【江苏】2015-2016学年中职电工基础（主编周绍敏 高教版）教案：13.2 RC电路的瞬态过程.docVIP

授课课时 2 授课形式 讲练结合 授课章节 名称 第十三章 第2节 RC电路的瞬态过程 使用教具 计算机 教学目的 1、了解RC电路充放电过程中电压、电流的变化规律 2、掌握时间常数的概念 教学重点 了解RC电路充放电过程中电压、电流的变化规律 教学难点 了解RC电路充放电过程中电压、电流的变化规律 更新、补 充、删节 内容 课外作业 教与学 P142 12 13 教学后记 授课主要内容或板书设计 复习: ? 电压、电流初始值的计算 新授: RC电路的充电 实验分析 充电过程分析 曲线图 二、RC电路的放电 1、实验分析 2、充电过程分析 3、曲线图 课 堂 教 学 安 排 教学过程 主 要 教 学 内 容 及 步 骤 RC电路的充电 如图，开关S闭合时，由于uC(0() = 0，所以uC(0+) = 0，uR(0+) = Us，该瞬间电路中的电流为i(0+)=Us/R 电路中电流开始对电容器充电，uC逐渐上升充电电流i逐渐减小，uR也逐渐减小。当uC趋近于Us，充电电流i趋近于0，充电过程基本结束。理论和实践证明，RC电路的充电电流按指数规律变化。 其数学表达式为 式中 ( = RC 称为时间常数，单位是秒(s)，它反映电容器的充电速率。( 越大，充电过程越慢。当t = (3 ~ 5)( 时，uC为(0.95 ~ 0.99)E，认为充电过程结束。当t = ( 时，瞬态过程变化了总变化量的67%,下余37%。 uC和i的函数曲线如图13-4所示。 例1在图13-4所示的电路中，已知E = 100 V，R = 1 M(，C = 50 (F。问：当闭合后经过多少时间电流减小到其初始值的一半。 解：( =RC = 50 s i(0+)的一半为 0.5A 即 t/50=0.693 查指数函数表， 二、RC电路的放电 如图所示，电容器充电至uC =U0后，将S扳到b，电 容器通过电阻R放电。电路中的电流及都按指数规律变化，其 数学表达式为 ( =RC是放电的时间常数。 uC和i的函数曲线如图13-6所示 【例2】图13-8所示电路中，已知C = 0.5 (F，R1 = 100 (，R2 = 50 k(，E = 200 V当电容器充电至200 V，将开关S由接点1转向接点2，求初始电流、时间常数以及接通后经多长时间电容器电压降至74 V？ 解： ( = R2C = 50 ( 103 ( 0.5 ( 10(6 s = 25 ms 求得 t/( = 1 t = ( = 25 ms 小结: RC电路的充放电的时间常数( = _________， 称为_________，单位是_________，它反映电容器的充电速率。( 越大，充电过程越_________。当t = _________( 时，认为充电过程结束 ? 2