纯电感电路PPT课件
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(2) Im Ulm 50 A 2 A
X L 25
(3) 电感电流iL比电压uL滞后900，则
i=2 sin(314t－250)A
19
作业
1、完成P137 2、预习下一节
20
谢谢大家！
21
单位：V ， A
组别 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组
示数
电压表
电流表
我们发现
每组数据的电压表数值 每组数据的电 流表数值
常数
8
任务一：电流与电压的数量关系
结论： 在纯电感电路中，电压与电流成正比
两边同乘以 2
U XLI
Um X L Im
这就是纯电感电路中的欧姆定律。
XL---电感的电抗，简称感抗。单位是欧姆，符号Ω
§5-4纯电感电路
1
复习回顾纯电阻电路的知识
１、电压、电流数量关系：
I UR R
Im
UmR R
2、电压、电流相位关系：
i uR R
3、瞬时功率：
p ui Um sin(t) Im sin(t) UI UI cos 2t
4、平均功率（有功功率）：P UI IR 2
U2
2R
前言：纯电感电路的概念
空心电感
磁芯电感
固定电感
可调电感
3
做个物理学家
任务一：探究电流与电压的数量关系 任务二：探究感抗（XL）与哪些因素有关 任务三：探究电流与电压的相位关系
4
任务一：电流与电压的数量关系
1、纯电感电路中电压与电流大小的关系
实验原理图
A
TP
220V
V
L
5
任务一：电流与电压的数量关系
多大？
直流下频率f =0，所以XL=0。L相当于短路。 频率越大，电感感抗越大，对电流的阻碍作用 也就越大。
特点：通直流、阻交流;通低频、阻高频。
11
任务三：电流与电压的相位关系
1、实验原理图
电压：12V，50Hz
电感：3mH
电阻：1Ω
13
任务三：电流与电压的相位关系
结论：电流与电压的瞬时值变化不一致， 电压超前电流90O，但周期相同 。 14
2、手机仿真app
《Droid Tesla pro》是一款支持Android 2.2+的免费软件。能够 在手机上模拟很多种电路，可以画很多种电路图。
视频
6
任务一：电流与电压的数量关系
3、分小组，手机仿真app搭建电路图
L=31.85mH f=50Hz
7
任务一：电流与电压的数量关系 实验原理图
将电感量设为31.85mH，保证交流电源频率50Hz不变，改 变交流电源电压数值，记入交流电压表和交流电流表数值。
图如下：
16
小结
1、电感对交流电的阻碍作用叫感抗。
X 2fL L L
其中XL、 L、 f单位分别为欧() 、亨 （H）、赫（Hz）
2、纯电感电路欧姆定律
I U XL
Im Um XL
3、纯电感电路电流与电压周期相位关系
电压超前电流90O相位角,周期相同。
17
一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相 连接，如图所示．一块铁插进线圈之后， 该灯将( ) A．变亮 B．变暗 C．没有影响 D．无法判断
任务三：电流与电压的相位关系
电流与电压的瞬时值变化不一致，电压 超前电流90O，以电流为参考矢量(设电 流初相位为0）则
i Im sin(wt)
uL
ULM
sin(t
Biblioteka Baidu
) 2
15
任务三：电流与电压的相位关系
根据电流、电压的解析式，作出电流和电压的 波形图以及它们的旋转矢量图，波形图及矢量
第二次
第三次
↓ ↑ 频率升高→电流（ ）→感抗（ ）
结论：感抗与频率成_正__比。
↓ ↑ 自感增大→电流（ ）→感抗（ ）
结论：感抗与电感成__正_比。
10
任务二：探究感抗（XL）与哪些因素有关
实验证明：XL与频率成正比；与电感量L成正比
感抗的公式为： XL=2πf L=ωL 单位：欧姆
直流情况 下感抗为
加入铁芯改变了电感的自感系数，自感系数增大，感抗增大
18
例 题分析
• 已知一纯电感电路，L = 80 mH，外加电压uL = 50sin(314t＋65ο) V。试求：(1) 感抗XL ，(2) 电感 中的电流IM，(3) 电流瞬时值iL。
解：(1) 电路中的感抗为
XL =ωL = 314×80×10-3 Ω ≈25 Ω
9
任务二：探究感抗（XL）与哪些因素有关
1、实验原理图与任务一相同
1）将任务一中的一组数据填入表格中。 2）保证交流电源的电压值和电感的电感量不变，升
高交流电源的频率；
3）保证交流电源的电压值和频率不变，增大电感的 电感量；
物理量 电压
次数
频率 电感量
第一次
50Hz 31.85mH
UL IfL 电流
X L 25
(3) 电感电流iL比电压uL滞后900，则
i=2 sin(314t－250)A
19
作业
1、完成P137 2、预习下一节
20
谢谢大家！
21
单位：V ， A
组别 第一组 第二组 第三组 第四组 第五组
示数
电压表
电流表
我们发现
每组数据的电压表数值 每组数据的电 流表数值
常数
8
任务一：电流与电压的数量关系
结论： 在纯电感电路中，电压与电流成正比
两边同乘以 2
U XLI
Um X L Im
这就是纯电感电路中的欧姆定律。
XL---电感的电抗，简称感抗。单位是欧姆，符号Ω
§5-4纯电感电路
1
复习回顾纯电阻电路的知识
１、电压、电流数量关系：
I UR R
Im
UmR R
2、电压、电流相位关系：
i uR R
3、瞬时功率：
p ui Um sin(t) Im sin(t) UI UI cos 2t
4、平均功率（有功功率）：P UI IR 2
U2
2R
前言：纯电感电路的概念
空心电感
磁芯电感
固定电感
可调电感
3
做个物理学家
任务一：探究电流与电压的数量关系 任务二：探究感抗（XL）与哪些因素有关 任务三：探究电流与电压的相位关系
4
任务一：电流与电压的数量关系
1、纯电感电路中电压与电流大小的关系
实验原理图
A
TP
220V
V
L
5
任务一：电流与电压的数量关系
多大？
直流下频率f =0，所以XL=0。L相当于短路。 频率越大，电感感抗越大，对电流的阻碍作用 也就越大。
特点：通直流、阻交流;通低频、阻高频。
11
任务三：电流与电压的相位关系
1、实验原理图
电压：12V，50Hz
电感：3mH
电阻：1Ω
13
任务三：电流与电压的相位关系
结论：电流与电压的瞬时值变化不一致， 电压超前电流90O，但周期相同 。 14
2、手机仿真app
《Droid Tesla pro》是一款支持Android 2.2+的免费软件。能够 在手机上模拟很多种电路，可以画很多种电路图。
视频
6
任务一：电流与电压的数量关系
3、分小组，手机仿真app搭建电路图
L=31.85mH f=50Hz
7
任务一：电流与电压的数量关系 实验原理图
将电感量设为31.85mH，保证交流电源频率50Hz不变，改 变交流电源电压数值，记入交流电压表和交流电流表数值。
图如下：
16
小结
1、电感对交流电的阻碍作用叫感抗。
X 2fL L L
其中XL、 L、 f单位分别为欧() 、亨 （H）、赫（Hz）
2、纯电感电路欧姆定律
I U XL
Im Um XL
3、纯电感电路电流与电压周期相位关系
电压超前电流90O相位角,周期相同。
17
一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相 连接，如图所示．一块铁插进线圈之后， 该灯将( ) A．变亮 B．变暗 C．没有影响 D．无法判断
任务三：电流与电压的相位关系
电流与电压的瞬时值变化不一致，电压 超前电流90O，以电流为参考矢量(设电 流初相位为0）则
i Im sin(wt)
uL
ULM
sin(t
Biblioteka Baidu
) 2
15
任务三：电流与电压的相位关系
根据电流、电压的解析式，作出电流和电压的 波形图以及它们的旋转矢量图，波形图及矢量
第二次
第三次
↓ ↑ 频率升高→电流（ ）→感抗（ ）
结论：感抗与频率成_正__比。
↓ ↑ 自感增大→电流（ ）→感抗（ ）
结论：感抗与电感成__正_比。
10
任务二：探究感抗（XL）与哪些因素有关
实验证明：XL与频率成正比；与电感量L成正比
感抗的公式为： XL=2πf L=ωL 单位：欧姆
直流情况 下感抗为
加入铁芯改变了电感的自感系数，自感系数增大，感抗增大
18
例 题分析
• 已知一纯电感电路，L = 80 mH，外加电压uL = 50sin(314t＋65ο) V。试求：(1) 感抗XL ，(2) 电感 中的电流IM，(3) 电流瞬时值iL。
解：(1) 电路中的感抗为
XL =ωL = 314×80×10-3 Ω ≈25 Ω
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任务二：探究感抗（XL）与哪些因素有关
1、实验原理图与任务一相同
1）将任务一中的一组数据填入表格中。 2）保证交流电源的电压值和电感的电感量不变，升
高交流电源的频率；
3）保证交流电源的电压值和频率不变，增大电感的 电感量；
物理量 电压
次数
频率 电感量
第一次
50Hz 31.85mH
UL IfL 电流