初相相同，即相位差︒=0ϕ，称为同相，相关系；教师由图讲述；第一节下课；提示讲解激发学生思考什么是超前、滞后、同相和反相？讲授新课位差︒=180ϕ，称为反相。
如图所示。
练习：已知两个正弦交流电流：则的相位差为？二、有效值1、定义：与交流热效应相等的直流定义为交流电的有效值。
正弦交流电的教案
【课题名称】正弦交流电【教学目标】1．了解表征正弦交流电的各个物理量；2．掌握正弦交流电的三种表示方法；3．会分析正弦交流电；【教学重点】重点：表征正弦交流电的物理量、正弦交流电的表示方法【教学难点】难点：分析正弦交流电的物理量、相量表示法【教学方法】讲授法、启发式、引导式、多媒体动画、【教学过程】一、导入新课以正弦交流电在实际生活中的应用引入，多媒体显示直流电和交流电的波形，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。
二、讲授新课教学环节1：正弦交流电的基本概念教师活动：多媒体演示正弦交流电和直流电的波形；学生活动：观察正弦交流电波形的特点，理解正弦交流电的基本概念；教学环节2：表征正弦交流电的物理量（一）周期、频率、角频率教师活动：多媒体演示正弦交流电波形获取周期、频率、角频率的概念；学生活动：理解掌握周期、频率、角频率的概念；（二）相位、初相位、相位差教师活动：教师给出相位的定义，多媒体演示初相位、相位差；学生活动：观察演示理解相位、初相位、相位差的含义；（三）瞬时值、最大值、有效值教师活动：引导学生根据正弦交流电分析瞬时值、最大值、有效值；学生活动：根据正弦电压或正弦电流分析最大值、有效值； 教学环节3：正弦交流电的表示方法教师活动：指导学生学习表示正弦交流电的三种表示方法； 学生活动：练习用三种方法表示正弦交流电；三、课堂练习思考与练习第1、2、3题、第4题的（1）、（4）。
四、课堂小结1．表征正弦交流电的物理量： （1）周期：T 、 频率：Tf 1=、角频率：f T π2π2==ω（2）相位、初相位、相位差在式)sin(0m ϕω+=t I i 中，0t ωϕ+ 表示相位，ϕ0表示初相位，两个同频率正弦量的相位之差表示相位差。
（3）瞬时值、最大值、有效值正弦量的有效值是最大值的0.707倍。
2．最大值、频率和初相位是正弦交流电的三要素。
3．正弦交流电可用三角函数式、波形图、相量图来表示，它完整地描述了正弦量随时间变化的规律。
第 章 正弦交流电路教案
•
I 2 = 10╱-45ºA=[10cos(- 45º)+10jsin(- 45º)]A=（7.07–j7.07 ）A
合成电流的相量为
•
•
•
I = I 1 + I 2 =（5╱30º+10╱-45º）A=[(4.33+7.07)+j(2.5–7.07)]A
= 11.42 + 4.532 ╱arctan - 4.53 A=12.27╱-21.65ºA 11.4
正弦交流电的三个特征量——三要素。
波形图如图 2-1 所示。
30
图 2-1 正弦交流电的波形图
1．正弦交流电的周期、频率和角频率——表示交流电变化快慢 周期：正弦交流电量重复变化一次所需的时间，单位是秒（s），或者是毫秒（ms）和 微秒（µs）。1ms=10-3s，1µs=10-6s。 频率：正弦交流电在每秒钟内变化的周期数，用 f 表示，单位是赫[兹]（Hz），1Hz 表示 每秒变化一个周期，周期和频率的关系是
±1800 之间，故采用后一角度。
•
•
方法 2。用相量图求合成电流的幅值和幅角，作图如图 2-6 所示，合成电流是 I 1 和 I 2 ，
两相量所作平行四边形的对角线，它与横轴正方向的夹角即为初相位。
第二次课：
图 2-6 例 2-4 相量图
2.2 单一参数交流电路
2.2.1 纯电阻电路
如果电路中电阻作用突出，其他参数的影响可忽略不计，则此电路称为纯电阻电路。 1． 电压和电流的关系 将纯电阻接入交流电源，并设电流和电压的正方向相同，如图 2-7 所示。为方便起见， 现选择电流为参考量，即设
U1m = 2U1 = (1.41× 220) V ≈ 311V
电工与电子技术正弦交流电路电子教案
电工与电子技术-正弦交流电路电子教案第一章：正弦交流电路概述1.1 交流电的基本概念1.1.1 交流电的定义1.1.2 交流电的表示方法1.1.3 交流电的产生和传输1.2 交流电路的基本元件1.2.1 电阻元件1.2.2 电感元件1.2.3 电容元件1.3 正弦交流电路的分析方法1.3.1 相量法1.3.2 复数法1.3.3 阻抗法第二章：纯电阻交流电路2.1 欧姆定律适用于交流电路2.1.1 电阻元件的阻抗特性2.1.2 电阻元件的交流电路分析2.2 电阻串联交流电路2.2.1 电压分配定律2.2.2 电流分配定律2.3 电阻并联交流电路2.3.1 电压分配定律2.3.2 电流分配定律第三章：纯电感交流电路3.1 电感元件的交流电路特性3.1.1 感抗的计算3.1.2 电感元件的交流电路分析3.2 电感串联交流电路3.2.1 电压分配定律3.2.2 电流分配定律3.3 电感并联交流电路3.3.1 电压分配定律3.3.2 电流分配定律第四章：纯电容交流电路4.1 电容元件的交流电路特性4.1.1 容抗的计算4.1.2 电容元件的交流电路分析4.2 电容串联交流电路4.2.1 电压分配定律4.2.2 电流分配定律4.3 电容并联交流电路4.3.1 电压分配定律4.3.2 电流分配定律第五章：电阻、电感、电容组合的交流电路5.1 串并联交流电路的分析方法5.1.1 串并联电阻的交流电路分析5.1.2 串并联电感的交流电路分析5.1.3 串并联电容的交流电路分析5.2 交流电路的功率计算5.2.1 有功功率5.2.2 无功功率5.2.3 视在功率5.3 交流电路的相位关系5.3.1 相位差的计算5.3.2 相位关系的分析第六章：交流电路的谐振6.1 谐振条件6.1.1 串联谐振6.1.2 并联谐振6.2 谐振电路的特点6.2.1 电压和电流的幅值6.2.2 功率分配6.3 谐振电路的应用6.3.1 滤波器6.3.2 选频电路6.3.3 谐振器的制作与测试第七章：非正弦交流电路7.1 非正弦交流电的来源7.1.1 电源的非正弦波形7.1.2 电路中的非正弦波形7.2 非正弦交流电的分析方法7.2.1 傅里叶级数分解7.2.2 傅里叶变换的应用7.3 非正弦交流电路的功率计算7.3.1 平均功率的计算7.3.2 无功功率与视在功率的计算第八章：交流电路的测量与测试8.1 交流电压的测量8.1.1 示波器8.1.2 交流电压表的使用8.2 交流电流的测量8.2.1 电流表的使用8.2.2 电流互感器的使用8.3 交流电路的频率响应测试8.3.1 频率响应的定义8.3.2 频率响应的测量方法第九章：三相交流电路9.1 三相电源的产生9.1.1 星形连接9.1.2 三角形连接9.2 三相负载的连接方式9.2.1 YY连接9.2.2 YD连接9.2.3 DY连接9.3 三相电路的功率计算9.3.1 有功功率的计算9.3.2 无功功率的计算9.3.3 视在功率的计算第十章：电工测量与安全10.1 电工测量工具的使用10.1.1 兆欧表10.1.2 钳形电流表10.1.3 多功能电表10.2 电工安全常识10.2.1 触电防护10.2.2 电气火灾预防10.2.3 安全操作规程重点和难点解析一、正弦交流电路概述：理解交流电的基本概念、表示方法和产生传输过程。
电工学-正弦交流电电子教案
2、 最大值和有效值 瞬时值和最大值
正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母表示，
如 i 、u、e 等。
瞬时值中的最大的值称为幅值或最大值，用带下标m的 大写字母表示，如Im、Um、Em等。
有效值
在工程应用中,一般所讲的正弦交流电的大小，如交流电压 380V或220V，指的都是有效值。
有效值是用电流的热效应来规定的。
u CIm C sitn 90 U Csm itn 90
同频率的正弦量相加，得出的仍为同频率的正弦量，所以可
得出下面形式的电源电压： u u R u L u C U m si t n
相量关系
基尔霍夫电压定律的相量形式为：
U U RU LU C
+
RIjXLIjXCI
这样，电压电流的关系可表示为相量形式：
U jXCIjICjIC
瞬时功率
pu iU m Im si n tsi n t90
U m Im si n tco t sU m 2 Imsi2 ntUsIi2 nt
平均功率（有功功率）
电容的平均功率（有功功率）：
P1T pd 1 t T UsIi2n tdt0 T0 T0
在我国的电力系统中，国 家规定动力和照明用电的标准 频率为50Hz，习惯上称为工频： 周期为 ___ 秒，
答案：0.02
3、角频率 ：正弦交流电在单位时间内 变化的弧度（或角度）数 问：符号：____单位：____ 答案ω；弧度/秒(rad/s) 周期和频率的关系：
ω=2π/ T = 2πf
同相:相位相同（同时到达最大值），相位差为零。
i
二、波形图： O
t
三、相量图：用相量图的方法表示正弦量
相量法
正弦交流电教案
教案二 1、 了解正弦交流电路的组成特点； 2、 掌握正弦量频率、初相、幅值三要素; 山于学生初步学习正弦交流电的基础知识使用讲授法。
是身边的例子，熟悉的事物入手使用启发式教学方法。
通过试验观察直流电、交流电的波形，使学生对频率、相位、幅值等悄况先 从理论上进行系统全面的讲述正弦量的特点及三要素的具体描述方法。
通过 实际观察和理论讲解两方面结合来达成本次课的教学目的，此部分采用讲授法。
一. 提问：（10分钟） 1、电的种类大致分为哪三种？日常家庭用电最多是哪一种电?学校名称授课教师 授课时间 授课课 题名 称09年3月8日 授课形式 理实一体化 正弦交流电基木概念 教学目的教学重正确理解交流电的三要素：初相位、频率、幅值 教学难点正确理解交流电初相位的概念 主要教学方法从示波器上获得直观上的认识，此部分为宜观法。
教学器材准备示波器、电路板等 教学安排与过程设计（含课 授课班级正弦交流电：凡是随时间按正弦规律变化的电压、电流或电动势都叫做正弦交流 电。
2、直流电和交流电有什么区别呢?（提问引起学生的注意，增加其好奇心）那么交流电究竟是一种什么形式的电呢？它与直流电有些什么区别？山那 些物理量来描述？下面我们先通过两个电路来观察直流电与交流电的区别，以及 对交流电的特性做细致的分析。
二、试验操作！ （30分钟）1、课内试验项日1：观察用直流电源供电的白炽灯两端电压波形提示注意事项，并重点讲解本次双踪示波器要用到的使用方法。
做好电路图 的连接示范9按照试验操作单对项日1进行连接测试并作好记录。
2、课内试验项U 2：白炽灯的调光实验同课内试验项B 1的程序。
按照试验操作单对项U 2进行连接测试，并作好记录。
3、对操作结果进行分析:（1）先提问1~2人：① 直流电和交流电在波形上有什么区别？② 正弦交流电有什么特点？三、分析（30分钟）首先从试验项U 1所得到的电压波形上看，其电压值不随时间而变化，是一 条与横轴平行的直线。
第7章P正弦交流电的基本概念教案
（3）e1比e2超前
四、正弦交流电的三要素
有效值（或最大值）、频率（或周期或角频率）、初相是表征正弦交流电的三个重要物理量。知道了这三个量，就可以写出交流电瞬时值的表达式，从而知道正弦交流电的变化规律，故把它们称为正弦交流电的三要素。
课堂练习：
（1）写出0的生活用电的交流电压的瞬时值表达式。
（2）已知I10A，f50Hz，3，写出交流电流的瞬时值表达式，画出波形图。
作业：
课本113页计算题1、3两题
章节名称
§7——3交流电的表示法
授课形式
讲授
课时
2
班级
教学目的
掌握正弦交流电的各种表示方法（解析式表示法、波形图表法和相量图表示法）以及相互间的关系。
教学重点
1．波形图表示法。
2．相量图表示法。
说明：（1）波形图可反映出物理量的最大值、周期、初相。
（2）有时为了比较几个正弦量的相位关系，也可把它们的曲线画在同一坐标系内。
例2：e=Emsin（ωt＋600）V的波形图如下：
练习：
（1）已知电压为220V，f50 Hz，90º，画出它的波形图。
（2）已知u100sin(100t90º)V，求：（1）三要素；（2）画出它的波形图。
例1：某正弦交流电的最大值Im5A，频率f50Hz，初相90º，写出它的解析式，并求t0时的瞬时值。
解：解析式为
i7.07sin（314t90º）A
t0时的瞬时值为
i7.07sin90ºA=7.07A
二、波形图表示法
画法有：
1．点描法
2．波形图平移法
00图像左移，00波形图右移，结合P109图7－8讲解。
新课教学
正弦交流电的教案
正弦交流电的教案【课题名称】正弦交流电【教学目标】1．了解表征正弦交流电的各个物理量；2．掌握正弦交流电的三种表示方法；3．会分析正弦交流电；【教学重点】重点：表征正弦交流电的物理量、正弦交流电的表示方法【教学难点】难点：分析正弦交流电的物理量、相量表示法【教学方法】讲授法、启发式、引导式、多媒体动画、【教学过程】一、导入新课以正弦交流电在实际生活中的应用引入，多媒体显示直流电和交流电的波形，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。
二、讲授新课教学环节1：正弦交流电的基本概念教师活动：多媒体演示正弦交流电和直流电的波形；学生活动：观察正弦交流电波形的特点，理解正弦交流电的基本概念；教学环节2：表征正弦交流电的物理量（一）周期、频率、角频率教师活动：多媒体演示正弦交流电波形获取周期、频率、角频率的概念；学生活动：理解掌握周期、频率、角频率的概念；（二）相位、初相位、相位差教师活动：教师给出相位的定义，多媒体演示初相位、相位差；学生活动：观察演示理解相位、初相位、相位差的含义；（三）瞬时值、最大值、有效值教师活动：引导学生根据正弦交流电分析瞬时值、最大值、有效值；学生活动：根据正弦电压或正弦电流分析最大值、有效值；教学环节3：正弦交流电的表示方法教师活动：指导学生学习表示正弦交流电的三种表示方法；学生活动：练习用三种方法表示正弦交流电；三、课堂练习思考与练习第1、2、3题、第4题的（1）、（4）。
四、课堂小结1．表征正弦交流电的物理量：（1）周期：T 、频率：Tf 1=、角频率：f T π2π2==ω（2）相位、初相位、相位差在式)sin(0m ?ω+=t I i 中，0t ω?+ 表示相位，?0表示初相位，两个同频率正弦量的相位之差表示相位差。
（3）瞬时值、最大值、有效值正弦量的有效值是最大值的0.707倍。
2．最大值、频率和初相位是正弦交流电的三要素。
3．正弦交流电可用三角函数式、波形图、相量图来表示，它完整地描述了正弦量随时间变化的规律。
正弦交流电教案
课题：正弦交流电的基本概念一、教学目标1、了解正弦交流电的产生。
2、理解正弦量解析式、波形图、三要素、有效值、相位、相位差的概念。
3、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系掌握同频率正弦量的相位比较。
二、教学重点、难点分析重点：1、分析交流电产生的物理过程。
使同学了解线圈在磁场中旋转一周的时间内，电流的大小及方向是怎样变化的。
2、掌握正弦量的周期、频率、角频率的关系，掌握同频率正弦量的相位比较。
3、交流电有效值的概念。
难点：1、交流电的有效值。
三、教具手摇发电机模型、电流表、小灯泡。
电化教学设备。
四、教学方法讲授法，多媒体课件。
五、课时计划：4课时六、教学过程Ⅰ.知识回顾提问：什么条件下会产生感应电流？根据电磁感应的知识，设计一个发电机模型。
学生设计：让矩形线框在匀强磁场中匀速转动。
一、交流电的产生（第一、二课时）1、演示实验如图5-3所示作演示实验，演示交流电的产生。
展示手摇发电机模型，介绍主要部件（对应学生设计的发电机原理图），进行演示。
第一次发电机接小灯泡。
当线框缓慢转动时，小灯泡不亮；当线框快转时，小灯泡亮了，却是一闪一闪的。
第二次发电机接电流表。
当线框缓慢转动时电流计指针摆动；仔细观察，可以发现：线框每转一周，电流计指针左右摆动一次。
表明电流的大小和方向都做周期性的变化，这种电流叫交流电。
2、分析——交流电的变化规律投影显示（或挂图）：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动的四个过程。
图1 交流电发电机原理示意图(1)线圈平面垂直于磁感线（甲图），ab、cd边此时速度方向与磁感线平行，线圈中没有感应电动势，没有感应电流。
（教师强调指出：这时线圈平面所处的位置叫中性面。
中性面的特点：线圈平面与磁感线垂直，磁通量最大，感应电动势最小为零，感应电流为零。
）(2)当线圈平面逆时针转过90°时（乙图），即线圈平面与磁感线平行时，ab、cd 边的线速度方向都跟磁感线垂直，即两边都垂直切割磁感线，这时感应电动势最大，线圈中的感应电流也最大。
《电工学》教案02正弦交流电路
7. 掌握三相四线制供电系统中单相及三相负载的正确联接方法，理解中线的作用；
8. 掌握对称三相电路电压、电流及功率的计算。
2.1 正弦电压与电流
1. 正弦电流及其三要素
随时间按正弦规律变化的电流称为正弦电流，同样地有正弦电压等。这些按正弦规律变
化的物理量统称为正弦量。
设图 2.1 中通过元件的电流 i 是正弦电流，其参考方向如图所示。正弦电流的一般表达
式为：
i (t)= I m sin(ωt+ψ)
图 2.1 电路元件
图 2.2 正弦电流波形图
它表示电流 i 是时间 t 的正弦函数，不同的时间有不同的量值，称为瞬时值，用小写字
母表示。电流 i 的时间函数曲线如图 2.2 所示，称为波形图。
I m 为正弦电流的最大值（幅值），即正弦量的振幅，用大写字母加下标 m 表示正弦量 的最大值，例如 I m 、U m 、 Em 等,它反映了正弦量变化的幅度。( t +ψ)随时间变化，称
少角度或时间，以角度表示时为ψ1-ψ2，若以时间表示，则为(ψ1-ψ2)/ω。如果两个正弦 电流的相位差为 12 = ，则称这两个正弦量为反相。如果 12 = 2 ，则称这两个正弦量为正
交。
图 2.4 正弦量的相位关系
3. 有效值
周期电流 i 流过电阻 R 在一个周期所产生的能量与直流电流 I 流过电阻 R 在时间 T 内所
从以上分析可知：
（1） 电感两端的电压与电流同频率；
（2） 电感两端的电压在相位上超前电流 90°；
（3） 电感两端的电压与电流有效值(或最大值)之比为 L。
令
X L = L =2 f L
X L 称为感抗，它用来表示电感元件对电流阻碍作用的一个物理量。它与角频率成正比。
正弦交流电的概念教案
正弦交流电的概念教案___教案编号：3号授课教师：___授课时间：月份待定授课班级：电12-4班课题：正弦交流电的基本概念知识目标：1.掌握正弦交流电的三个要素。
2.掌握正弦交流电的最大值、有效值。
3.掌握正弦交流电的相位及相位差。
能力目标：1.正确理解正弦交流电的概念。
2.判断相位差的理解。
3.理解有效值的概念。
教学重点：正弦交流电的三要素。
教学难点：有效值概念的理解。
教学方法：小组研究法、示范教学法、讲授、归纳法。
步骤：一、明确目标：讲授齐读3分。
教师解读研究目标。
二、引入：1.交流电的概念和分类。
2.正弦交流电的大小由哪些因素决定。
3.正弦交流电的周期、频率和角频率的概念。
4.正弦交流电的相位和相位差的概念。
三、分析讨论正弦交流电的三要素。
四、讨论两个同频率的正弦相的相位关系。
教学反思：相位差是用来判断两个同频率正弦交流电之间相位关系的。
当电流e1超前于e2时，相位差为Δϕ=ϕ01−ϕ02，可以用波形图表示。
这个现象被称为超前。
当电流e1滞后于e2时，相位差为Δϕ=ϕ01−ϕ02，可以用波形图表示。
这个现象被称为滞后。
当电流e1与e2同相时，相位差为Δϕ=ϕ01−ϕ02，可以用波形图表示。
当电流e1与e2反相时，相位差为Δϕ=ϕ01−ϕ02=180，可以用波形图表示。
当电流e1与e2正交时，相位差为Δϕ=ϕ01−ϕ02=90，可以用波形图表示。
展示学生对任务完成的结果，并进行评价。
单相正弦交流电路公开课教案
单相正弦交流电路公开课教案【课题】1.2.1正弦交流电基本概念【课时】1课时【教学目标】1、掌握正弦交流电的基本概念。
2、了解正弦量的三要素。
【教学重点】正弦交流电的三要素。
【教学难点】正弦交流电的角频率、瞬时值、最大值、有效值、相位、初相位和相位差。
【教学过程】【一、引入新课】在生活中同学们都经常听说直流电和交流电，那么同学们是否知道我们教室里所使用的电到底是直流电还是交流电呢？【二、讲授新课】1.2.1正弦交流电的基本概念正弦交流电的波形1、交流电：大小和方向随其时间按正弦规律搞周期性变化的电量，符号ac。
2、基本电量：正弦交流电流、正弦交流电压、正弦交流电动势。
3、解析式：i(t)imsin（?t+?）u(t)umsin（?t+?）e(t)emsin（?t+?）imumem――――振幅（峰值或最大值）?――角频率（rad/s）?――初增益（弧度或度）11、交流电的大小1、瞬时值：交流电在任意时刻的数值，用小写字母表示，例如e、i、u。
2、最大值：交流电在变化过程中出现在最大瞬时值，用大写字母并在右下角标m表示，例如im、um、em。
3、有效值：规定用以计量交流电大小的物理量，用大写字母则表示，比如u、i、e。
如果交流电通过一个电阻时，在一个周期内产生的热量与某直流电通过同一电阻在同样短的时间内产生的热量成正比，就将这一直流电的数值定义为交流电的有效值。
正弦交流电的有效值和最大值之间的关系为uu?m0.707?um或um2u2练习题：未知，u(t)500sin（200t+45°），谋um?、u和第5秒时的瞬时值。
解：um500v，u=um2??5002=2502v,u(5)500sin（200×5+45°）v2、交流电的频率和周期1．周期：交流电变化一个循环所需要的时间，用t表示，单位是秒（s），如图所示。
2．频率：每秒钟内正弦交流电往复变化的次数，也就是交流电在每秒钟顺利完成的周期数，单位就是[赫兹]（hz）。
正弦交流电教学设计
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2017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、电压或电动势学生通过讨论、总结，掌导讨论统称为直流电）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：）握直流电与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：（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所以整个线圈产生的感应电动势为上式中，BLvEm2是感应电动势的最大值，又叫振幅。
正弦交流电教学设计资料
正弦交流电教学设计资料一、教学目标：1.理解正弦波的特性和定义；2.掌握正弦波的周期、频率和振幅的计算方法；3.理解交流电的概念和特点；4.掌握交流电的频率计算方法。
二、教学重点：1.正弦波的定义和特性；2.交流电的频率计算方法。
三、教学难点：1.正弦波的振幅和相位的计算方法；2.正弦波与交流电的关系。
四、教学内容与教学过程：1.引入（5分钟）向学生介绍正弦波的概念和应用领域，如电力系统中的电压和电流信号都是正弦波。
引发学生的兴趣和好奇心。
2.知识讲解（10分钟）讲解正弦波的定义和特性，包括周期、频率和振幅。
通过图形和数学公式的示意图，向学生介绍载波信号的波形和参数计算方法。
3.实例演示（15分钟）通过实际的示波器演示正弦波的波形和参数。
讲解如何通过示波器测量正弦波的周期、频率和振幅，并让学生亲自操作示波器进行观测。
4.计算练习（20分钟）设计一些计算练习题，涵盖正弦波的周期、频率和振幅的计算方法。
让学生自己计算，并进行讲解和订正。
5.拓展知识（15分钟）讲解交流电的概念和特点，即电流和电压的大小和方向都在不断变化。
通过示意图和实例，向学生解释交流电的频率计算方法。
6.实践应用（20分钟）设计一个实践活动，让学生在实验室中使用万用表和变压器测量交流电的频率。
引导学生观察和分析实验数据，理解交流电的频率计算方法。
7.总结归纳（5分钟）总结正弦交流电的基本概念和特性，强调学生要掌握正弦波的定义、周期、频率和振幅的计算方法，以及交流电的频率计算方法。
五、教学评价：1.教学设计是否能够引发学生的兴趣和好奇心；2.学生是否能够理解正弦波的定义和特性；3.学生是否能够掌握正弦波的周期、频率和振幅的计算方法；4.学生是否能够理解交流电的概念和特点，掌握交流电的频率计算方法；5.学生是否能够运用所学知识进行实践应用，并分析实验数据。
六、教学反思：1.正弦交流电教学设计在引入环节引发学生兴趣的方式上可以更多样化，增加互动性和趣味性；2.可以增加实例演示和实践应用的时间，让学生更多参与实际操作，加深理解；3.教学过程中需要及时发现学生存在的问题和困惑，并进行针对性解答和讲解；4.教学评价应针对教学目标进行全面评估，包括学生的理解和掌握程度，能力提升和实践应用等方面。
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正弦交流电的产生教
学设计
教学过程
复习旧课
提问：导体切割磁力线会产生感生电动势，感生电动势的大小与哪些物理量有关、方向如何确定？
方向：右手定则
大小：e=Blvsinα
α——导体运动方向与磁感应强度方向夹角
引入新课
多媒体课件展示：正弦波、锯齿波、矩形波、尖脉冲波这些电信号与前面所学的稳恒直流电相比具有一个共同点，即大小和方向均随时间周期性变化，这种电压、电流、电动势统称为交流电。
而其中按正弦规律变化的即是正弦交流电
．．．．．。
交流电由于能方便地利用互感现象变换电压，便于远距离输送和用户的使用，在日常生活中广泛应用，那么它是如何产生的呢？
讲述新课
板书课题：
§7-1正弦交流电的产生
一、设置悬念、激发探究（３分钟）
１、展示手摇发电机并简述其构成。
定子────一对磁极
转子────线圈、集电环
２、演示：先快速转动手柄，再缓慢旋转，提示学生观察小灯泡状态。
提问：小灯炮一闪一亮说明了什么？
引导学生共同回答：转子转动过程中有电流产生流经小灯泡。
结合实物说明：转子转动过程中与磁场方向垂直的导体切割磁力线(或磁通发生变化)产生了感生电动势，从而在闭合回路产生感生电流。
进一步询问：为什么是一闪一亮？流经小灯泡的到底是什么样的电流？
通过下面的分析过程我们可以找到答案。
二、分析交流电产生原理（18分钟）
１、用多媒体课件来模拟交流电产生过程
点击“播放”按钮，提示学生观察电流表指针位置如何变化。
提问：电流表指针如何动作?
现象：在指针零刻度两边周而复始地来回摆动。
设问：电流表指针位置变化说明什么？
结论：交流发电机产生的是交变电流，电流强度和电流方向都
是随时间做周期性变化
．．．．．．．．．的。
提问：线圈在磁场中旋转一周时，交流电的方向改变几次？在什么位置变化？大小如何随之变化？
２、用“分步”画面将电流变化与线圈位置变化联系起来
将画面停在线圈与磁极分界面重合、转过９０度、１８０度、２７０度、３６０度五个特殊位置观察。
①先引导学生观察到线圈每经过磁极分界面感生电动势方向改变一次，并引出中性面概念。
②再引导学生观察到感生电动势大小如何变化。
③引导学生观察到ab、cd导体运动方向随线圈位置改变而同步变
．．．化．。
④分析各物理量变化并填入以下表格。
结论：线圈旋转过程中，每经过一次中性面，由于导体切割磁力线方向改变，感生电动势方向变化一次，且每次线圈与中性面重合时，感生电动势恰好为零。
线圈与中性面垂直时，达到最大值。
设问：从上面的观察、分析知道，发电机产生的交流电是随着线圈与中性面位置的改变而周期性变化。
那么具体又是按什么样规律变化呢？
三、改用发电机截面图来研究变化规律。
(14分钟）
1、说明线圈运动状态：
初始位置：中性面
在匀强磁场中匀速转动
角速度：ω
线速度：v
任一时间t线圈与中性面夹角为α＝ωt。
2、明确ab、cd边的运动速度V与切割磁力线速度V′之间的关系。
在整个旋转过程中，随着线圈与中性面角度α变化，导体运动方向与磁力线夹角同步变化。
V′=Vsinα
V′是导体切割磁力线的速度
V′为负值时表明切割磁力线方向改变
3、分析变化规律。
提问：若导体ab、cd长度为L，磁感应强度为B，旋转过程中导体运动速度为Ｖ，整个线圈产生感生电动势多大？
（ab、cd处于同一磁场，运动速度相同，任一时刻产生感生电动势相同）
引导学生回答并板书：
e＝２e′＝２BLv′＝２Blvsinα
＝E m sinα＝E m sinωt
若整个闭合回路中电阻为Ｒ则任意时刻线圈中感生电流强度为：
i＝E m sinα／R＝I m sinα＝I m sinωt
提问：从上面导出的感生电动势表达式，可看出发电机产生的交流电是按什么规律变化的？
学生回答：是按正弦规律变化的。
４、学会用波形法表示正弦交流电。
提问：上面用公式表示了正弦交流电的变化规律，我们是否还能用其它方法表示正弦交流电的变化规律呢？
选取α=0°、α=90°、α=180°、α=270°、α=360°五个特殊位置，利用数学中所学的“五点法”绘出正弦交流电波形。
５、结合波形图说明瞬时值、最大值的物理意义。
e、i———瞬时值E m、I m———最大值
四、巩固知识消除疑问（４分钟）
讨论：
既然我们知道了手摇发电机中产生的是正弦交流电，那么有谁知道为什么小灯泡会一闪一亮？线圈缓慢旋转时小灯光为什么不亮？
讨论后教师总结：
要让小灯泡灯丝发光必须要有足够的电压Ｕ，当感生电动势ｅ按正弦规律变化，│ｅ│＜Ｕ时，小灯泡就会熄灭。
当缓慢旋转时，Ｖ很小，使得│ｅ│＜Ｕ小灯泡也会熄灭。
小结：
通过本节学习知道，手摇发电机线圈旋转时，在磁场中作周期性切割磁力线运动，产生交变电流。
交变电流按正弦规律变化，每经过一
次中性面
．．．，感生电动势的方向就改变一次。
线圈每转动一周，感生电流的方向改变两次。
课后思考：（１分钟）
若t=0时刻，α=π/2，任意时刻感生电动势应如何表达？波形图会是什麽样？
教学方法
1让学生与稳恒直流电对比引出正弦交流电的概念，并说明交流电的广泛应用。
2观演示并引导学生观察、发现。
进一步询问设置悬念，激发学生探究的兴趣。
3学过程中，结合多媒体动画课件，将线圈切割、磁通变化、电流变化动态联系起来，突出交变电流为何“变”，怎么“变”。
4边提问边播放课件，使用“暂停”按钮将线圈暂停在特殊位置处，让学生进一步仔细观察。
5引导学生应用“右手定则”判断ab、cd边感生电动势的方向。
6随学生回答用多媒体课件展现。
7学生一起对照分析，找出变化原因和规律。
8过进一步设问，结合定量分析，使学生对产生的电动势就是正弦量有一更清晰认识。
9学生根据前面有关感生电动势大小的公式说出答案。
10先画好横坐标、纵坐标。
重放多媒体“分步”画面，引导学生根据特殊感生电动势大小在黑板绘出波形。
11生结合前面所学知识，通过讨论提到答案。
12特殊角初始位置，启发学生推导出一般公式。