中职高一劳动版《电工基础 》5-4 纯电感电路教案

授课日期 年 月 日星期 课题 5-4纯电感电路 教学 理解电感及感抗的意义；掌握纯电感电路中电流、电压的关系 目标 掌握纯电感电路中有功功率和无功功率的计算 教学 感抗、有功功率、无功功率的计算 重点 教学 电压电流的相位关系 难点 课型 理论 授课时数 2课时 更新、补 充删减 无 内容 使用 教具 课外 作业 P63-64 课 后 体 会 教学 过程 设计 V2 一、复习】 纯电阻电路电压、电流的相位关系：无功功率的计算 【二、引入新课】 H☒ 接通6V直流电源，可以看到L1和L2亮度相同。再改接6Y交流电源，发现灯泡HL2明 变暗，这表明电感线圈对直流电和交流电的阻碍作用是不同的。 过实验观察电感对交流电的阻碍作用引出感抗。 【三、讲授新课】 (一)、电感对交流电的阻碍作用 对于直流电，起阻碍作用的只是线圈的电阻：对于交流电，除了线圈的电阻外电感也起阻 碍作用。电感对交流电的阻碍作用称为感抗，用江表示。感抗的单位也是Q。 感抗的大小与哪些因素有关呢？ (1)线圈的自感系数越大，感抗就越大。 (2)交流电的频率越高，线圈的感抗也越大。 感抗的计算式为 X=2L=0L 电感对交流电的阻碍作用，可以简单概括为：通直流，阻交流，通低频，阻高颜。 因此电感也被称为低通元件。 (二)、电流与电压的关系 由电阻很小的电感线圈组成的交流电路，可以近似地看作是纯电感电路。 纯电感电路欧姆定律的表达式： U I= 感抗只是电压与电流最大值或有效值的比值，而不是电压与电流瞬时值的比值，即X≠ 华这是因为：和i的相位不同 设电流i为参考正弦量，电压：的瞬时值表达式为 △t 电压比电流超前90°，即电流比电压滞后90°。 (三)、功率 瞬时功率在一个周期内，有时为正值，有时为负值。 瞬时功率为正值，说明电感从电源吸收能量转换为磁场能储存起来。 瞬时功率为负值，说明电感又将磁场能转换为电能返还给电源。 瞬时功率在一个周期内吸收的能量与释放的能量相等。也就是说纯电感电路不消耗能量， 它是一种储能元件。 通常用瞬时功率的最大值米反映电感与电源之间转换能量的规模，称为无功功率，用L表 示，单位名称是乏，符号为Var,其计算式为 Q=UI=I'X1= 无功功率并不是“无用功率”，“无功”两字的实质是指元件间发生了能量的互逆转换，而 原件本身没有消耗电能。 实际上许多具有电感性质的电动机、变压器等设备都是根据电磁转换原理利用“无功功率” 而工作的。 例题一个0.7H的电感线圈，电阻可以忽略不计。 (1)先将它接在220V、50Hz的交流电源上，试求流过线圈的电流和电路的无功功率。 (2)若电源频率为500Hz,其它条件不变，流过线圈的电流将如何变化？ 解：(1)线圈的感抗：X1=2L=2×3.14×50x0.7=2202 1--20-1A 流过线圈的电流： X220 9=220×1=220Vam 电路的无功功率： (2)当f=500Hz时 X=2L=2×3.14×500×0.7=22002 U 220 =0.1A 2200 可见，频率增高，感抗增大，电流减小 【四、总结】