专题六 正弦交流电的基本知识（课件）-山东省职教高考《汽车电工电子基础》（高教版）专题复习讲练测

专题六 正弦交流电的基本知识 《汽车电工电子基础》（高教社） 专题复习讲练测 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 一.考纲/教学要求 二.知识点梳理和重点概念复习 三.习题讲解 四.高考链接 五.内容归纳小结 目录 考纲/教学要求 一 常见考点： 1.区分交流电和直流电的特点和区别,描述交流电的周期性变化和方向随时间变化。 2.幅值、相位和频率的定义与意义，如何计算和描述正弦交流电的三要素。 3.相位差的定义和作用，不同相位差下波形之间的关系。 4.有效值的概念及计算方法，有效值在交流电中的重要性和应用。 5.相量表示法的概念和图示方法，如何通过相量表示法描述电压或电流的大小和方向。 考纲/教学要求 一 考试要求： 1.能够准确区分交流电和直流电的特点，并理解交流电的周期性变化和方向随时间变化的基本机制。 2.掌握正弦交流电的三要素，包括幅值、相位和频率的定义和计算方法，并能够应用这些要素描述交流电波形特征。 3.理解相位差对交流电波形的影响，能够解释不同相位差下波形之间的关系。 4.熟悉有效值的概念及计算方法，理解有效值在描述交流电能量和功率时的重要性。 5.能够运用相量表示法描述正弦交流电的大小和方向，并能够应用相量计算和分析电压或电流信号。 考纲/教学要求 一 易考题型： 1.选择题：考察学生对交流电概述、正弦交流电的三要素、相位差、有效值、相量表示法等概念的理解。 2.填空题：要求学生根据区分交流电和直流电的特点和区别,描述交流电的周期性变化和方向随时间变化、幅值、相位和频率的定义与意义，如何计算和描述正弦交流电的三要素、相位差的定义和作用。 3.解析题：要求学生分析波形间的相位差关系，或根据相量表示法图示进行理解和解释。 考纲/教学要求 一 知识点思维导图 知识点梳理 二 知识点梳理： 1.交流电是指方向变化的电动势(或电压、电流),由于大多交流电都是周期性变化的,所以又将交流电定义成:大小和方向都随时间变化,并且在一个周期内的平均值为零的电动势(或电压、电流),或说交流电是交变电动势、交变电压和交变电流的总称。 2.交流电按变化规律可分为正弦交流电和非正弦交流电,如图3-1所示。 3.交流电的物理量用小写字母表示,如e、u、i等。交流电动势的图形符号与直流电动势的不同。如图3-2所示,图中标出的电动势e、电流i和电压u的方向为参考方向,它们的实际方向是不断反复变化的,与参考方向相同的半个周期为正值,与参考方向相反的半个周期为负值。交流电动势e又常写为es。 知识点梳理 二 知识点梳理： 知识点梳理 二 知识点梳理： 4.正弦交流电(简称为交流电),是指随时间按正弦规律变化的交流电,统称为正弦量。通常将某一瞬间交流电的值叫做交流电的瞬时值,可用解析式或波形图来表示。以电流i为例,正弦量的一般解析式(即瞬时值表达式） 知识点梳理 二 知识点梳理： 5.正弦交流电的三要素 （1）最大值 最大值是用来表示正弦交流电瞬时值变化范围的物理量,又叫振幅或峰值。用大写字母带下标 m 表示,如 Um、Im、Em 等。最大值是一个正数。 (2)角频率 用来表示正弦交流电变化快慢的物理量有频率、周期和角频率。 A.频率:交流电每秒钟变化的次数,用字母f表示,单位是Hz(赫[兹])。实际应用中还有kHz(千赫)、MHz(兆赫)等。 我国和世界上大多数国家的电力工业的标准频率(通常简称为工频)都是50Hz,也有少数国家(如美国和日本)的工频采用60Hz。 知识点梳理 二 知识点梳理： B.周期:交流电变化一周所用的时间,用字母T表示,单位是s(秒)。频率与周期是倒数关系.即f=1/T C.角频率:交流电每秒钟变化的电角度,用字母ω表示,单位是rad/s(弧度/秒)。由于交流电每变化一周所经过的电角度为2-rad,所以角频率和频率之间有如下关系式 知识点梳理 二 知识点梳理： (3)初相角 在正弦交流电的解析式中,角度(wt+p)叫相位角,简称相位,是决定正弦交流电在某一时刻所处状态的物理量;而初相角是指正弦交流电在计时起点t=0时的相位角值,也就是角度。相位角和初相角的范围都是(-π,+π],它有以下三种情况: (1)当>0时,表明正弦量在t=0时的值为正数,其波形图的零点在坐标原点左侧,与纵轴相差的电角度为p,如图3-4a所示。 (2)当φ<0时,表明正弦量在t=0时的值为负数,其波形图的零点在坐标原点右侧,与纵轴相差的电角度为φ,如图3-4b所示。 (3)当φ=0时,表明正弦量在t=0时的值为零,其波形图的零点与坐标原点重合,如图3-4c 所示。 综上所述,最大值、角频率和初相角各自反映了正弦交流电一个方面的特征,通过这三个量可以完整地表达一个正弦交流电,即可以画