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课 题 5-4 纯电感电路
教 学 目 标 理解电感及感抗的意义；掌握纯电感电路中电流、电压的关系 掌握纯电感电路中有功功率和无功功率的计算
教 学 重 点 感抗、有功功率、无功功率的计算
教 学 难 点 电压电流的相位关系
课 型 理论 授课时数 2课时
更新、补充删减内容 无
使用 教具
课外 作业 P63-64
课 后 体 会
授课日期 年 月 日 星期
教 学 过 程 设 计
【一、复习】 纯电阻电路电压、电流的相位关系；无功功率的计算 【二、引入新课】 先接通6V直流电源，可以看到HL1和HL2亮度相同。再改接6V交流电源，发现灯泡HL2明显变暗，这表明电感线圈对直流电和交流电的阻碍作用是不同的。 通过实验观察电感对交流电的阻碍作用引出感抗。 【三、讲授新课】 （一）、电感对交流电的阻碍作用 对于直流电，起阻碍作用的只是线圈的电阻；对于交流电，除了线圈的电阻外电感也起阻碍作用。电感对交流电的阻碍作用称为感抗，用XL表示。感抗的单位也是Ω。 感抗的大小与哪些因素有关呢？ （1）线圈的自感系数越大，感抗就越大。 （2）交流电的频率越高，线圈的感抗也越大。 感抗的计算式为 电感对交流电的阻碍作用，可以简单概括为：通直流，阻交流，通低频，阻高频。 因此电感也被称为低通元件。 （二）、电流与电压的关系 由电阻很小的电感线圈组成的交流电路，可以近似地看作是纯电感电路。 纯电感电路欧姆定律的表达式： 感抗只是电压与电流最大值或有效值的比值，而不是电压与电流瞬时值的比值，即 XL≠这是因为u和i的相位不同 设电流i为参考正弦量，电压u的瞬时值表达式为
电压比电流超前90 ，即电流比电压滞后90 。 （三）、功率 瞬时功率在一个周期内，有时为正值，有时为负值。 瞬时功率为正值，说明电感从电源吸收能量转换为磁场能储存起来。 瞬时功率为负值，说明电感又将磁场能转换为电能返还给电源。 瞬时功率在一个周期内吸收的能量与释放的能量相等。也就是说纯电感电路不消耗能量，它是一种储能元件。 通常用瞬时功率的最大值来反映电感与电源之间转换能量的规模，称为无功功率，用QL表示，单位名称是乏，符号为Var，其计算式为 无功功率并不是“无用功率”，“无功”两字的实质是指元件间发生了能量的互逆转换，而原件本身没有消耗电能。 实际上许多具有电感性质的电动机、变压器等设备都是根据电磁转换原理利用“无功功率”而工作的。 例题 一个0.7 H的电感线圈，电阻可以忽略不计。 （1）先将它接在220 V、50 Hz的交流电源上，试求流过线圈的电流和电路的无功功率。 （2）若电源频率为500 Hz，其它条件不变，流过线圈的电流将如何变化？ 解：（1）线圈的感抗 ： 流过线圈的电流 ： 电路的无功功率： （2）当f =500 Hz时 可见，频率增高，感抗增大，电流减小 【四、总结】

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