RL RC串联电路 教案 全国中职学校骨干教师培训教案

2007年全国中职学校骨干教师培训教案作者姓名綦英所在单位山东省青岛市城阳职专职称中学一级教师课程名称电工电子技术及应用专业班级电气技术应用专业适应对象中职一年级课题R-LR-C串联电路课时2教学目标知识目标1、加深理解RL、RC串联电路中u、i的大小关系。2、加深理解RL电路中电压超前电流的特性和RC电路中电压滞后电流的特性。3、学会使用示波器观察两正弦量之间的相位差。能力目标培养学生观察和分析问题的能力以及动手操作和数据处理能力情感目标通过本节课的教学，充分发挥学生的主观能动性，激发学生的学习热情，培养学生严谨治学的态度，及安全意识。教学重点RL、RC串联电路中u、i的大小、相位关系教学难点实验数据的测量教材分析《电工电子技术及应用》是高等教育出版社出版杜德昌主编的教材，是工类学科的学生学习电类专业课程的前提基础课程，通过学习该课程，能使学生产生学习电类课程的兴趣，在能力方面可以引导学生对线路进行分析，提高学生分析问题和解决一般电路问题的能力；通过采用理论实验一体化的教学方法对RL、RC串联电路进行分析，学生在熟悉了示波器等仪器的使用后，通过测量RL、RC串联电路参数分析理解RL、RC串联中u、i的大小、相位关系，通过多种媒体引领学生树立正确的学习观点，并养成探究知识的习惯。教学方法实验法、讨论法、项目教学法、再现法、总结法等教学过程教学方法时间安排[组织教学]稳定学生情绪，组织准备想一想：1、纯电阻、纯电感、纯电容电路中电压和电流的关系是怎样的？2、示波器使用前需调至“常规五处，“常规五处”指什么？3、双踪示波器测量相位差的方法、步骤是什么？4、如何从示波器上判断两同频率正弦信号波形的超前或滞后？问一问：1、RL、RC串联电路中各元件两端的电压与端电压的关系？何为电压三角形？端电压与电流的大小关系？2、RL、RC串联电路中端电压与电流的相位关系？[导入新课]实验探究：一、探究注意事项重中在强调安全和操作注意事项二、探究过程通过实验探究RL、RC串联电路相关物理量的关系。（详见实验报告）三、探究结论1.RL串联电路中端电压与总电流大小关系：U2=U+U相位关系：端电压超前电流Φ角2.RC串联电路中端电压与总电流大小关系：U2=U+U相位关系：端电压滞后电流Φ角四、小结1、对学生的整个实验过程进行评价总结；2、强调实验结论。五、作业1、画出RL、RC串联电路中各分电压与端电压及电流的相量图，并根据相量图分析u、i的大小、相位关系。2、思考实验中改变信号频率，对信号的幅度和相位差会产生影响吗？为什么？3、完成实验报告，预习下一节内容，[板书]（略）UCUCUU电压三角形ΦULΦU电压三角形UI=U／ZI=U／Z电压超前电流Φ角电压滞后电流Φ角再现法再现法项目教学法实验法讨论法问题探索法总结法综合和分析1分钟4分钟2分钟5分钟51分钟15分钟10分钟2分钟实验报告实验名称RL、RC串联电路的研究（大小、相位）实验场所电工电子实验室教材电工基础实验课时1一、实验目的1.理解RL、RC串联电路中u、i的大小关系。2.加深理解感性电路中电压超前电流的特性和容性电路中电压滞后电流的特性。3.学会使用示波器观察两正弦波之间的相位差。二、实验接线图iCH1iCH1正LuL正弦弦RuR波uCH2波uCH2信RuR信号号LuL图1-1RL串联电路图1-2RL串联电路iCH1iCH1正CuC正弦弦RuR波uCH2波uCH2信RuR信CuC号号图2-1RC串联电路图2-2RC串联电路三、实验设备与器材1.电工实验工作台1台2.双踪示波器1台3.电阻R1=100Ω，R2=510Ω，R3=1KΩ3只4.电感线圈10mH1只5.电容器0.1μF1只6.导线若干四、实验内容1、RL串联电路（1）a、按图1-1接线，使R=R1，接通电源，将uR、u分别接至示波器CH1、CH2输入端。(因为uR=Ri，i的波形与uR波形相似。)调节示波器各有关旋钮、开关，使波形清晰稳定，读取URm、Um的值并记入表1中,观测计算i、u之间的相位差并记入表1中，判断i、u之间的相位关系,写在相应表格后面。b、变换一下元件的位置（R、L对调）如图1-2，再来测量，即测电感上电压ULm，读数记入表1中。（2）改变电阻，使R=R2，电路其他参数均不改变，重做上述实验（1）的内容。（3）改变电阻，使R=R3，电路其他参数均不改变，重做上述实验（1）的内容。2、RC串联电路（1）a、按图2-1接线，使R=R1，接通电源，将uR、u分别接至示波器CH1、CH2输入端。(因为uR=Ri，i的波形与uR波形相似。)调节示波器各有关旋钮、开关，使波形清晰稳定，读取URm、Um的值并记入表2中,观测计算i、u之间的相位差并记入表2中，判断i、u之间的相位关系,写在相应表格后面。b、变换一下元件的位置（R、C对调）如图2-2，再来测量，即测电容上电压UCm，读数记入表2中。（2）改变电阻，使R=R2，电路其他参数均不改变，重做上述实验（1）的内容。（3）改变电阻，使R=R3，电路其他参数均不改变，重做上述实验（1）的内容。五、实验记录表1电阻R峰值U²Lm+U²RmU²m相位差UURmUm垂直因数所占格数数值垂直因数所占格数数值垂直因数所占格数数值观测值计算值R1R2R3表2电阻R峰值U²Cm+U²RmU²m相位差UCmURmUm垂直因数所占格数数值垂直因数所占格数数值垂直因数所占格数数值观测值计算值R1R2R3六、实验分析与思考1.分析表1中的实验数据，说明RL串联电路中U²Lm+U²Rm与U²m的关系。2.分析表2中的实验数据，说明RC串联电路中U²Cm+U²Rm与U²m的关系。3.分析检验实验数据是否满足U2=U+U及U2=U+U的关系？相位差的观测值与计算值是否相等？4.3中若有误差，试分析产生误差的原因。5.思考RL串联电路中端电压与总电流大小关系是怎样的？相位关系又是怎样的？6.思考RC串联电路中端电压与总电