RC串聯(lián)電路的阻抗

1、平山縣職業(yè)教育中心教案首頁編號(hào)：6號(hào) 授課教師：宋翠平 授課時(shí)間：5月 課題串聯(lián)電路的阻抗課時(shí)1課時(shí)授課班級(jí)電13-2班上課地點(diǎn)電13-2班教室教學(xué)目標(biāo)能力(技能)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、能理解電路的阻抗2、能掌握電路的功率3、能解決生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題1、掌握電流、電壓間數(shù)量關(guān)系2、掌握電路的阻抗3、掌握電路的功率教學(xué)重點(diǎn)掌握電路的阻抗教學(xué)難點(diǎn)掌握電路的功率教學(xué)方法小組學(xué)習(xí)法、示范教學(xué)法、講授、問題引導(dǎo)法等教學(xué)反思學(xué)生接受知識(shí)效果良好，作業(yè)質(zhì)量較高，加強(qiáng)學(xué)生理解能力的培養(yǎng)，著重實(shí)踐操作。步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動(dòng)時(shí)間分配明確目標(biāo)一、明確目標(biāo)：教師解讀學(xué)習(xí)目標(biāo)二、引入 任務(wù)1： 分析RC串聯(lián)

2、電路應(yīng)把握的基本原則？1、串聯(lián)電路中電流處處相等，選擇正弦電流為參考正弦量。2、電容元件兩端電壓uC相位滯后其電流iC相位/2。教師講解RC串聯(lián)電路電壓間的關(guān)系？講授(口述) 演示啟發(fā)提問討論展示 實(shí)物展示課件 板書個(gè)別回答 小組討論 代表發(fā)言 7分鐘操作示范一、教師講解RC串聯(lián)電路的阻抗對 進(jìn)行處理，得：式中U電路總電壓的有效值，單位是伏特，符號(hào)為V；I電路中電流的有效值，單位是安培，符號(hào)為A；|Z|電路的阻抗，單位是歐姆，符號(hào)為。其中。|Z|是電阻、電容串聯(lián)電路的阻抗，它表示電阻和電容串聯(lián)電路對交流電呈現(xiàn)阻礙作用。阻抗的大小決定于電路參數(shù)（R、C）和電源頻率。阻抗三角形與電壓三角形是相似三

3、角形，阻抗角也就是電壓與電流的相位差的大小為的大小只與電路參數(shù)R、C和電源頻率有關(guān)，與電壓、電流大小無關(guān)。二、教師講解RC串聯(lián)電路的功率將電壓三角形三邊同時(shí)乘以I，就可以得到功率三角形，如圖4所示。在電阻和電容串聯(lián)的電路中，既有耗能元件電阻，又有儲(chǔ)能元件電容。因此，電源所提供的功率一部分為有功功率，一部分為無功功率。且，視在功率S與有功功率P、無功功率Q的關(guān)系遵從下式：電壓與電流間的相位差是S和P之間的夾角。 教師示范課件演示教師提問課件板書演示學(xué)生搶答小組搶答10分鐘合作學(xué)習(xí)任務(wù)2 學(xué)生分析討論試做下面習(xí)題：在電子技術(shù)中，常常用到下圖所示的電阻、電容串聯(lián)電路。其中C=10F，R=1.5K,輸

4、入電壓Ui=5V,頻率f=100Hz。求：UC及輸出電壓U0各是多少？ui與u0的相位差是多少？分析：該電路為RC串聯(lián)電路，輸出電壓為電阻兩端的電壓。要求電容兩端和輸出端電壓，則要先求電容的容抗，由阻抗三角形求出總阻抗，再根據(jù)歐姆定律求出電流，問題就迎刃而解。解：電路中的容抗為：XC=1/2fC=1/（2×3.14×100×10×10-6）159由阻抗三角形求得電路阻抗為：z =（XC2+R2）1/2=（1592+15002）1/21508電路中電流的有效值為：I=U/z=5/10583.32×10-3A電容兩端的電壓為：UC=IXC=3.32

5、×10-3×1590.53V輸出電壓就是電阻兩端的電壓：U0=UR=IR=3.32×10-3×1500=4.98V電流i超前輸入電壓ui的相位為：=arctan(XC/R)=arctan(159/1500)=6.10由于i與u0同相，所以u(píng)0超前ui 6.10。任務(wù)3學(xué)生分析討論試做下面習(xí)題：在電子技術(shù)中，常遇到RC移相式振蕩器。在如圖所示的RC串聯(lián)移相電路中，電容C=0.12F，輸入正弦電壓頻率f=100Hz，電壓有效值為1V。要使輸出電壓u0滯后輸入電壓ui 600，試問電阻R的值應(yīng)為多少？輸出電壓有效值是多少？解：該電路為RC串聯(lián)電路，根據(jù)題意，以

6、電流為參考正弦量，uR與i同相，u0（也就是電容器兩端的電壓uC）滯后I 900，ui超前u0 600。作出電流、電壓相量圖，如圖所示。因?yàn)?600=900，所以=900-600=300。由阻抗三角形可知：tan=XC/R所以電阻的阻值為：R=XC/tan=1/2fCtan=1/(2×3.14×100×0.12×10-6×tan300)23000輸出電壓U0的大小為：U0=Uisin=1×sin300=0.5V任務(wù)4學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的知識(shí)點(diǎn)1、RC串聯(lián)電路電壓間的數(shù)量關(guān)系為。2、RC串聯(lián)電路的阻抗。3、電壓與電流的相位差的大小為。的大小只與電路參數(shù)R、C和電源頻率有關(guān)，與電壓、電流大小無關(guān)。4、RC串聯(lián)電路的功率：有功功率為：P=I2R；電路的無功功率為：QC=I2XC；電路中的視在功率為：S=UI。啟發(fā)誘導(dǎo)重點(diǎn)講解個(gè)別指導(dǎo)課件板書個(gè)人操作小組操作20分鐘展示評(píng)價(jià)一、展示結(jié)果展示