RLC串联电路课程教案
电工基础教案12RLC串联电路
RLC串联电路授课教案课题模块三正弦交流电路课题四RLC串联电路授课班级授课时间教学目的1.会计算RLC串联电路的电压、电流及功率2.会计算功率因数教学重点及难点重点:RLC串联电路的电压、电流及功率的计算难点:提高功率因数的方法教学内容纲要教学方法一、RLC串联电路的分析与计算1.推导:如图 3-1 所示 R 、 L 、 C 串联电路。
根据 KVL 可得:由R、L、C三元件的伏安关系图 3-1。
可得即图 3-2式中称为复阻抗。
以电流相量为参考相量,作相量图如图3-2 所示。
从相量图可见,三者组成一个直角三角形,称为电压三角形,三者之间满足2.复阻抗的计算1 )直接计算式中图 3-3之间符合阻抗三角形关系,见图 3-32 )间接计算阻抗三角形即阻抗模是电压有效值与电流有效值的比,它的幅角等于电压与电流的相位差。
3 .阻抗角与电路性质①当时,电压超前电流,电路呈感性;②当时,电流超前电压,电路呈容性;③ 当时,电压与电流同相,电路呈电阻性;注:特例1 . R-L 串联2 . R-C 串联例1 :R 、 L 、 C 串联电路中,已知电源频率。
试求电路复阻抗 Z 。
若电源频率,重求复阻抗 Z 。
解:①当时②当时图 3-4例2 :电路如图 3-4(a) 所示,,电源频率,求:①电流及总复阻抗 Z ;②总电压、电感及电容电压的有效值;③ 画相量图。
解:①求总电流及复阻抗;②求各电压;③ 画相量图,见图 3-4(b) 。
例3 :移相电路如图 3-5 所示,,欲使输入电压滞后输出电压,求电感量 L 及输出电压。
图3-5解:设电流相量为,电路为 RL 串联电路,电压超前电流。
因此作相量图如图 3-5( b )所示。
根据题意则电路的复阻抗阻抗角因此由构成的直角三角形可知二、功率因数1、有功功率(平均功率)瞬时功率的平均值称为平均功率,也称有功功率,用 P 表示,单位为瓦( W )。
2、无功功率正弦稳态二端网络电路内部与外部能量交换的最大速率定义为无功功率,用字母Q 表示,单位为乏。
RLC串联电路教案(可打印修改)
《RLC串联交流电路》教案一、教学目的1、理解并掌握RLC串联交流电路中电压与电流的数值、相位关系2、理解电压三角形和阻抗三角形的组成3、熟练运用相量图计算RLC串联电路中的电流和电压二、教学重点1、掌握RLC串联电路的相量图2、理解并掌握RLC串联电路端电压与电流的大小关系三、教学难点1、RLC串联电路电压与电流的大小和相位关系四、教学课时五、教学过程(一)复习旧课,引入新课:1、复习单一参数交流电路2、引出问题正弦交流电路一定是单一参数特性吗?分析:1、实际电路往往由多种元件构成,不同元件性质不同。
例如,荧光灯电路2、交流电路中的实际元件往往有多重性质,如电感线圈存在一定的电阻, 匝与匝之间还有电容效应因此,单一参数交流电路知识一种理想情况,具有多元件、多参数的电路模型更接近于实际应用的电路。
3、新的学习任务研究多元件、多参数的交流电路(二)新课讲授图1 RLC 串联交流电路1、电压与电流的关系以电流作为参考,设表达式为则由基尔霍夫第二定律可知,CL R u u u u ++=)90sin()90sin(sin ︒︒-+++=t X I t X I t R I u C m L m m ωωω同频率正弦量的和仍为同频率的正弦量,因此电路总电压u 也是频率为的正弦量。
正弦量可以用矢量表示,则(1)式为:CL R U U U U &&&&++=[]Z I I jX R I X X j R U CL &&&&=+=-+=)()(这是RLC 串联电路中总电压和总电流的关系,形式和欧姆定律类似,所以也称 相量形式的欧姆定律。
RLC 串联电路中总电压和总电流的数值关系:22)(C L R U U U U -+=22)(C L X X R I -+=Z I =RLC 串联电路中电压电流的相位关系RX X U U U C LR C L -=-=arctan arctan ϕ上述分析过程,我们用矢量表示正弦量,根据复数运算的相关知识进行分析得出了结论。
RLC串联电路说课稿
第二章但想交流电路第五节:RLC串联电路说课稿一、说教材1.教材的地位和作用。
RLC串联电路的分析,它选自中等职业教材《电工电子技术及应用》第二版的第二章正弦交流电路中的第五节。
它在研究了RLC各独立元件(纯电阻、纯电感、纯电容)性能的基础上,分析RLC串联电路,所以通过本节的学习,为实际分析日光灯电路、收音机、电动机、变压器等用电设备的工作原理打下基础,这些在以后的学习中都会遇到。
同时这节课培养了学生逻辑思维、同学间的合作能力和动手能力。
2.教学目标。
根据教学大纲的要求,近几年的高考试题的分析以及学生现有水平,确定本节课的教学目标:①知识目标:掌握RLC串联电路相量法和相量图分析法,把握RLC串联电路的解题思路。
②能力目标:通过分组讨论,培养学生的合作能力;通过对比探究,培养学生理解和思维能力,提高学生观察、分析、综合及动手技能。
③发展目标:充分发挥学生的主观能动性,激发学生学习热情,培养学生严谨治学的态度。
3.教学重点、难点①教学重点,掌握RLC串联电路相量法和相量图分析方法。
②教学难点,相量图分析法的具体应用。
突破方法:相量和相量图分析方法4.教具:将全班学生分成6个小组,万用表6块(分6小组)、RLC串联电路学生电源刻度尺等二、说教法本节课的引入先出示一道RL串联在一块的题,求U R+ U L和 U总相等吗,由于之前学生类似的计算都是恒定电流,由于思维定势,学生容易得出U R + U L = U总这个错误的结论,教师再给出正确答案,但不必解释,让每个小组通过实验验证一下,学生疑惑不解的同时,告诉他们答案就在本节课内容里,从而激发起学生的求知欲望和创造了浓厚的学习氛围,然后复习各独立元件的性能,通过对比探究,点面结合,实验练习,实现对每个知识点的认识,理解,记忆,掌握。
设置意图:通过例题、复习引入,在独立元件达到记忆层次基础上,结合具电路,让学生在感性上认识RLC串联电路,引入课题。
三、说学法小组讨论合作探究的学习模式 四、教学程序一.例题、复习引入(4分钟)。
实验十__RLC串联谐振电路PPT教案
360
4、RLC串联电路幅频特性
Z R j(L 1 ) c
(1)谐振条件
当XL=XC时电路谐振.1
谐振频率:
f0
2 LC
(2)电路串联谐振的特点:
①阻抗最小. Z = R. (输入端电压最小) Q测量值和计算值不同
②电流最大. I0 = U/R. (UR上电压最大)
③Φωi(相位) = 0.
Q:回路品质因数,一般情况下
R 0CR R
Q>>1
RLC串联谐振电路 R=0 和 R=20欧姆测两次
(3)UC~f曲线和UL~f曲线 (L、C上电压随频率变化的关系)
当保持信号电压U不
变而改变信号频率时 UL UC
1
因,此L、我C们上可电使压用随点频测率
UC
UL
法改测变量。输出电压幅频
特要性求的信方号法源测是量恒其压频源 0 率,特所性以。在测量过程中
实验日期
班级 姓名 学号
数据处理 f 0
1
2 LC
Q0 = UC/U = ? Q20= UC/U = ?
实验考核: RLC串联谐振电路 实验日期
班级 姓名 学号
绘图:
绘图:
数据处理
1
标
标
f0
2 LC
注
注
Q0 = UC/U = ?
Q20= UC/U = ?
四、回答问题(不作)
(1)谐振时,电阻R两端电压为 什么与电源电压不相等?电容两 端的电压是否等于电感两端的电 压? (2)为什么做串联谐振电路实 验时,在谐振频率附近信号源输 出电压显著下降? (3)用一只标准电容器,应用 谐振原理,设计测量未知电感的
f 2 1 ~ 相频特性
交流电路RLC串联教案
课内试验项目:RLC串联电路试验
提示注意事项,并重点讲解本次双踪示波器的使用方法。做好电
学生回答共同分析
第1页
教学
过程
教师活动
学生活动
导学达标
路图的连接示范,按照试验操作单对试验项目进行连接测试并作好记录。
二、结果分析与结论:(先提问1~2人)
为什么U≠UR+UL+ UC?
指导学生在示波器测出 的基础上画出电压相量三角形(假设:XL>XC):
电压相量三角形的画图步骤:
设以电流相量为基准
已知电阻上的电压与电流同相位,满足欧姆定律即
观察电感上的电压波形,得其波形超前电流波形约90O,其数值大小应为 ,相量关系为 。
观察电容上的电压波形,其波形落后电流约90O,其数值大小应为 ,相量关系为 。
进行相量合成,得如下图所示的相量图
理解掌握共同分析
共同分析
第3页
教学
过程
教师活动
学生活动
达标导学
2、RLC串联电路电流和电压相位关系:从双踪示波器上明显可以看出:在电阻R上,UR与i同相;在电感L上UL与i相差90度(超前);在电容C上Uc与i也相差90度(滞后)
3、从阻抗Z看电路性质:
由式:
可作出一个阻抗三角形。它与电压三角形相似,电压三角形的每边乘以电流即可得功率三角形。从阻抗三角形可得出:
三、R、L串联电路的功率关系和功率因数
将电压三角形的三边乘上I,就可得到各功率之间的关系,称“功率三角形”如下图所示:
从功率三角形可以得到三个功率之间的关系式:
S为视在功率,其单位为V· A(伏安)
其中:
从功率三角形还可以得到:
P=UIcosΦ
电工电子教案2.5 RLC串联电路
C=32μF,电源电压为 u 220 2 sin(314t π)V
试求:
3
(1)电路中的电流;
(2)电压与电流的相位差;
(3)电阻、电感和电容的电压。
二、串联谐振
1.串联谐振
➢在RLC串联电路中,发生总电压和电流同相的现 象称为串联谐振;
➢串联谐振的条件为:X L X C
➢串联谐振频率(固有频率)为: 1
f0 2π LC
[动画演示]:串联谐振电路
二、串联谐振
2.串联谐振特点
(1)阻抗最小,且为纯电阻,即 Z =R; (2)电路中的电流最大,且与电压同相,即:
U I0 R
(3)电感与电容两端的电压相等,其大小为
总电压的Q倍,即:
UL
U C
QU
XL R
U
XC RU来自Q称为串联谐振电路的品质因数
➢电压和电流有效值之间仍符合欧姆定律,即:
IU Z
➢ Z 体现了电路对电流的阻碍作用,称为阻抗, 其单位仍为欧姆(Ω)。
Z R2 (XL XC )2
[动画演示]:RLC串联电路的特点
一、电流与电压的关系
1.数值关系
各电压之间关系为:
u uR uL uC
U UR UL UC
S P2 (QL QC )2
第五节 RLC串联电路
【课后作业】 1.教材中复习思考题第6、8题; 2.《电工电子技术及应用学习指导与练习》 第二章 填空题:17、18、19、20、21; 单项选择题:13、14、19、21、23、24、 25、26; 判断题:14、17、18、20; 计算题:2、3、4、7
三、电路的功率
3. 无功功率
RLC串联电路的暂态过程教案
温州大学课程教案RLC串联电路的暂态过程学院物理与电子信息工程学院课程名称普通物理实验(三)学时 3教材大学基础物理授课教师罗海军授课对象11物本20XX年10月授课时间:具体见运行表格。
授课类型:实验课授课题目:RLC串联电路的暂态过程本授课单元教学目标:1.研究RC、RLC串联电路的暂态特性。
2.利用示波器来记录和显示图像。
3.加深对R、L和C各元件在电路中的作用的认识。
本授课单元教学重点和难点:重点:1.RC串联电路的暂态过程的特性;2.欠阻尼状态过程的RC串联电路的暂态特性。
难点:1.三种阻尼状态的特征和条件的分析。
2.数据的记录和作图分析。
3. 示波器的操作。
本授课单元教学过程设计:实验理论指导采用黑板板书和幻灯片或PPT媒体教学等相结合。
黑板板书主要列数据的记录和处理以及注意事项。
本单元分3课时完成:1.课前预习报告检查和座位安排:10-20分钟(提前进行)。
2.理论指导:20-30分钟:3.学生实验及指导:115-125分钟。
理论指导:0-5min:实验背景、实验目的、实验仪器介绍。
板书知识点如下:(一)实验背景(幻灯片)1.电路暂态过程就是电源接通或断开“瞬间”,电路中的电流或电压非稳定的变化过程。
2.电路必须预先考虑到暂态过程中的过渡现象,3.暂态过程可以从积极方面控制和利用,如提高过渡速度,可获得高电压或大电流等。
(二)实验目的(幻灯片)1.研究RC串联电路的暂态特性。
2.研究RLC串联电路的暂态特性。
3.加深R、L和C各元件在电路中的作用。
(三)实验仪器(幻灯片)双踪示波器、信号发生器、万用表、 电容器、电感器、电阻箱等。
5-10min :实验原理的讲解: 板书主要知识点:(四)实验原理(幻灯片) 1.RC 串联电路暂态过程将电阻R 和电容C 串联成如20-1所示的电路图,当K 与“1”接通时,其充电方程为: q iR E C+= (20.1)或写成 dq q R E dtC+= (20.2)图20-1 RC 串联电路的暂态过程示意图 上述方程的初始条件是0)0(q =,因此可以解出式(20.2)的解 /(1)t q Q eτ-=- (20.3)式中 τ(RC )称为RC 串联电路的时间常数,单位为秒;Q (EC =)为电容器C 端电压为E 时所贮藏的电荷量大小,单位为库仑;q 为t 时刻电容器贮藏的电荷量。
电工基础教案13RLC串联谐振电路
RLC串联谐振电路授课教案课题模块三正弦交流电路课题四RLC串联谐振电路授课班级授课时间教学目的1.掌握产生谐振的条件2.掌握谐振的特征教学重点及难点重点:产生谐振的条件及其特征难点:谐振频率的计算教学内容纲要教学方法一、串联谐振条件及特征1、谐振定义:含有电容元件和电感元件的线性无源二端网络对某一频率的正弦激励(达到稳态时)所呈现的端口电压和端口电流同相的现象。
2、推导:如图 3-1 所示 R-L-C 串联电路:图3-1当,即 Z 的虚部为 0 时,总电压与总电流同相,电路将发生谐振。
推导结论:1.谐振条件:2.谐振频率:(固有频率)3.调谐方法:①当固定时,调节电源频率,使。
②当电源频率固定时,调节 L 或 C ,使。
4.串联谐振的特点:①电压、电流同相位,电路呈电阻性。
②阻抗最小,(当 U 一定时)电流最大。
③ 串联谐振时,电感电压与电容电压大小相等、方向相反,即;电阻电压等于外加电源电压,即。
如图3-2图3-2④电感(容)电压有可能远远大于外加电源电压。
(电压谐振)式中称为特性阻抗,称为品质因数。
当时,⑤串联谐振时电源只向电阻提供有功功率,。
图3-35.谐振曲线:见图3-3, Q 越高,谐振曲线越尖,选择性越好,但通频带 B 越窄()。
通频带窄会引起失真现象,因此设计电路时候必须全盘考虑。
例:收音机的调谐电路由磁性天线电感与的可变电容器串联。
求对 560kHz 和 990kHz 电台信号谐振时的电容值。
解:由可知( 1 )当时,电路的谐振频率( 2 )当时教学反思作业布置练习册课题四1、2、3课本73页1、2、3。
RLC串联电路的谐振教学设计
目前,“每页只有一两句话或者一两幅画”的、文科类标题式显示方式,很流行,这种方式看起来很“清爽”。但在理工科教学的时候,每页显示的信息量过少,难以完整展示公式的推导、现象或者结果的来龙去脉。本微课,采用的是类似传统教学的大白板,分区显示的方式。这样可以保证在一页中保留紧接着还“用得着的”电路图、数据等有用信息。
5、熟悉RLC串联电路品质因数的概念
6、掌握RLC串联电路带宽、品质因数以及频率选择性好坏的关系;
7、了解收音机输入回路调谐的工作原理;
8、掌握RLC串联谐振相关的定量分析方法。
三、教学方法与手段
1、问题的引入(用时:23”)
(1)方法:通过一个应用引入话题。
(2)具体做法:动画+提问题。
(3)问题的内容:面对不同频率的电台,收音机是如何实现电台选择的呢?
然后,直接告诉学生,要知道答案,必须学谐振的基础知识。
((用时:1’31”)
(1)介绍什么是谐振(定义)
(2)推导RLC串联电路谐振条件
注意,这里将引出:电路的固有频率概念、及求解公式。
(3)RLC串联电路谐振时的现象
这里显示RLC串联电路的频率特性,从特性中看到:谐振时,电路电流出现最大值的现象。
(这句话很重要,承上启下,话题转入对收音机输入回路的研究)
4、谐振应用——收音机选台(用时:2’56”)
介绍收音机的输入回路(展示实物图片),及其等效电路。特别说明RLC等效电路中R的组成,以及电路的信号源的来源。
介绍选台的方法——调谐。(什么是“调”、什么是“谐”)
用动画(从频率域)再次展示输入回路,如何利用谐振进行频率选择的。(第二个台用音乐,这样可以释放前面学习带来的紧张情绪)
RLC串联电路(教案)安克林
RLC串联电路安克林【学习内容】1、RLC串联电路电压间的关系。
2、RLC串联电路的阻抗。
【学习目的】掌握RLC串联电路电压、电流和阻抗的计算。
【学习重点】 RLC串联电路电压和阻抗的计算。
RLC串联电路欧姆定理。
【学习难点】 RLC串联电路相量图的自作。
【知识回顾】1、在纯电阻电路中, 电压和电流的数量关系UR=_______;电压和电流的相位关系为_____________________;2、在纯电感电路中, 电压和电流的数量关系UL=_______;电压和电流的相位关系为_____________________;3、在纯电容电路中,电压和电流的数量关系UC=_______;电压和电流的相位关系为_____________________。
【自学交流】1、RLC串联电路各电压与电流的大小关系(交流电流欧姆定律)①、RLC串联电路中电流I==__________=__________=__________=__________。
2、电压三角形①、在RLC串联电路中总电压U与电流I的关系,U=______________=_______________。
3、阻抗三角形①、阻抗|Z|它表示了____________________________________________。
②、根据勾股定理,结合阻抗三角形,阻抗|Z|=______________=_______________。
4、画RLC串联电路向量图(设UL>UC):【练习引导】例题1:一个线圈的电阻R=30Ω,电感L=445mH和一个电容量C = 32 mF的电容器串联,外加电压u=220sin314t V。
试求:(1) 感抗、容抗、电抗和阻抗;(2)电路中的电流大小I;(3) 各元件上的电压UR、UL、UC。
【课堂检测】1、判断:RLC串联电路,R、L、C的端电压分别为4V、7V、10V,则电源总电压21V。
()2、一个线圈和一个电容器串联接到u=200sin(314t)V的电源上,已知线圈的电阻R=4Ω,L=25.4mH,电容C=637uF。
RLC串联电路教学设计
RLC串联电路教学设计一、正弦交流电的基本概念1.交流电的概念2.正弦交流电的产生下图为线圈感应电动势的波形3.描述交流电的物理量1)周期、频率和角频率2)幅值3)初相位4)瞬时值例5-1对于下图所示的交流电压波形,请说出该交流电三要素的大小,其中横坐标轴的单位是s,纵坐标轴的单位是V。
解该交流电压的周期为T=8 s,角频率为ω=2πT=2π8 rad/s=π4 rad/s交流电压的幅值为4 V。
交流电压的初相位为π4 rad。
4.相位差下图为交流电的相位关系。
相位差指的是两个同频率正弦量之间的相位之差,由于同频率正弦量之间的相位之差实际上就等于它们的初相之差,因此相位差就是两个同频率正弦量的初相之差。
需要注意的是,不同频率的正弦量之间是没有相位差的概念的。
5.交流电的有效值和平均值在工程中,有时人们并不关心交流电是否变化和怎样变化,而是关心交流电做功所产生的效果,这种效果常用有效值和平均值来表示。
1)交流电的有效值交流电的有效值是根据它的热效应确定的。
通常说照明电路的电压是220 V,就是指有效值,与其对应的交流电压的幅值是311 V。
各种交流电的电器设备上所标的额定电压和额定电流均为有效值。
另外,利用交流电流表和交流电压表测量的交流电流和交流电压也都是有效值。
2)交流电的平均值交流电半个周期内所有瞬时值的平均值称为交流电的平均值。
二、正弦量的相量表示法正弦交流电可用三角函数式(解析式)和波形图表示。
它的优点是:第一,把几个同频率的正弦量画在同一相量图上,可直观快捷地解决一些特殊的交流电路分析问题;第二,复数运算法准确地解决了复杂交流电路的计算问题。
1.相量下图为旋转矢量表示正弦量。
2.相量图根据各个正弦量的大小和相位关系用初始位置的有向线段画出的若干个相量的图形,称为相量图。
实际应用中可不画坐标轴,参考相量画在水平方向。
相量图如下图所示。
从图中可以看出,电流超前电压75°。
三、电阻元件的交流电路1.电阻元件上电压与电流的关系2.电阻元件的功率四、电感元件的交流电路1.电感元件上电压与电流的关系2.电感元件的功率与储能。
rlc串、并联电路及荧光灯电路 教案
rlc串、并联电路及荧光灯电路教案文章标题:深入理解RLC串、并联电路及荧光灯电路的教案目录:1. 引言2. RLC串、并联电路的基本概念3. RLC串、并联电路的特性分析4. 荧光灯电路的工作原理5. RLC串、并联电路及荧光灯电路的教学案例6. 总结与回顾7. 个人观点和理解引言在本文中,我们将深入探讨RLC串、并联电路以及荧光灯电路相关的概念和特性,旨在帮助读者更全面、深入地理解这些电路的工作原理和应用场景。
通过结合教学案例,我们将从简到繁,由浅入深地向读者介绍这些电路的相关知识。
希望本文能够对读者有所帮助。
RLC串、并联电路的基本概念让我们来了解一下RLC串、并联电路的基本概念。
RLC电路是由电阻(R)、电感(L)和电容(C)组成的电路。
在串联电路中,这三个元件依次连接在一起,而在并联电路中,这三个元件是并联连接的。
RLC 电路在电路理论和实际应用中具有重要的地位,它们能够稳定电流和电压,同时也具有频率选择和信号滤波的功能。
RLC串、并联电路的特性分析在RLC电路中,电阻产生的耗散效应会影响电路的频率特性和幅频特性。
当电路中存在电感和电容时,它们会产生感抗和容抗,从而影响电路的频率响应。
通过对RLC电路的特性分析,我们能够更好地理解电路的工作原理和性能表现,为电路的设计和应用提供有效的参考依据。
荧光灯电路的工作原理接下来,让我们来了解一下荧光灯电路的工作原理。
荧光灯电路是一种常见的照明电路,它通过放电和荧光粉发光的原理来实现照明效果。
在荧光灯电路中,电子通过电阻和电感产生的高压放电,激发荧光粉发出可见光。
荧光灯电路的工作原理涉及到许多电磁场和频率特性的知识,它也是RLC电路的一个典型应用案例。
RLC串、并联电路及荧光灯电路的教学案例通过以上的介绍,我们可以将RLC串、并联电路及荧光灯电路的相关知识应用到教学案例中。
我们可以结合实际电路,设计一些简单的RLC串、并联电路,并通过实验测量和分析电路的频率特性、幅频特性等,来加深学生对电路的理解。
RLC串联电路教案设计
课题:R-L-C 串联电路科目:《电工基础》课型:新课课时:45分钟授课教师:***授课地点:多媒体教室授课班级:电子信息074授课时间:2008年5月7日下午第一节芜湖市职教中心复习提问引入新课主题展开教师引导观察在纯电阻电路中:在纯电感电路中:在纯电容电路中:【板书】R-L-C 串联电路定义:由电阻、电感和电容相串联所组成的电路,叫做R-L-C串联电路【投影】学生思考回答学生观看投影容学生观察思考教师设问,为引入后续新课容铺垫利用多媒体营造氛围,创设情境,激发学生的学习兴趣步骤教师活动学生活动设计意图步骤教师活动学生活动设计意图启发提问师生共同讨论教师设疑引入新知教师小结得出结论引入新知【投影】U LU R IU C【板书】1、当X L>X C时,则U L>U C,端电压应为三个分电压的相量和,如图:【投影】【讲析】由图知:端电压比电流超前一个小于900的角,电路呈感性,叫做电感性电路。
端电压与电流的相位差为:>0【板书】2、当X L<X C时,则U L<U C ,则相量关系如图:投影加深印象学生观看投影观察思考学生观看投影观察思考提示学生,注意重点通过投影有更加直观的理解通过提示,引出下一步新的知识点RXXarctgUUUarctg CLRCL-=-=ϕ式中:Z X X R C L =-+22)(步骤 教 师 活 动 学 生 活 动设计意图讲解 分析讲解I Z U =此式为R-L-C 串联电路欧姆定律的表达式| Z | 也具有对电流起阻碍作用的性质,其单位是欧姆(Ω),称之为电路的阻抗。
感抗和容抗之差叫做电抗,用X 表示, X=X L —X C ,单位也是欧姆(Ω)【讲析】将电压三角形各边除以电流I 可得到另一个直角三角形——称为阻抗三角形。
【投影】 【讲析】电压三角形与阻抗三角形是相似形, | Z | 与R 的夹角ϕ也叫做阻抗角,它是端电压与电流之间的相位差。
RL串联电路课程设计
RL串联电路课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握RL串联电路的基本概念、工作原理和特点;技能目标要求学生能够运用欧姆定律和法拉第电磁感应定律分析RL串联电路的电压、电流和功率;情感态度价值观目标要求学生培养对物理学科的兴趣,提高自主学习的能力。
通过本节课的学习,学生应能理解RL串联电路的概念,掌握分析RL串联电路的方法,并能够运用所学知识解决实际问题。
同时,培养学生对物理学科的热爱,提高学生的科学素养。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括RL串联电路的基本概念、工作原理和特点,以及欧姆定律和法拉第电磁感应定律在RL串联电路中的应用。
首先,介绍RL串联电路的基本概念,让学生了解电路的结构和组成。
然后,讲解RL串联电路的工作原理,引导学生理解电路中电压、电流和功率的分布。
接下来,通过实例分析,让学生掌握欧姆定律和法拉第电磁感应定律在RL串联电路中的应用,培养学生分析问题和解决问题的能力。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课采用多种教学方法相结合的方式。
首先,采用讲授法,系统地讲解RL串联电路的基本概念、工作原理和特点。
其次,运用讨论法,引导学生积极参与课堂讨论,提高学生的思维能力。
此外,通过案例分析法,让学生结合实际案例,深入理解欧姆定律和法拉第电磁感应定律在RL串联电路中的应用。
最后,利用实验法,学生进行实验操作,增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,本节课选择和准备以下教学资源:1.教材:选用符合课程标准的教材,为学生提供系统、科学的学习材料。
2.参考书:提供相关参考书籍,帮助学生拓展知识面。
3.多媒体资料:制作课件、动画等多媒体资料,直观展示RL串联电路的工作原理和特点。
4.实验设备:准备实验器材,让学生亲自动手操作,提高实践能力。
通过以上教学资源的选择和准备,为学生提供全面、丰富的学习支持,提高教学质量。
RLC串联谐振电路教学设计
RLC串联谐振电路教学设计一、实验原理二、实验目的1.了解并掌握RLC串联谐振电路的基本原理;2.学习使用频率信号发生器测量电路的谐振频率;3.观察不同电阻值对谐振频率的影响。
三、实验器材1.频率信号发生器;2.电阻箱;3.电感线圈;4.电容器;5.交流电压表;6.直流电压表;7.万用表;8.示波器。
四、实验步骤1.按照实验电路连接图连接线路,并注意正确接线;2.调节信号发生器的频率为50Hz;3.调节电阻箱的电阻值为100Ω;4.观察并记录示波器上波形的振幅;5.将频率信号发生器的频率逐渐增加,直到读数最大;6.记录此时示波器上波形的振幅,并记录频率值;7.通过电感和电容的数值计算得到理论值,并与实际测量值进行比较。
五、实验结果及分析1.测量各种不同电阻值下的电路谐振频率和振幅,分析不同电阻值与谐振现象的关系;2.比较实际测量值与理论计算值的差异,分析可能的原因。
六、实验注意事项1.实验过程需谨慎操作电路设备,切勿短路或接错线;2.频率信号发生器的操作需注意频率范围的设定,避免过大或过小的频率值;3.注意实验过程中示波器、电阻箱、电感线圈和电容器的选择和操作;4.实验完成后,关闭电源和设备,清理实验现场。
七、实验拓展1.改变电感线圈和电容器的数值,观察谐振现象的变化;2.利用示波器观察并记录电压波形;3.根据测量结果绘制电流-频率曲线和电压-频率曲线。
八、实验总结通过本次实验,我对RLC串联谐振电路的工作原理和实验操作过程有了更深入的了解。
通过测量和计算,我掌握了测量电路谐振频率的方法。
另外,我也意识到了电阻对谐振频率的影响。
实验中,我认为电路连接的准确性和设备的选择和操作非常重要,我会更加注重这些细节。
通过这次实验,我对电路的理论和实验操作有了更全面的认识,为我今后深入学习电路相关知识奠定了坚实的基础。
电工电子技术基础教案-3-4RLC串联电路
课时计划教学过程教学环节教师讲授、指导(主导)内容学生学习、操作(主体)活动时间分配一二复习回顾1、纯电阻电路对电流电压的作用2、纯电感电路对电流电压的作用3、纯电容电路对电流电压的作用一、R-L-C串联电路的电压关系由电阻、电感、电容相串联构成的电路叫做R-L-C串联电路。
设电路中电流为i = Imsin(ω t),则根据R、L、C的基本特性可得各元件的两端电压:uR =RImsin(ω t),uL=XLImsin(ω t + 90︒),uC=XCImsin(ω t - 90︒)根据基尔霍夫电压定律(KVL),在任一时刻总电压u的瞬时值为u = uR + uL + uC作出相量图,如图所示,并得到各电压之间的大小关系为22)(CLRUUUU-+=上式又称为电压三角形关系式。
二、R-L-C串联电路的阻抗由于U R = RI,U L = X L I,U C = X C I,可得2222)()(CLCLRXXRIUUUU-+=-+=令复习回答笔记要点5′10′10′10′10′10′10′三2222)(XRXXRIUZ CL+=-+==上式称为阻抗三角形关系式,|Z|叫做R-L-C串联电路的阻抗,其中X = X L -X C叫做电抗。
阻抗和电抗的单位均是欧姆(Ω)。
阻抗三角形的关系如图所示。
三、R-L-C串联电路的性质根据总电压与电流的相位差(即阻抗角ϕ)为正、为负、为零三种情况,将电路分为三种性质。
1. 感性电路:当X > 0时,即X L > X C,ϕ > 0,电压u比电流i超前ϕ,称电路呈感性;2. 容性电路:当X < 0时,即X L< X C,ϕ< 0,电压u比电流i滞后|ϕ|,称电路呈容性;3. 谐振电路:当X = 0时,即X L = X C,ϕ = 0,电压u与电流i同相,称电路呈电阻性,电路处于这种状态时,叫做谐振状态【例8-4】在R-L-C串联电路中,交流电源电压U= 220 V,频率f = 50 Hz,R = 30 Ω,L = 445 mH,C = 32 μF。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
课题: R-L-C 串联电路科目:《电工基础》
课型:新课
课时:45分钟
授课教师:王志庆
授课地点:多媒体教室
授课班级:电子信息074
授课时间:2008年5月7日下午第一节芜湖市职教中心
步骤教师活动学生活动设计意图
复习提问
引入新课
主题展开教师引导观察在纯电阻电路中:
在纯电感电路中:
在纯电容电路中:
【板书】R-L-C 串联电路
定义:由电阻、电感和电容相串联所组成的电路,叫做
R-L-C串联电路
【投影】
学生思考
回答
学生观看
投影内容
学生观察思考
教师设问,
为引入后
续新课内
容铺垫
利用多媒
体营造氛
围,创设
情境,激
发学生的
学习兴趣
启发提问师生共同讨论
教师设疑引入新知
教师小结得出结论
引入新知【投影】U
L
U
R
I
U
C
【板书】
1、当X
L
>X
C
时,则U
L
>U
C
,端电压应为三个分电压的
相量和,如图:
【投影】
【讲析】
由图知:端电压比电流超前一个小于900的角,电路呈
感性,叫做电感性电路。
端电压与电流的相位差为:
>0
【板书】
2、当X
L
<X
C
时,则U
L
<U
C
,则相量关系如图:
投影加深印象
学生观看投影
观察思考
学生观看投影
观察思考
提示学生,
注意重点
通过投影
有更加直
观的理解
通过提示,
引出下一
步新的知
识点
R
X
X
arctg
U
U
U
arctg C
L
R
C
L
-
=
-
=
ϕ
教师小结得出结论
引入新知
教师小结得出结论
引入新知【讲析】
由图知:端电压比电流滞后一个小于900的角,电路呈容
性,叫做电容性电路。
<0
【板书】
3、当X
L
=X
C
时,则U
L
=U
C
, 则相量关系如图:
【讲析】
由图知:电感两端电压和电容两端电压大小相等,相位相
反,所以端电压等于电阻两端电压,U=U
R
,电路呈阻性,
这种状态又叫做串联谐振。
=0
【板书】
二.端电压与电流的大小关系
【讲析】
由图知,电路的端电压与各分电压构成一个直角三角
形,称为电压三角形。
由几何关系知,斜边为端电压,两
个直角边:一个电阻两端的电压UR,一个是电感与电容
两端电压之差∣ U
L
—U
C
∣。
【公式推导】
式中:
Z
X
X
R
C
L
=
-
+2
2)
(
学生观看投影
观察思考
配合教师完成
归纳小结,
同时巩固新知
识
提示学生,
注意重点
帮助学生
巩固知识
R
X
X
arctg
U
U
U
arctg C
L
R
C
L
-
=
-
=
ϕ
R
X
X
arctg
U
U
U
arctg C
L
R
C
L
-
=
-
=
ϕ
步骤教师活动学生活动设计意图
讲解分析
讲解分析
I
Z
U=
此式为R-L-C串联电路欧姆定律的表达式
| Z | 也具有对电流起阻碍作用的性质,其单位是欧姆
(Ω),称之为电路的阻抗。
感抗和容抗之差叫做电抗,用X表示,
X=X
L
—X
C
,单位也是欧姆(Ω)
【讲析】
将电压三角形各边除以电流I可得到另一个直角三角
形——称为阻抗三角形。
【投影】
【讲析】
电压三角形与阻抗三角形是相似形, | Z | 与R的夹角ϕ
也叫做阻抗角,它是端电压与电流之间的相位差。
【例题分析】
RLC串联电路,已知R=30Ω, L=127mH, C=40μF, 电源电压
u=220 √2 (sin314t+20º)V
求: (1)电路的感抗、容抗和阻抗;
(2)电流有效值及瞬时值的表达式,
端电压与电流之间的相位差;
(3)各部分电压。
配合教师完成
公式的推导和
归纳
学生观察思考
配合教师完成
学生思考问题,
与教师共同解
疑
运用已知
探求新知,
从而培养
学生独立
获取知识
的能力。
引导学生
思维向纵
深发展,
使自己的
教学行为
得到有效
跟进
通过实例
进一步加
深学生对
新知识点
的记忆
I
U
X
X
R
z C
L
=
-
+
=2
2)
(
2
2X
R
z+
=
R
X
X
arctg
U
U
U
arctg C
L
R
C
L
-
=
-
=
ϕ
【教学反思】:
本节课为市级公开课,就这节课而言,从准备到完成共历时一个多月。
在这段时间里,我或是在电脑前修改课件,或是与同事们共议课程。
我真实地感受到上好一节课的不容易,更加对教师这个行业倍加热爱。
通过这节课我觉得学生在语言表达、协作能力、探究能力、应变能力上都有了很大的提高。
课完成的那刻看着学生们脸上学有所成的笑容,我真的觉得他们好可爱。
我也深深领悟到今后的教学必须从学生发展出发更贴近学生。
那种一味的教师教、学生听的教学模式一定要改变,把学生被动地学习转变为主动地探究、交流,最大限度的让课堂“活”起来。
本节课教学中我认为也存在如下不足之处:
1、课堂教学中有一定的师生互动,但是缺乏浓厚的课堂氛围;
2、在教学方法上受客观条件的限制,还没有较大的创新与突破
来调动学生的注意力。
在平时的教学中,要培养学生“问题提出”的意识及能力,我认为要注重做到:营造适合“问题提出”的民主环境,留足发展“问题提出”能力的时空,鼓励大胆发问。
让学生带着问题走进课堂,带着更深刻、甚至更多的问题走出课堂,这样才能更好地培养学生的创新能力,而不把学生培养成为驯服的工具。
今后的教学中,我认为在发扬长处之外,不足之处有待于注意改进,从而提升自己的教学水平,进入更优化的教学状态。
我想学生的进步才是老师最愿意看到的。