複習提問 ：
一、正弦交流電的三要素是什麼？
答：1、最大值，就是正弦交流電的最大瞬時值,它表示了正弦交流電瞬時值的變化範圍。最大值等於有效值的倍。瞬時值用小寫字母表示，有效值用大寫字母表示，最大值用大寫字母加下標m表示。
2、頻率f,週期t和角頻率ω，表示正弦交流電瞬時值的變化快慢。
頻率是正弦交流電每秒鐘變化的次數。
週期是正弦交流電變化一周所用的時間。
角頻率是正弦交流電每秒變化的弧度數。
它們之間的關係是, ω=2лf=2л/t.
3.初相角φ，表示正弦交流電瞬時值在計時點t=0時的相位角。它實際上表示了正弦交流電的初始狀態。
二、正弦交流電有哪些表示方法?
答：1、解析法即三角函式法，用三角函式公式表示正弦交流電瞬時值隨時間變化關係。
2、曲線法即波形圖法，在面直角座標系中作出曲線來表示正弦交流電瞬時值的變化規律。該波形圖也可以從示波器上看到。
3、旋轉向量法也叫相量法，用乙個通過原點以逆時針方向旋轉的向量來表示正弦交流電，其實質是用旋轉向量在軸上的投影來表示正弦交流電。
三種方法都能完整地描述正弦交流電的三要素。
匯入新課小實驗:單相電動機, 去掉電容器後不能啟動.
為什麼呢?學完今天課程就明白了。
講授新課3-2 單相交流電路
單相交流電源接上負載，就構成單相交流電路，最簡單的單相交流電路只接入一種型別負載，分為純電阻電路純電感電路純電容電路。
本節課討論各型別最簡單電路中電流電壓之間數量關係相位關係及功率計算。
一、純電阻電路：只由電阻和交流電源構成的電路叫純電阻電路。如圖所示。
1、電壓u和電流i之間關係
實驗證明：任意時刻流過電阻r的電流i與它兩端的電壓u符合歐姆定律，即u=ir，設加在電阻r兩端的電壓為u=umsinωt，則i =um/ =imsinωt,可見，電壓電流最大值滿足歐姆定律，um=im r兩邊同除以，得u=ir, 即電壓電流有效值也滿足歐姆定律。
用示波器觀察發現，電壓i和電流u同時達到最大值和最小值，即電壓和電流同相位。電壓和電流同相位也可以用圖象法和相量法描述。
2、純電阻電路的功率
瞬時功率p =iu= imsinω = imum sin2ωt，可見，瞬時功率也隨時間變化，但不是正弦函式，在任一瞬間數值都為正值或0，說明純電阻電路始終在消耗電能，並轉換為熱能。因此，電阻元件r是一種耗能元件，瞬時功率在乙個週期內的平均值叫做平均功率。它是電阻實際消耗的功率，又叫有功功率，用字母表示p，單位為瓦特，簡稱瓦,符號w，用數學方法可推導計算出電阻消耗的平均功率為p= ui =umim/2
二、純電感電路 ：由電感線圈和交流電源構成的電路，線圈的電阻忽略不計，叫純電感電路。如圖所示。
1、電壓電流之間關係
設加在電感兩端的電壓為u時，流過的電流i為imsinωt，經數學推導計算，得u=imωlsin（ωt+900）= umsin（ωt+900），可見，則um=ωl*im，這一公式也叫歐姆定律，ωl叫感抗，用符號xl表示, x l=ωl=2лfl,它表示線圈自感電動勢對交變電流的阻礙作用，由公式可知，感抗
x l與ω和l成正比,因此，電感具有通直流阻交流通低頻阻高頻的特性，比較u和i，可見，電流和電壓瞬時值不符合歐姆定律，電壓超前電流900，這一現象也可從示波器上觀察到。
電壓和電流的相位關係也可用波形圖和相量圖描述。
2、電路的功率
瞬時功率p=i* u= im sinωt *um sin（ωt+900）= im sinωt*umcosωt=um*imsin2ωt=2u*isin2ωt可見，瞬時功率也是正弦量，其頻率是電源頻率的2倍，波形圖如圖，從功率公式和功率波形圖都可看出，在第乙個和第三個1/4週期，p〉0，說明電感線圈從電源獲取電能，並將它轉換為磁場能儲存起來，此時線圈起著乙個負載的作用；在第二個和第四個1/4週期，p<0，說明電感線圈把儲存的磁場能轉換成電能送回電源，此時線圈起著乙個電源的作用。在乙個週期之內，線圈並不消耗電能，因而p=0。只是與電源之間存在著能量交換，所以電感線圈也叫做儲能元件。
瞬時功率的最大值叫做無功功率q，q=um*im=2u*i，它反映了電感元件與電源之間能量交換的規模。在生產實踐中，無功功率並不是無用功率，而是占有很重要的地位，變壓器電動機等都是靠電磁能轉換進行工作的，沒有無功功率，這些裝置是無法工作的。
三、純電容電路：由電容器和交流電源構成的電路，忽略介質損耗時，叫純電容電路。如圖所示。
1、電壓電流之間關係
設加在電容器c兩端的電壓為u = umsinωt時，流過的電流為i，經數學推導計算，得i = ωcum sin（ωt+900） =imsin（ωt+900），可見im=ωcum，um=im*1/ωc,這一公式也叫歐姆定律，1/ωc叫容抗xc，它表示電容器c對交變電流的阻礙作用，由公式xc=1/ωc可知，容抗xc與電容量c和角頻率成反比，因此，電容器具有通交流阻直流，通高頻阻低頻的特性，比較i和u，可見，電流和電壓瞬時值不符合歐姆定律，電流i超前電壓u 900，這一現象也可從示波器上觀察到。
電壓和電流的相位關係也可用波形圖和相量圖描述。
2、電路的功率瞬時功率p =u * i = um sinωt * im sin（ωt+900）= umsinωt* im cosωt=um*imsin2ωt= 2u*i*sin2ωt也是正弦量，其頻率是電源頻率的2倍，從功率公式和功率波形圖都可看出，在第乙個和第三個1/4週期，p〉0，電容器從電源獲取電能，此時容器起著乙個負載的作用；在第二個和第四個1/4週期，p<0，電容器把儲存的電場能送回電源，此時電容器起著乙個電源的作用。在乙個週期之內，電容器並不消耗電能，因而有功功率p=0。只是與電源之間存在著能量交換，所以電容器也是儲能元件。
瞬時功率的最大值叫做無功功率q,q=um*im=2u*i，它反映了電容器元件與電源之間能量交換的規模。
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