课程课题交流电路的功率课型新课授课时数2课时具体课题交流电路的功率投放时间教学目标知识目标：1•理解交流电路中有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念，明确提高功率因数的意义。2.掌握用并联电容器提高电路功率因数的方法。能力目标：通过小组合作提高学生合作能力德育目标：团结合作精神教学重点1.各种功率的计算以及功率因数的概念。教学难点提高电路功率因数的分析和电容值的计算。时间分酉教学设计及活动过程学法点拨回顾上节课内容：复习直流电路功率的计算方法从而引入本课题新课导入：新课讲授：交流电路的功率一、电路的功率瞬时功率：电压瞬时值u和电流瞬时值i的乘积称为瞬时功率。用p表示p豺i1.电阻元件上的功率(1)波形图法讨论：①作u、i的波形图；②作出p的波形图(2)函数法讨论：设u=URmsinst,贝心的⑷P=Ui=4m血⑷几血⑷P丄P—-^2UR4iI=URI2m2RR通常所说电器消耗的功率都是指有功功率。(4)结论：PO电阻元件是耗能元件；P=IUR(W),有功功率(平均功率)。2.纯电容电路的功率(1)(2)3.纯电感电路的功率(1)(2)(3)无功功率。4.RLC串联电路的功率(1)(3)P=URIUcos®U/cos®(2)Q二Q「QC=(UL-UC)IUIsin®视在功率：总电压有效值与电流有效值的乘积叫视在功率。S—UI,单位：V-A(伏安)、kV・A(千伏安)讨论：当cos®玉时，则电路消耗的功率与视在功率相等。、功率因(3—UI1-cos2①tRmm~2—URI一t/RIcos2st(3)平均功率(有功功率)：瞬时功率在一个周期内的平均值。用P表示。单位：W(瓦)、kW(千瓦)。波形图法讨论：①作u、i的波形图；②作出p的波形图函数法讨论：设u=UCmsinSt，贝i=Isin(st+90°)mp=i=UCsinstIsin(st+90°)Cmm—ImUCmsinstcosst——Isin2st—UIsin2st2mCmC结论：p=0,说明电容元件不消耗功率，它是储能元件。无功功率：瞬时功率的最大值。用QC表示。单位：var(乏)、kvar(千乏)。QC=UCI波形图法讨论：①作u、i的波形图；②作出p的波形图。函数法讨论：设i=Imsinst,则u=ULmsin(st+90°)P=i=ULmImsinStcosSt1=—UIsin2st2Lmm—ULIsin2st结论：p=，说明电感线圈不消耗功率，它是储能元件。QL=ULI(var),(4)当cos®删，则电路消耗的功率总小于视在功率；当cos®—0时，则电路的有功功率等于零，这时电路与纯电感、纯电容电路相同。(5)功率三角形S—\P2+Q2公式：PU1cos®QU1sin®S=UI适用于任何交流电路。申——电路总电压和总电流的相位差。电路的有功功率表示电路中所消耗的功率，电路的视在功率表示电源所能提供的功率。1.定义：电路的有功功率与视在功率的比值。它表示电能的利用率。)P九©os®=—S2.提高功率因数的意义（1）功率因数越大，贝y说明电源能量的利用率越高。例1：已知某发电机的额定电压为220V，视在功率为440KV.A,求（1）用该发电机向额定工作电压为220V,有功功率4.4千瓦，功率因素为0.5的用电器供电，问能供多少个用电器？（2）若把功率因数提高到1时，又能供多少个用电器？（2）在同一电压下，输送一定的功率，则功率因数越高，线路中的电流越小，因而线路上的损耗也越小。例2：一发电站以22千伏的高压输给4.4X104KW,的电力，若输电线路的总电阻为10欧，试计算电路的功率因数由0.5提高到0.8时，输电线上一天少损耗多少电能？3.提高功率因数的方法（1）在感性负载两端并联一只电容量适当的电容器可提高整个电路的功率因数。（2）作出相量图加以说明闾⑹例3：例3从上例可得出计算最佳电容值的公式：PC=-（tan申DT-tan申）U2®RL例4：在RLC串联电路中，已知电流为5A，电阻为30Q，感抗为40Q，容抗为800。求：（1）电路的阻抗；（2）该电路为什么性质电路？（3）电阻上的平均功率、无功功率；（4）电感上的平均功率、无功功率；（5）电容上的平均功率、无功功率;（6）电路的平均功率、无功功率和视在功率。练习：一、选择题1.正弦交流电路由两个部分并联或串联组成，每个部分的有功功率、无功功率、视在功率分别为S]和P2、Q2、S2，下列正确的是（）A.P=P]+P2B.Q=Q]+Q2C.S=S]+S2D.以上三式均不正确2.把一个30Q的电阻和80吓的电容器串联后，接到正弦交流电源上，电容器的容抗为40Q，则该电路的功率因数为（）A.0.6B.0.75C.0.8D.13.在电阻R与电抗X串联...
