RLC串联电路教案

课题：R-L-C串联电路科目：《电工基础》课型：新课课时：45分钟授课教师：王志庆授课地点：多媒体教室授课班级：电子信息074授课时间：2008年5月7日下午第一节芜湖市职教中心市级公开课教学设计教学目标知识目标：1、了解R-L-C串联电路的分析方法2、掌握R-L-C串联电路的相位关系3、掌握R-L-C串联电路的性质特点及计算公式能力目标：1、培养学生勇于发现、主动探索的科学精神和观察、思维能力。2、通过公式推导和例题等培养学生的逻辑思维和分析和解决问题能力。情感目标：通过实际问题的提出与讨论，强调尊重科学和精确细心的科学态度，树立学习信心，激发学习兴趣，提高自信心，巩固专业思想。教学重点、难点重点：R-L-C串联电路的性质特点及计算公式难点：R-L-C串联电路的相位关系课前反思本节课内容主要是重点学习R-L-C串联电路的基本性质特点，本课教学内容是本章也是全书的一个重点,它既是前面三节纯电阻、纯电感、纯电容电路的延续和拓展,又是学习后面相关电路的基础,起着承上启下的作用。更是以后要学习的交流电动机、变压器和电子技术的重要基础。本节课学习我准备体现出以“学生为主体，教师为主导”的教育思想，注重诱导启发学生思维，激发学生的主动性与创造宽松和谐的教学氛围，并且借助于多媒体演示加强直观性和形象性，使学生掌握一定的思维方法和理解识记能力，运用已知探求新知，从而培养独立获取知识的能力。引导学生思维向纵深发展，使自己的教学行为得到有效跟进，那么可以预期收到比较好的教学效果。使学生在能动的创造中不断追求与实现自身价值，提高自信心，巩固专业知识。教学设想1．点拨、讨论、讲析相互结合，引导学生学习知识点，积极调动学生参与课堂教学；2．针对教学中重、难点，拟采用多媒体演示的方式讲解教学内容，达到形象、直观的效果，从而进一步巩固所学知识点。教学用具多媒体教学仪器学情分析任教班级属电子与信息技术专业学生，大多数学生上进心强，学习态度端正，但是缺乏良好的学习习惯和一定的探索研究问题的能力。加之初中基础知识学习不牢固，因此课堂接受能力差。古人云，授人以鱼，供一饭之需；教人以渔，则终生受益无穷。所以，我认为在教学中针对重点难点，借助于多媒体演示加强直观性和形象性，使学生能够掌握一定的思维方法和理解识记能力，运用已知探求新知，从而培养独立获取知识的能力。此外，在教学过程中对不同层次的学生分别提出不同的基本要求，尽量多与实际相联系，让学生真正体会到电工学对实际的指导作用，从而激发学生的求知欲望和学习热情。教学内容及课时大致分配：（一）导课5分钟（二）学习内容35分钟一、端电压与电流的相位关系二、端电压与电流的大小关系（三）课堂小结及课后作业5分钟步骤教师活动学生活动设计意图复习提问引入新课主题展开教师引导观察在纯电阻电路中：在纯电感电路中：在纯电容电路中：【板书】R-L-C串联电路定义：由电阻、电感和电容相串联所组成的电路，叫做R-L-C串联电路【投影】学生思考回答学生观看投影内容学生观察思考教师设问，为引入后续新课内容铺垫利用多媒体营造氛围，创设情境，激发学生的学习兴趣步骤教师活动学生活动设计意图启发思考师生讨论教师点拨引出结论【分析】设：电路中通过的正弦交流电流为tSiniImA则：电阻两端的电压为tmUuRRsinV电感两端的电压为)90sin(0tUumLLV电容两端的电压为)90sin(0tUcumcV所以，电路两端的电压为：cLRuuuu【板书】一.端电压与电流的相位关系【讲析】由上述分析知，在R-L-C串联电路中，电阻、电感与电容元件的串联交流电路，各元件通过同一电流。在相位上电阻两端电压与电流同相，电感两端电压超前电流900，电容两端电压滞后电流900，因此，电感上的电压与电容上的电压是反相的。上面各量的最大值及有效值符合欧姆定律，即：所以，R-L-C串联电路的性质是由两个分量决定的，由于串联电路中电流相等，UL=XLI，UC=XCI，因此，电路的性质实际上是由XL和XC的大小来决定的。学生思考配合教师完成电路分析学生思考共同分析，配合教师完成归纳小结。学生思考问题，与教师共同解疑通过多媒体课件展示，让学生充分体会到探索知识的乐趣。为后续教学内容做铺垫RIUIURmRmLLmLmXLIUIUCCmCmXCIUIU1步骤教师活动学生活动设计意图启发提问师生共同讨论教师设疑引入新知教师小结得出结论引入新知【投影】ULURIUC【板书】1、当XLXC时，则ULUC,端电压应为三个分电压的相量和，如图：【投影】【讲析】由图知：端电压比电流超前一个小于900的角，电路呈感性，叫做电感性电路。端电压与电流的相位差为：0【板书】2、当XLXC时，则ULUC,则相量关系如图：投影加深印象学生观看投影观察思考学生观看投影观察思考提示学生，注意重点通过投影有更加直观的理解通过提示，引出下一步新的知识点RXXarctgUUUarctgCLRCL步骤教师活动学生活动设计意图教师小结得出结论引入新知教师小结得出结论引入新知【讲析】由图知：端电压比电流滞后一个小于900的角，电路呈容性，叫做电容性电路。0【板书】3、当XL＝XC时，则UL＝UC,则相量关系如图：【讲析】由图知：电感两端电压和电容两端电压大小相等，相位相反，所以端电压等于电阻两端电压，U=UR，电路呈阻性，这种状态又叫做串联谐振。=0【板书】二.端电压与电流的大小关系【讲析】由图知，电路的端电压与各分电压构成一个直角三角形，称为电压三角形。由几何关系知，斜边为端电压，两个直角边：一个电阻两端的电压UR，一个是电感与电容两端电压之差∣UL—UC∣。【公式推导】式中：ZXXRCL22)(学生观看投影观察思考配合教师完成归纳小结，同时巩固新知识提示学生，注意重点帮助学生巩固知识RXXarctgUUUarctgCLRCLRXXarctgUUUarctgCLRCL步骤教师活动学生活动设计意图讲解分析讲解分析IZU此式为R-L-C串联电路欧姆定律的表达式|Z|也具有对电流起阻碍作用的性质，其单位是欧姆（Ω），称之为电路的阻抗。感抗和容抗之差叫做电抗，用X表示，X=XL—XC，单位也是欧姆（Ω）【讲析】将电压三角形各边除以电流I可得到另一个直角三角形——称为阻抗三角形。【投影】【讲析】电压三角形与阻抗三角形是相似形，|Z|与R的夹角也叫做阻抗角，它是端电压与电流之间的相位差。【例题分析】RLC串联电路，已知R=30,L=127mH,C=40F,电源电压u=220√2(sin314t+20º)V求:(1)电路的感抗、容抗和阻抗；(2)电流有效值及瞬时值的表达式，端电压与电流之间的相位差；(3)各部分电压。配合教师完成公式的推导和归纳学生观察思考配合教师完成学生思考问题，与教师共同解疑运用已知探求新知，从而培养学生独立获取知识的能力。引导学生思维向纵深发展，使自己的教学行为得到有效跟进通过实例进一步加深学生对新知识点的记忆IUXXRzCL22)(22XRzRXXarctgUUUarctgCLRCL步骤教师活动学生活动设计意图启发提问师生共同讨论师生讨论教师点拨引出结论【分析解题】(1)感抗容抗阻抗(2)电流有效值相位差电流瞬时值(3)电阻端电压电感端电压电容端电压【课堂小结】1、当XLXC时，φ0表示u领先i－－电路呈感性当XLXC时，φ0表示u落后i－－电路呈容性当XL=XC时,φ=0表示u、i同相－－电路呈电阻性2、I=U/∣Z∣X=XL—XC【课后练习】书P1454、（3）学生思考配合教师完成电路分析学生思考，配合教师完成归纳小结。通过多媒体课件展示，让学生充分体会到探索知识的乐趣。使学生在能动的创造中不断追求与实现自身价值，提高自信心，巩固专业知识。通过课外探究进一步加深学生记忆，便于后续内容的学习通过练习掌握学生的认知程度(1)感抗40101273143LXL容抗阻抗80)1040314(/116CXC50)(22CLXXRZAZUI4.450/220/)5320314sin(24.4tiAt)33314sin(24.4VRIUR132304.4VXIUCC352804.4VXIULL176404.422XRzRXXarctgUUUarctgCLRCL)(53电容性RXXarctgCL【教学反思】：本节课为市级公开课，就这节课而言，从准备到完成共历时一个多月。在这段时间里，我或是在电脑前修改课件，或是与同事们共议课程。我真实地感受到上好一节课的不容易，更加对教师这个行业倍加热爱。通过这节课我觉得学生在语言表达、协作能力、探究能力、应变能力上都有了很大的提高。课完成的那刻看着学生们脸上学有所成的笑容，我真的觉得他们好可爱。我也深深领悟到今后的教学必须从学生发展出发更贴近学生。那种一味的教师教、学生听的教学模式一定要改变，把学生被动地学习转变为主动地探究、交流，最大限度的让课堂“活”起来。本节课教学中我认为也存在如下不足之处：1、课堂教学中有一定的师生互动，但是缺乏浓厚的课堂氛围；2、在教学方法上受客观条件的限制，还没有较大的创新与突破来调动学生的注意力。。在平时的教学中，要培养学生“问题提出”的意识及能力，我认为要注重做到：营造适合“问题提出”的民主环境，留足发展“问题提出”能力的时空，鼓励大胆发问。让学生带着问题走进课堂，带着更深刻、甚至更多的问题走出课堂，这样才能更好地培养学生的创新能力，而不把学生培养成为驯服的工具。今后的教学中，我认为在发扬长处之外，不足之处有待于注意改进，从而提升自己的教学水平，进入更优化的教学状态。我想学生的进步才是老师最愿意看到的。