正弦交流电教案【教学目标】应知1．了解正弦交流电的产生及定义

正弦交流电【教学目标】应知1．了解正弦交流电的产生及定义 正弦交流电教案 【教学目标】 应知: 1(了解正弦交流电的产生及定义; 2(掌握征正弦交流电的物理量; 3(掌握两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法 应会: 会用三要素法正弦交流电的变化特性;会进行正弦交流电的相位比较。 【教学重点】 单相交流电的基本物理量及表示法。 【教学难点】 正弦交流电的三要素 【导入】 一、引导同学列举日常生活中使用到的电子电器产品，引出单相交流电(例如照 明电路、家用电器电路)的概念，激发学生学习兴趣。 二、观看flash——正弦交流电的产生。 【新授课程】 任务一:认识正弦交流电 一、正弦交流电的定义 1、直流电 2、交流电 3、正弦交流电 二、正弦量的表示方式 1、波形图 2、瞬时值表达式 i,Isin(,t，,) mi 任务二:熟悉正弦交流电的三要素含义及确定方法 1、振幅值 定义:正弦量瞬时值中的最大值称为振幅值也叫最大值或峰值，用大写字母加下标m表示，如Im、Um , 分别表示电流、电压的振幅值。 有效值——是指与正弦量热效应相同的直流电数值。 Um U,,0.707U， U,2U,1.414Umm2 2、周期与频率、角频率 (1)角频率: 定义:正弦量在单位时间内所经历的电角度。 表示:用拉丁字母ω 表示，单位rad/s (2)周期 定义:正弦交流电完成一次循环变化所用的时间叫做周期。 表示:用字母T表示，单位为秒(s)。 显然正弦交流电流或电压相邻的两个最大值(或相邻的两个最小值)之间的时间 间隔即为周期。 (3)频率 定义:周期性信号一秒钟内变化的次数,称为频率. 表示: 符号f表示,单位赫兹、千赫兹、兆赫兹 与周期关系:频率表示正弦交流电流在单位时间内作周期性循环变化的次数，同周期一样表征交流电交替变化的速率(快慢)。由定义显然频率与周期是的倒数关系，即 1f,T 周期、频率与角频率间关系: 2, ,,,2,f T 3、相位与初相位 (1)相位 ,t，,定义:在正弦量的解析式中，角度()称为正弦量的相位角。 特点:随时间变化而变化，不仅确定正弦量的瞬时值的大小和方向，而且还能描述正弦量变化的趋势。 (2)初相位 定义:指t =0时的相位,用ψ符号表示。正弦量的初相确定了正弦量在计时起点的瞬时值。规定初相|ψ|不超过π弧度，即-π?ψ?π。 ,例1:在选定参考方向下，已知正弦量的解析式为。试求i,10sin(314t，240)A正弦量的振幅、频率、周期、角频率和初相。 πu,311sin(,t，)V例2:已知一正弦电压 ，频率为工频 ，试求t=2s时的瞬4 时值。 任务三:掌握两正弦交流电的相位差物理意义及判定方法 1、定义:两个同频率正弦量的相位之差，称为相位差，用表示。 , ,,u,Usin(t，)mu例如: i,Isin(,t，,)mi 则两个正弦量的相位差为: ,,(,t，,),(,t，,),,,,uiui 可证明:两个同频率正弦量的相位之差等于初相位之差。(与时间t无关) 2、两个正弦量的相位关系的讨论: (1) 当 , > 0时，称第一个正弦量比第二个正弦量的相位越前(或超前) ,; 1212(2) 当 , < 0时，称第一个正弦量比第二个正弦量的相位滞后(或落后)| ,|; 1212(3) 当 , = 0时，称第一个正弦量与第二个正弦量同相; 12 (4) 当 , = , , 或 ,180:时，称第一个正弦量与第二个正弦量反相; 12 ,(5) 当 或 ,90:时，称第一个正弦量与第二个正弦量正交。 ,,,122 例3:两个同频率正弦交流电流的波形如图2-6所 示，试写出它们的解析式，并计算二者之间的相位差