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章节课题 6-1 正弦交流电及正弦交流电的产生 课时 2节
教 学 目 的 1. 熟练掌握：掌握交流电和正弦交流电的概念、方向以及正弦交流电
的产生方法。 2. 正确理解：正弦交流电的产生方法。 3. 一般了解：各种交流电的类型。
重点难点 重点：交流电和正弦交流电的概念和正弦交流电的产生 难点：正弦交流电的产生以及大小
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 P181 6-1-3 6-1-4
课 后 小 结 1.按正弦函数规律变化的电动势、电压、电流等交流电量统称为正弦交流电。 2.当发电机的转子在匀速旋转时，绕组中就输出正弦交流电。
教学内容 6-1 正弦交流电及正弦交流电的产生 教学目的 掌握：掌握交流电和正弦交流电的概念、方向以及正弦交流电
的产生方法。 理解：正弦交流电的产生方法。 了解：各种交流电的类型。 技能要求 掌握：会对正弦交流电的产生过程进行分析。 了解：各种交流电的应用。 教学内容 6-1 正弦交流电及正弦交流电的产生 6.1.1 正弦交流电 1.交流电 大小和方向都随时间作周期性变化、并且在一个周期内其平均值为零（在一个周期内正负半周的面积相等）的电压或电流，统称为交流电。图6-2是几种交流的波形。 图6-2 几种交流电波形
教学内容 2.正弦交流电 按正弦规律变化的电压或电流，称为正弦交流电（图6-2b）。正弦交流电有时也简称交流电。正弦交流电有着广泛地应用。我国的工业电力网采用的就是50Hz正弦交流电（又简称工频交流电），因为它有以下优点： （1）可以利用变压器升压或降压，便于电能的远距离输送； （2）交流电动机结构简单、成本低、电磁噪声小、使用维护方便； 可以通过整流将交流电变为直流电，供直流设备应用。 由于正弦交流电随着时间作周期性变化，因此交流电路和直流电路有着很大的区别。在直流电路中各种负载都可以用一个电阻来等效，然后利用电阻电路的计算方法来计算电路中的各个电量。在交流电路中，由于电流在交替变化，除了电阻元件可以通过交流电流之外，电容器也可以通过交流电。电容器在交流电路中由于不断地充电和放电，相当于电流在电容器中流动；电感线圈在直流电路中相当于短路，但在交流电路中，由于电流的变化使电感线圈产生自感电动势，这个自感电动势阻碍电流的流动，因此，电感线圈在交流电路中的作用与在直流电路中的作用有着本质的区别。 在交流电路中工作的各种电器以及电路器件（电路负载），根据其工作性质不同，可以用电阻、电容、电感来等效。电阻、电容、电感又称为交流电路的三大元件。 6.1.2 正弦交流电的产生 图所示是发电机的正面示意图。 图中转子具有一对N 、S 磁极，磁极的表面制造的比较特殊，使磁感应强度相对绕组按正弦规律分布；A、B 是绕组的两个有效边，固定在定子上，两个端点接负载，图中虚线表示绕组的背面连在一起。 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）。与导体和绝缘体具有能或不能传导电流那样非常明显的性质相比，半导体的导电能力则会根据周围状态（或条件）改变其性质。如温度升高，光照增强，掺杂质等均会使半导体的导电能力大为增强。 2. 半导体的分类 纯净的半导体称为本征半导体。在纯净半导体中掺入杂质元素后，使导电性能增强的半导体,称为杂质半导体，根据掺入杂质的不同，可得到二种不同类型的半导体：N型半导体和P型半导体。各种半导体之间的关系如图1.1.1所示。
教学内容 下面分析转子按逆时针方向匀速转动，绕组切割磁力线产生感应电动势的情况： 当α =0，转子的中性面扫过绕组的A、B 边，由于此时绕组的A、B边不切割磁力线，绕组中没有感应电动势。 当α =90o ，扫过绕组的A、B边磁感应强度最大，绕组中的感应电动势也最大，电流方向为A流出，B 流进。 当α ＞180o，对于绕组而言，磁极已经反向，绕组中的感应电动势亦反向，即A 为流进，B 为流出。 当α =270o，绕组中的感应电动势达到负的最大值。 当α =360o ，转子转过了一个周期，转子的中性面又经过绕组，其感应电动势为零。 根据转子磁极表面的磁感应强度相对绕组按正弦规律变化，即B=Bmsinα 又根据电磁感应公式 ：E＝B l υ， e=υlBmsinα=Emsinα 式中υ ——转子的旋转速度； L ——绕组的A B 有效边长度之和； Em——感应电动势的最大值。 输出电压的表达式为u=Umsinα 当发电机的转子在匀速旋转时，绕组中就输出正弦交流电。由上式可见，发电机的输出电压是转子旋转角度的函数。 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）。与导体和绝缘体具有能或不能传导电流那样非常明显的性质相比，半导体的导电能力则会根据周围状态（或条件）改变其性质。如温度升高，光照增强，掺杂质等均会使半导体的导电能力大为增强。 2. 半导体的分类 纯净的半导体称为本征半导体。在纯净半导体中掺入杂质元素后，使导电性能增强的半导体,称为杂质半导体，根据掺入杂质的不同，可得到二种不同类型的半导体：N型半导体和P型半导体。各种半导体之间的关系如图1.1.1所示。

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