资源简介

电路的功率因数学案
一、学习目标：
知识目标：理解功率因数的概念，明确提高功率因数的意义，掌握提高功率因数的方法。
能力目标：提高学生的综合分析能力，培养学生的专业技能和实践技能。
情感目标：激发学习兴趣，培养团结合作精神，增强节能意识。
二、学习活动设计：
1、根据实验原理图搭接实验电路：（可参照示教板）
实验原理图 示教板
2、分组实验：
（1）电容先不接入，给电路通电，点燃荧光灯。
( 2 ) 记录未接电容时各表的读数，算出cosφ值，填入数据记录表。
（3）画出c=0时的矢量图。
（4）并入电容，接通电源，在保持电源电压不变的情况下，将电容由1μF、4.75μF、7.75μF逐渐增大，观察记录各表的读数，并算出cosφ值，填入数据记录表。分别画出并联各电容时的矢量图。
实验数据记录表：
电容值 实验数据 计算值
（ F） P(W) U（V） I（A） IRL（A） IC（A） cosφ
0
1
4.75
7.75
矢量图分析：
①C=0 ② C=1μF ③C= 4.75μF ④C= 7.75μF
3、知识应用：
[例1]在220V、50Hz交流电源上接入感性负载，它消耗的有功功率为5KW，功率因数为0.6，若要将功率因数提高到0.85，应并联多大的电容器？并联补偿电容前后线路中的电流为多大？
[例2]一台容量S=100KVA的变压器，若λ=0.6,只能输出 KW有功功率。若λ=0.9,则能输出 KW有功功率，变压器的容量得到 利用。
三、达标练习：
并联电容前后各物理量的对比表：
物理量 并联C前 并联C后 变化情况
电压和电流的相位差
流过感性负载的电流
流过供电线路的电流
电路的有功功率
电路的无功功率
电路的视在功率
感性负载的功率因数
整个电路的功率因数
四、推荐作业：
基础题：教材P66一、8及二、7、8、9
提高题：
某发电站以22KV的高压输给负载4.4×104KW的电力，若输电线路的总电阻为10Ω， 试计算电路的功率由0.5提高到0.8时，输电线上一天少损失多少电能？
拓展题：
1.用矢量图分析能否用并联电感的方法提高电路的功率因数
2.上网查找实际生产生活中采用无功补偿的例子以及其它提高功率因数的方法。

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