6.5 电阻、电感、电容在交流电路中的特性 教案 -2023-2024学年高一下学期（中职）物理《电工基础与技能》（机工版·第2版）

章节课题 6-5 电阻、电感、电容在交流电路中的特性 课时 2节 教 学 目 的 1. 熟练掌握：纯电阻、纯电感电路、纯电容电路电压与电流之间的关系。 2. 正确理解：感性电路、容性电路的特点。 3. 一般了解：无功功率的特点。 重点难点 重点：电阻、电容、电感三大电路元件中的电压电流关系及电路性质 难点：纯电容、电感电路电压与电流之间的关系 教学方法 课堂讲授与练习相结合，综合学生实际，适当处理教材，因材施教，讲解问题时力求清晰明了，注意引导学生对本课程的兴趣和调动学生的学习积极性，并通过练习加深对所学知识的理解与掌握，尽可能达到好的教学效果，以提高学生的理论水平。 教具及参考书 1.《电工基础》 李梅主编 机械工业出版社 2.《电工电子技术基础》 王兆义主编 高等教育出版社 3.《电工基础》 谭恩鼎主编 高等教育出版社 4.《电工基础》 薛涛主编 高等教育出版社 作业 P184 6-3-4 6-3-5 6-3-6 课 后 小 结 1.纯电阻电路电阻中电流与电压同相位，即它们的初相角相等。电流和电压的瞬时值、最大值、有效值都服从欧姆定律。 2.电感中电压超前电流90o 电角，是电感的一个重要特性 。电流和电压的有效值服从欧姆定律 。 3.电容中电流超前电流90o电角，。电流和电压的有效值服从欧姆定律。 教学内容 6-5 电阻、电感、电容在交流电路中的特性 教学目的 掌握：纯电阻、纯电感电路、纯电容电路电压与电流之间的关系 理解：感性电路、容性电路的特点。 了解：无功功率的特点。 技能要求 掌握：电路的相量图的绘制。 了解：容性电路、感性电路的应用。 教学内容 6-5 电阻、电感、电容在交流电路中的特性 6.5.1 纯电阻电路 1．电流与电压之间的关系 电路如图所示。设电阻两端电压按正弦规律变化， u = Um sin ωt，根据欧姆定律 则电流为 Im sin ωt 式中，Im ，等式两边同除以 ，有 纯电阻电路 由以上分析，可得两点结论： （1）电阻中电流与电压同相位，即它们的初相角相等， 矢量图和波形图如图所示。 （2）电流和电压的瞬时值、最大值、有效值都服从欧姆定律，即 教学内容 例： 已知一电阻炉，其两端的电压有效值U = 220 V，电阻丝的等效电阻 R =10 Ω，电阻丝的电感忽略不计，求电阻炉的电流有效值I。 解： 6.5.2 纯电感电路 1．电压与电流有效值之间的关系 电感器件在交流电路中，有效值符合欧姆定律，用公式表示为：UL=XL I 式中，XL— 比例系数， 称为电感的感抗，它在交流电路中起阻碍电流流动的作用。 试验和理论都证明，电感的感抗XL是电感量L 和电压角频 率ω（f）的函数，其表达式为XL= ω L 式中：当ω的单位为1/s（1/秒）、L的单位为H（亨）、 则XL 的单位为Ω 。由（6-15）式可见，电感量L越大、 电压的角频率ω 越高，XL 就越大；如果电流为直流电， ω= 0 ，则XL=0 ，即电感在直流电路中不起作用。 2．电压与电流瞬时值之间的关系 设电感中电流按正弦规律变化：i = Im sin ωt ，根据电感的自感原理，电感中的电流发生变化时，在电感的两端产生自感电动势，自感电动势的大小与电流的变化率成正比，其值为eL =－L 则自感电压为 uL= －eL=L 根据电感的自感原理，正弦电流的变化率大，自感电压大；变化率小，自感电压小；变化率为0，自感电压为0。 教学目的 掌握：二极管的基本特性；二极管和三极管器件的外形和电路符号；三极管的电流分配关系。 理解：二极管的伏安特性曲线和主要参数；三极管的放大作用和主要参数。 了解： 三极管场效应管的结构，场效应管的分类。 技能要求 掌握： 万用表判别二极管和三极管的质量和电极的方法。 了解： 场效应管的保存、取用、焊接的操作要领。 教学内容 1.1 晶体二极管 1.1.1半导体的基本知识 1. 什么是半导体? 半导体是介于导体和非导体之间的物质（如硅和锗）。与导