5.3电感和电容对交变电流的影响_说课稿
5.3 电感和电容对交变电流的影响
B.B灯比原来亮
A
C
C.C灯和原来一样亮
B
L
D.C灯比原来亮
C
R
~
自
前
级~
~
输
入
~低频
向
C
后
~级
~输 高频 出
结论:通交流,隔直流,通高频,阻低频。
小结
一、电感对交变电流的阻碍作用
通直流 ,阻交流 低频扼流圈(L大) 通低频, 阻高频 高频扼流圈(L小)
二、电容对交变电流的阻碍作用
通交流 ,隔直流 隔直电容器 通高频 ,阻低频 高频旁路电容器(C小)
学以致用
1、如图所示,线圈的自感系数L和电容器的电容 C都很小(如L=100μH,C=100pF)。此电路的主要
二.电容对交流电的阻碍作用
2、应用
(1) 隔直电容:隔直流,通交流。
在电子技术中,声音、图像等信号都有要变成交流来
处理。微弱的信号电流往往需要经过几级放大,在某
级放大之后,要把信号送
到下级,但两级的直流工作状
态不能相互影响。这时可以在 两级之间接入右图所示的电路, 图中的电容器称为耦合电容器。
自
前 级 输
2. 改变电容大小和频率高低观察现象 结论:电容越大、频率越高,阻碍作用越小。
二.电容对交流电的阻碍作用
1、容抗XC (1)反映电容对交流的阻碍作用
电容器的电容 C (2)影响容抗大小的因素 交变电流的频率 f
电容越大,交流的频率越高,电容器对交流的阻 碍作用就越小,容抗越小。
具体关系: X C
1 2πfC
线圈的自感系数越大、交流频率越高,电感对 交流的阻碍作用就越大,线圈的感抗就越大.
5-3电感和电容对交变电流的影响
(2010·哈师大附中高二检测)如图所示, 在电路两端加上正弦交流电,保持电压有 效值不变,使频率增大,发现各灯的亮暗 情况是:灯1变亮,灯2变暗,灯3不变, 则M、N、L中所接元件可能是 ( )
A.M为电阻,N为电容器,L为电感线圈 B.M为电感线圈,N为电容器,L为电阻 C.M为电容器,N为电感线圈,L为电阻 D.M为电阻,N为电感线圈,L为电容器 答案:C 解析:当交变电流的频率增大时,线圈的 感抗变大,电容器的容抗变小,由灯1变 亮,灯2变暗可知M为电容器,N为电感线 圈,而电阻与交变电流的频率无关,故L 为电阻,C正确.
A.使发电机F的转速增加 B.使发电机F的转速减小 C.在平行板电容器间换用介电常数较小
解析:本题考查电容对交变电流的阻碍作 用.本题的关键是理解容抗与交变电流的 频率和电容器的电容都成反比.当发电机 转速增加时,交变电流的频率增大,容抗 减小,电流表A的读数增大,A项正确,B 项错误;在平行板电容器间换用介电常数 较小的电介质时,电容器的电容减小,使 电容器两极板间距离增大时电容也减小, 当电容减小时,容抗增大,对交变电流的 阻碍作用增大,电流表A示数减小,C、D 两项错误,故正确答案为A. 答案:A
※ ※ ※ ※
了解电感和电容对交变电流的影 响 了解感抗与哪些因素有关 知道交流电能“通过”电容器 了解容抗与哪些因素有关
在直流电路中,灯泡和电容器串联,灯泡 不会亮;在交流电路中,灯泡和电容器串 联(如图所示),灯泡会亮吗?
1.实验表明,电感对交变电流有阻碍作 用 电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表 示.线圈的__________越大,交变电流的 ____越高,阻碍作用越大,感抗也越大. 低频扼流圈的自感系数很大,它有 “__________”的作用;高频扼流圈的自 感系数较小,它有“______________”的 作用.
5.3 电感和电容对交变电流的影响 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-2:交变电流 (10)
3电感和电容对交变电流的影响新课引入:如图所示,电路中的电流与电压的关系与哪些因素有关分析:根据闭合电路欧姆定律,电路中电流与电压的关系只与电路中的总电阻有关。
如果把电源换成交变电源,电阻换成线圈或电容,电流和电压的关系又与哪些因素有关呢?本节课我们通过实验来研究这个问题。
新课教学:实验:看录像,电感对交变电流有阻碍作用。
电路图:线圈和灯泡串联现象:直流,灯泡亮;交流,灯泡暗。
结论:电感对交变电流有阻碍作用。
一、电感对交变电流的阻碍作用提出问题:电感对交变电流的阻碍作用与哪些因素有关呢?猜想:与线圈的自感系数和交变电流的频率有关。
分析:因为交变电流通过电感,由于自感会产生阻碍电流变化的自感电动势,自感电动势IE Lt∆=∆,L越大,自感电动势越大,阻碍作用越大;It∆∆越大,自感电动势越大,阻碍作用越大,所以电感对交变电流的阻碍作用,可能与线圈的自感系数和交变电流的频率有关。
实验设计:探究影响感抗的因素。
改变线圈的自感系数,拔出铁芯,插入铁芯,观察灯泡的亮度变化;改变交变电流的频率,观察灯泡的亮度变化。
现象:线圈的自感系数越大,阻碍作用越大;交变电流的频率越高,阻碍作用也越大。
结论:线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,线圈对交变电流的阻碍作用越大。
1.感抗:描述线圈对交变电流的阻碍作用大小的物理量。
2.应用:提出问题:如果要将直流信号与低频交流信号分开,需要设计什么样的线圈和电路?如果要将低频信号与高频信号分开,需要设计什么样的线圈和电路呢?(1)低频扼流圈设计,自感系数很大,几十亨,匝数多,几千甚至超过一万匝,有闭合铁芯;(2)高频扼流圈设计,自感系数较小,几十毫亨,匝数少,几百匝,无铁芯或铁芯为铁氧体。
提出问题:恒定电流能通过电容器吗?不能,交流电能通过电容器吗?我们试试看。
实验设计:电容器通电实验。
电容器与灯泡串联,分别接入恒定电流电路中和交变电流电路中。
实验电路:如图所示。
现象:恒定电流电路:灯泡不亮;交变电流电路:灯泡发光。
电感和电容对交变电流的影响 说课稿 教案
准备
各种电感(如高频扼流圈和低频扼流圈),电容器,电源、灯泡、开关、导线等。
导学过程设计
程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
新课导入
创设情境
在现代无线电仪器中,电容器、电感器都有广泛的应用,例如半导体收音机电路板上的电子元件,其中电容器、电感器十分醒目。在交流电路中,它们对交变电流的作用是怎样的呢?
就学案中基础学习交流的内容与结对学习的同学交流。
第二层级
(小组讨论
小组展示
补充质疑
教师点评)
主题1:
电感对交变电流的阻碍作用
实验说明电感线圈对交变电流有阻碍作用。
电感线圈对交流电有阻碍作用,对直流电没有阻碍作用,频率越高,阻碍作用越强。
低频扼流圈(一般无铁芯)对高频交流电有显著的阻碍作用,但高频扼流圈(一般有铁芯)对低频交流电没有显著的阻碍作用。
教师要在结论得出前拿出低频扼流圈和高频扼流圈让学生分辨,增加教学中的趣味性。
(1)做一做教材中本节的“演示”实验,如图所示。①你会观察到什么现象?②电感器对交变电流阻碍作用的实质是什么?③直流电与交流电哪个更容易通过电感线圈?低频交流电与高频交流电哪个更容易通过电感线圈?
(2)①你认为它是低频扼流圈还是高频扼流圈?②低频扼流圈对高频交流电是否有显著的阻碍作用?高频扼流圈对低频交流电是否有显著的阻碍作用?
实验
口头表述
主题2:
交变电流能够通过电容器
实验说明恒定电流不能通过电容器,而交变电流能够“通过”电容器,即电容器具有“隔直流、通交流”的特性。
电容器是通过充电、放电、反向充电、反向放电,使电路中就有了持续的交变电流,就好像电流“通过”了电容器。
隔直电容:隔直流,通交流。高频旁路电容:通高频,阻低频。
电感和电容对交变电流的影响教案定稿
第3节电感和电容对交变电流的影响江苏省华罗庚中学赵小钧【教学目标】知识与技能:(1)了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用。
(2)知道感抗和容抗的物理意义及影响因数。
过程与方法:(1)通过探究实验,尝试应用科学的方法研究物理问题,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
(2)通过探究感抗和容抗的大小由哪些因素有关,获得实验探究过程的体验,培养学生分析、解决问题的能力。
情感、态度与价值观:(1)通过实验的互动过程,诱发对探究物理规律的兴趣。
(2)合作学习过程中,培养学生主动与他人合作的精神,具有团队精神;通过真实记录观察到的现象,体验实事求是的科学态度。
【教学重点】电感和电容对交变电流的影响。
【教学难点】容抗和感抗的大小和哪些因素有关。
【教学资源】学生电源,信号发生器,示波器,小灯泡(3.8V),电容器(110uF、235uF),电感器(7mH、14mH)滑动变阻器,电键,导线若干,课件。
【设计思路】从教材的要求来看,本课题对知识和技能的要求并不高,但学生对容抗和感抗的理解有一定的困难。
在传统的物理教学中,一般都是通过演示实验观察电感和电容对交变电流的阻碍作用,再进行一些理论性的讲解,使学生了解感抗和容抗的大小和哪些因素有关,教材对演示实验要求简单,更没有演示感抗和容抗的大小和哪些因素相关的实验,导致课堂气氛沉闷,学生缺少主动性,更谈不上发展创新思维了。
本教学设计中通过学生的互动实验,不仅帮助学生们理解感抗和容抗的概念,提高了实验动手能力,更重要的是使学生在互动和探索的过程中,培养学生的合作精神、获得探究的成功体验,尤其提高了学生们发现问题和解决问题的能力。
通过教学中的个别演示实验的设计,用信号发生器替代变频电源来做实验,使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。
【教学过程】复习引入:请同学们回顾通电自感的知识:闭合电键会有什么样的现象发生?请解释强调:1、线圈对变化的电流的阻碍2、我们用小灯泡跟线圈串联,看小灯泡亮度情况来来观察线圈对变化电流的阻碍(这节课研究电感、电容对交流影响的方法)如果我把电感直接接到交流电流中会有什么样的现象?这个课我们换个交流方式,通常老师都是授业、解惑,接下来我来提问,同学们帮我解惑,方法:猜想、理论探讨、实验等。
电感和电容对交变电流的影响教案[大全5篇]
电感和电容对交变电流的影响教案[大全5篇]第一篇:电感和电容对交变电流的影响教案教案电感和电容对交变电流的影响教学目标:1.理解为什么电感对交变电流有阻碍作用.知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关.(重点)2.知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用.知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小.知道容抗与哪些因素有关.(重点)3、能解释电感和电容对交变电流产生影响的原因;了解电感和电容器在电子技术等方面的应用。
(难点)教学过程:引入新课:在直流电路中,影响电压和电流关系的只有电阻,电路两端电压U=IR;纯电感线圈的直流电阻为零,两端电压也为零;电容器中直流电是不能通过的,直流电阻可认为是无穷大.在交流电路中,影响电压和电流关系的不仅有电阻,而且有电感和电容产生的感抗和容抗.电阻器、电感器、电容器是交流电路中三种基本元件.目标一:电感器对交变电流的阻碍作用教学方法:学生小组讨论学案目标一思考内容,代表讲解。
教师适当讲解)导思:1、为什么电感对交变电流有阻碍作用?(可从电磁感应知识入手解决)电感线圈:直流电通过电感线圈时,由于电流不发生变化,电感线圈对直流电没有阻碍作用;交变电流通过电感线圈时,在线圈中要产生自感现象(自感电动势总要阻碍电路中原来电流的变化),所以电感线圈对交变电流有阻碍作用。
2、电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗(XL)来表示.感抗的大小与哪些因素有关?感抗决定于线圈的自感系数(线圈的自感系数在其他条件不变的情况下,匝数越多自感系数越大)和交流电的频率.线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大.板书:L越大,f 越高感抗越大、感抗与U无关。
(进一步研究感抗XL=2pfL).教师提问:①、为什么线圈的自感系数越大,感抗越大?自感系数越大,对一定的交变电流产生的自感现象越明显,阻碍作用越大,感抗也越大。
电感和电容对交变电流的影响 说课稿 教案
二、电容在交变电路中的作用
演示:教材图17-9实验a、“导通”事实显示;b、阻碍作用显示;c、电容器导体片旋转,灯泡亮度改变。
1、容抗:电容对交变电流阻碍作用的大小。电容越大,容抗越小;交流电的频率越高,容抗作用越小。
电感和电容对交变电流的影响
课题第三节电感和电容对交变电流的影响
(知识、能力、品德)
教学目标
知识与技能
1、了解电感器在交流电路中的作用、感抗和哪些因素相关
2、了解电容器在交流电路中的作用、容抗和哪些因素相关
(重点、难点)
教材分析
重点:电感和电容对于交流电路和直流电路的作用是不同的
难点:电容和频率对容抗的影响
四、作业
2、电容的特性:通高频、阻低频。
例题:如图17-3-1所示电路,从某一装置输出的既有低频成分,又有高频成分的交流通过图示电路后:(BD)
图17-3-1
A.高频成分会输送到下一级电路
B.低频成分会输送到下一级电路
C.电容器的作用是存储电能
D.电容器的作用是为高频交流提供通路
三、小结
事实上,对于交流电路而言,除了电阻元件、电感元件、电容元件外,还可以出现二极管、三极管。正是这些丰富多彩的元件,赋予了交变电路丰富多彩的性能。如果把直流电路比做独奏曲的话,交流电可以说是交响曲。希望大家掌握了更丰富的知识后,能领略到它完美的和声。
☆师生共同总结:电感对交流点有阻碍作用;插入铁芯后,阻碍作用增大。
1、感抗:电感对交变电流阻碍作用的大小。自感系数越大,感抗越大;交流电的频率越高,感抗作用越大。
2、低频扼流圈:自感系数很大的自感线圈(一般几十亨利),对低频交流电有显著的阻碍作用。
电感和电容对交变电流的影响教案定稿
第3节电感和电容对交变电流的影响江苏省华罗庚中学赵小钧【教学目标】知识与技能:(1)了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用。
(2)知道感抗和容抗的物理意义及影响因数。
过程与方法:(1)通过探究实验,尝试应用科学的方法研究物理问题,认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
(2)通过探究感抗和容抗的大小由哪些因素有关,获得实验探究过程的体验,培养学生分析、解决问题的能力。
情感、态度与价值观:(1)通过实验的互动过程,诱发对探究物理规律的兴趣。
(2)合作学习过程中,培养学生主动与他人合作的精神,具有团队精神;通过真实记录观察到的现象,体验实事求是的科学态度。
【教学重点】电感和电容对交变电流的影响。
【教学难点】容抗和感抗的大小和哪些因素有关。
【教学资源】学生电源,信号发生器,示波器,小灯泡(3.8V),电容器(110uF、235uF),电感器(7mH、14mH)滑动变阻器,电键,导线若干,课件。
【设计思路】从教材的要求来看,本课题对知识和技能的要求并不高,但学生对容抗和感抗的理解有一定的困难。
在传统的物理教学中,一般都是通过演示实验观察电感和电容对交变电流的阻碍作用,再进行一些理论性的讲解,使学生了解感抗和容抗的大小和哪些因素有关,教材对演示实验要求简单,更没有演示感抗和容抗的大小和哪些因素相关的实验,导致课堂气氛沉闷,学生缺少主动性,更谈不上发展创新思维了。
本教学设计中通过学生的互动实验,不仅帮助学生们理解感抗和容抗的概念,提高了实验动手能力,更重要的是使学生在互动和探索的过程中,培养学生的合作精神、获得探究的成功体验,尤其提高了学生们发现问题和解决问题的能力。
通过教学中的个别演示实验的设计,用信号发生器替代变频电源来做实验,使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。
【教学过程】复习引入:请同学们回顾通电自感的知识:闭合电键会有什么样的现象发生?请解释强调:1、线圈对变化的电流的阻碍2、我们用小灯泡跟线圈串联,看小灯泡亮度情况来来观察线圈对变化电流的阻碍(这节课研究电感、电容对交流影响的方法)如果我把电感直接接到交流电流中会有什么样的现象?这个课我们换个交流方式,通常老师都是授业、解惑,接下来我来提问,同学们帮我解惑,方法:猜想、理论探讨、实验等。
电感和电容对交变电流的影响教案
电感和电容对交变电流的影响教案教学目标:1.了解电感和电容对交流电流的影响。
2.理解电感和电容的工作原理。
3.能够分析电路中电感和电容对交流电路的影响。
教学重点:1.电感的作用及其对交流电流的影响。
2.电容的作用及其对交流电流的影响。
教学难点:1.理解电容对交流电流的影响。
2.能够分析电路中电感和电容对交流电路的影响。
教学方法:1.教师讲解结合多媒体展示。
2.学生合作讨论和展示成果。
教学过程:Step 1:导入(10分钟)教师通过回顾直流电路的知识,引导学生思考交流电流与直流电流的区别。
Step 2:电感的作用及其对交流电流的影响(20分钟)1.教师通过示意图和实物模型,介绍电感的作用和基本原理。
2.引导学生思考电感对交流电流的影响,学生进行讨论。
3.教师总结电感对交流电流的影响:电感对直流电流阻抗很小,而对交流电流有一定的阻抗,阻碍电流的流动,导致电路中电流的滞后。
Step 3:电容的作用及其对交流电流的影响(20分钟)1.教师通过示意图和实物模型,介绍电容的作用和基本原理。
2.引导学生思考电容对交流电流的影响,学生进行讨论。
3.教师总结电容对交流电流的影响:电容对交流电流具有阻抗作用,阻碍电流的流动,导致电路中电流超前电压。
Step 4:电感和电容对交流电路的影响(30分钟)1.教师通过示意图和实例,讲解电路中电感和电容对交流电路的影响。
2.引导学生进行实验观察,探究电感和电容对交流电流的影响。
Step 5:小组讨论和展示(20分钟)1.学生分成小组,讨论在实际电路中电感和电容的应用和影响。
2.各小组派代表展示讨论成果。
Step 6:提升与总结(10分钟)1.教师进行知识点的总结,强调电感和电容对交流电路的重要性。
2.鼓励学生积极思考,提出问题。
教学展示:教师通过多媒体展示示意图、实物模型和实验现象,生动直观地展示电感和电容对交流电路的影响。
教学评价:1.学生的讨论和实验结果。
2.学生的小组讨论和展示成果。
《电感和电容对交变电流的影响》教案1
电感和电容对交变电流的影响教案【教学目标】1.理解电感和电容对交变电流有阻碍作用。
2.知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关。
3.知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关。
【重点难点】1.电感和电容对交流和直流影响的区别。
2.感抗和容抗的概念,影响感抗和容抗大小的因素。
【教学方法】讲练结合【教学工具】课件【教学过程】一、电感对交变电流的阻碍作用1、感抗:电感对交变电流阻碍作用的大小叫做感抗,用X L表示。
2、原因:由于交变电流是不断变化的,所以在电感上产生自感电动势,自感电动势总是阻碍电流变化的,而自感电动势的大小与线圈中电流变化的快慢(f)及线圈的自感系数(L)有关。
3、影响感抗的因素:线圈的自感系数和交变电流的频率。
电感越大,频率越高,感抗越大。
X L=2πfL4、实际应用:(1)低频扼流圈——通直流、阻交流。
线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大。
(L很大,R较小,对直流的阻碍作用小,对低频交变电流的阻碍作用很大,对高频交变电流的阻碍作用更大)。
(2)高频扼流圈——通低频、阻高频。
线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小。
(L较小,对低频交变电流的阻碍作用较小,对高频交变电流的阻碍作用很大)。
二、电容器对交变电流的阻碍作用1、交变电流通过电容器的原理:在交变电压的作用下,电容器交替地进行充电和放电,因而电路中有电流(充电电流和放电电流),表现为交变电流“通过”了电容器,实际上,自由电荷并没有通过电容器。
2、容抗:电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗,用X C 表示.3、影响容抗的因素:电容器的电容和交变电流的频率。
电容越大,频率越高,容抗越小。
12C X fCπ= 【说明】交变电流的频率越大,电容器充放电越快,即电容器对交变电流的阻碍作用越小;电容器的电容越大,一定电压下,电容器极板所带的电荷量越多,充放电电流越大,即电容器对交变电流的阻碍作用越小,因此,容抗的大小与交变电流的频率(f )和电容器的电容(C )有关。
5.3电感和电容对交变电流的影响 教案
5.3电感和电容对交变电流的影响【教学目标】(一)知识与技能1.理解为什么电感对交变电流有阻碍作用。
2.知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关。
3.知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用。
4.知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小.知道容抗与哪些因素有关。
(二)过程与方法1.培养学生独立思考的思维习惯。
2.培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。
(三)情感、态度与价值观培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。
【教学重点】1.电感、电容对交变电流的阻碍作用。
2.感抗、容抗的物理意义。
【教学难点】1.感抗的概念及影响感抗大小的因素。
2.容抗概念及影响容抗大小的因素。
【教学方法】实验法、阅读法、讲解法。
【教学工具】双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡(6V、0.3A)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(“103μF、15V”与“200μF、15V”)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪【教学过程】(一)引入新课师:在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。
在交变电流路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容。
电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。
这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。
[板书课题]电感和电容对交变电流的影响(二)进行新课1.电感对交变电流的阻碍作用[演示]电阻、电感对交、直流的影响。
实验电路如下图甲、乙所示:师:首先演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理?生:灯的亮度相同。
说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。
师:再演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理?生:电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗。
说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。
师:确实如此。
线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外,还有电感.为什么会产生这种现象呢?生:由电磁感应的知识可知,当线圈中通过交变电流时,产生自感电动势,阻碍电流的变化。
电感和电容对交变电流的影响 说课稿 教案
5.3 电感和电容对交变电流的影响教案教学过程 一、复习引入新课上节课我们研究了矩形线圈在匀强磁场中转动,线圈中会产生正弦交流电。
[师问] 如何描述线圈中交变电流的变化规律呢?[生答] 1、公式法:从中性面开始计时,2、图象法: 如图所示[师问] 试确定43210t t t t t 、、、、=时刻,图象坐标与线圈转动位置的对应关系?[生答] 43210t t t t t 、、、、=线圈转过的角度分别为:0、2π、π、23π、π2 。
[教师指出] 线圈转动一整圈,交变电流就完成一个周期性变化。
这说明,线圈转动速度越快,交变电流周期性变化的越快。
交变电流与恒定电流比较具有不同的特点,用那些量描述交变电流呢?由学生自我重现正弦交流电理论推导过程。
教师提示如下关键点①研究对象。
②垂直切割速度。
③等效电路。
④变化规律。
引导学生把两图结合起分析,增强分析图象的能力。
以达到感性和理性认识的结合。
ω角速度为宽其中线圈长圈转动的截面图教师利用投影仪展示线,,21l ad l ab ==t Sin E t Sin l l B e m ωωω=⋅⋅⋅⨯=22212.交变电流的峰值和有效值(1)交变电流峰值(Im 、Em 、Um ):指交变电流各个参量一个周期内所能达到的最大值。
表示交变电流的强弱或电压的高低。
实际中需要考虑。
例如:电容器接在交流电路中,应需要知道交变电压的最大值,电容器的额定电压应高于交变电压的最大值,否则电容器有可能被击穿。
(2)交变电流有效值(I 、E 、U ): [思考与讨论]如图所示的电流通过一个R=1Ω的电阻,它不是恒定电流。
(a)、怎样计算通电1s 内电阻R 中产生的热量?解析:图象反映的交变电流可以分为4段。
前半个周期中,0---0.2S 内,可看成电流大小为1A 的恒定电流,0.2S---0.5S 内,可看成电流大小为2A 的恒定电流.后半个周期的电流与前半个周期方向相反,但产生热量相同。
5.3电感和电容对交变电流的影响-说课稿
5.3电感和电容对交变电流的影响各位评委,下午好,今天我说课的题目是人教版选修3-2第五章《交变电流》第三节《电感和电容对交变电流的影响》本节课是关于自感和互感、电容器相关知识在实际中应用的一节课,学习本节课对培养学生分析问题能力和解决实际问题能力有很重要的作用。
本节的知识目标是知道电感线圈有“通直流阻交流”和电容器有“隔直流通交流”的作用;知道感抗、容抗的大小由哪些因素决定;本节的能力目标是观察演示实验,掌握实验过程中控制变量的方法,培养学生的探究能力。
本节的情感目标是通过实验的互动过程,诱发对探究物理规律的兴趣;形成实事求是的科学态度。
本节课的重点是知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。
难点是电感和电容器对交变电流的阻碍和导通作用的实质,通过前两节的学习,学生已经掌握了交流电的产生和描述交流电的物理量。
本节主要是交流电在实际中的应用,通过本节的学习加强学生解决实际问题的能力。
演示试验法、分组讨论法和启发式教学五、教学过程:教学思路:电感对交变电流的作用感抗电容对交变电流的阻碍作用容抗小结练习环节一、新课引入:(1分)大家知道在直流电流电路中,影响电流强弱的只是电阻,在交流电路中,除了电阻影响电流的强弱外,若把电感、电容器接入交流电路中,对电流的强弱也有影响.(教师直接给出,明确本节的内容)环节二、电感对交变电流的作用:(12分)演示实验:在课本的演示实验的基础上,(把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上),为了更便于操作,改进实验如下:先接交流电源(调整电压满足要求),同时在电源两端加一个交流电压表,记下电压的数值。
再接一个输出电压连续可调的直流电源,同时在电源两端加一个直流电压表,调节电压让输出电压等于记下的电压值。
目的是对电路提供相同的电压。
观察两种电路情况下,小灯泡的亮暗。
设计问题:(1)、观察两种电路情况下,灯泡的亮度有何不同?(学生回答:现象:接直流的亮些,接交流的暗些.)引导学生得出结论:相同电压的情况下,接交流电源时,灯泡亮度暗,说明电路中电流小,表明电感线圈对交流阻碍作用大.(给出感抗的概念)(2)、为什么电感线圈对交流阻碍作用大?引导学生回答,接直流电源时电感线圈对直流电的阻碍作用,为导体电阻。
53电感和电容对交变电流的影响教案(人教版选修3-2).doc
5・3电感和电容对交变电流的影响教案教学目标板书电感和电容对交变电流的影响一、电感对交变电流的影响1.电感的特性:“通直流,阻交流”2.感抗(XL):电感对交变电流的阻碍作用的大小。
单位:欧(Q) o3.决定感抗大小的因素:电感的自感系数(L)、交流电的频率(f)L越大、f越高,XL越小二、电容对交变电流的影响1.电容器的特性:“通交流,隔直流”。
2.容抗(XC):电容对交变电流的阻碍作用的大小。
单位:欧(Q) o3.决定容抗大小的因素:电容器的电容(C)、交流电的频率(f)C越大、f越高,XC越小教学过程【复习引入】引入首先我们来冋顾一下:什么是电容器?电容器:任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体构成一个电容器。
新课如果将电容器接入直流电路屮,电路屮有没有电流?(没有,因为电容器屮间是绝缘的。
)看图问:请同学们观察一个如图所示实验,当电键闭合后,出现什么现象?[学生]电键闭合后,短立刻亮,九缓慢亮,因为线圈会阻碍馆电流的变化。
为什么会有阻碍电流变化的现彖呢?因为电感器会产牛一个阻碍导体中原电流变化的自感电动势,今天,我们就来研究电感和电容对交变电流的影响。
【新课讲授】[对比实验]现在我们有三个小灯泡,让它们并联接入交流电路中,可以观察到三个灯泡的亮度相同,说明这是三个相同的灯泡。
现在我们在其中的一个支路中串联一个电容,在另一个支路中串联一个电感。
再将它们接入直流电路屮。
会有什么现象?现象:没有串联任何东西的灯泡马上变亮,串联电容器的灯泡不亮,串联电感线圈的慢一点亮。
说明:(电容器不通直流)电容隔直流,电感通直流。
再将它们接入交流电路中。
会有什么现象?------------_11 --------C------ 0ET_©—现象:没有串联任何东西的灯泡马上变亮,串联电容器的灯泡和串联电感线圈的灯泡都亮,不过亮度比没有串联任何东西的灯泡暗些。
为什么串联了电容器的电路都亮了呢?我们先来看看这幅电路图。
5.3 电感和电容对交变电流的影响 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-2:交变电流 (5)
5.3电感和电容对交变电流的影响(一)引入新课在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。
在交变电流电路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容。
电阻器、电感器、电容器是交变电流电路中三种基本元件。
这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。
(二)进行新课1.电感对交变电流的阻碍作用[演示]电阻、电感对交、直流的影响。
实验电路如下图甲、乙所示:演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度灯的亮度相同。
说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。
演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗。
说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不开关S分别接到直流电源和交流电源上,观察现象接通直流电源,灯泡不亮;接通交流电源,灯泡亮了。
说明了直流电不能够通过电容器,交变电流能够“通过”电容器。
电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交变电流能够通过呢?用CAI课件展示电容器接到交变电流源上,充、放电的动态过程。
强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成放电电流。
电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器。
3.电容器对交变电流的阻碍作用[演示]电容器对交变电流的影响将刚才实验电路中“1000 μF,15 V”的电容器去掉,观察灯泡的亮度,说明了什么道理?灯泡的亮度变亮了。
说明电容器对交变电流也有阻碍作用。
的确是这样。
物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。
容抗跟哪些因素有关呢?请同学们阅读教材后回答。
容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率.电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小;交变电流的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小.即电容列说法正确的是()A.等于220 V B.大于220 V C.小于220 V D.等于零【答案】C。
高二物理5.3电感和电容对交流电的影响
S
3、电容器对交流有阻碍作用,阻碍作用的大小用 _________表示。 4、影响容抗大小的因素:容抗的大小由电容器的电容和 交变电流的频率决定, 电容越_________交流电的频率越 _________,容抗越小。
【例 1】在图所示的电路中,L 为电感线圈,R 为灯泡,电流表内阻 为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压 u 220 2 sin100 t V, 若保持电压不变,只改变电源频率为 100Hz ,下列说法正确的是 ( ) A. 电流表示数增大 B. 电压表示数增大 C. 灯泡变暗 D. 灯泡变亮
作用
通_________、 阻_________
通_________、通_________、阻 _________
(二)电容器对交变电流的阻碍作用 1、演示实验 2 实验目的:电容器对交变电流的影响 实验方法:如图电路中,将电键 S 先后与直流电源和交流电源相 连,观察灯泡的发光情况。 实验现象: 电路中串有电容器时,接通直流电源,灯泡_________,接通交流 电源时,灯泡_________。 实验结论: 交变电流_________够通过电容器,直流_________通过电容器。 2、如何解释这一现象:交流电流能通过电容器,是不是电荷通过了电容的电解质,从一个极 如图所示,白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端,当交流电源的频率 增加时( ) A. 电容器电容增加 B. 容抗增加 C. 电灯变暗 D. 电灯变亮
一、学前准备:
1、表征交变电流变化快慢的物理是什么?表征交变电流大小的物理量是什么? 2、什么是自感现象?自感电动势的大小与哪些因素有关?自感电动势的作用效果是什么? 3、若线圈通过交变电流,线圈是否会产生自感现象?自感电动势对交变电流有什么样影响?
(完整word)《电感和电容对交变电流的影响》教案
电感和电容对交变电流的影响【核心素养】通过《电感和电容对交变电流的影响》的探究学习过程,感受生活和生产中物理器件的巧妙应用;培养实事求是的科学态度。
【教学目标】知道电感线圈有“通直流阻交流”和电容器有“隔直流通交流”的作用;知道感抗、容抗的大小由哪些因素决定;能解释电感和电容对交变电流产生影响的原因;了解电感和电容器在电子技术等方面的应用。
【教学重点】电感和电容对交变电流的影响【教学难点】电感和电容对交变电流的影响【教学过程】课前:登陆优教平台,发送预习任务。
根据优教平台上学生反馈的预习情况,发现薄弱点,针对性教学。
一、引入课题请同学们先来观察一组实验,如图所示。
介绍有关器材:低压交直流电源,交变电流特性演示仪。
演示1:(1)将小灯泡直接接到交变电源上,调节电压使灯泡正常发光;(2)如果将1号电学元件串联入电路中,观察现象(灯泡变暗);(3)再将2号电学元件串联入电路中,观察现象(灯泡变得更暗);(4)然后将3号电学元件串联入电路中,观察现象(灯泡仍较暗)。
演示2:(1)将1号元件接相同电压的直流上,观察现象[与演示1(1)情况相同亮度];(2)将2号元件接相同电压的直流上,观察现象(比原来变亮);(3)将3号元件接相同电压的直流上,观察现象(亮了一下不亮)。
小结:1号元件对交直流的影响几乎相同,2号元件对交变电流的影响较大,3号元件对直流电影响很大,且直流电不能通过3号元件。
根据现象进行猜想,然后经过学生的讨论分析,做出判断。
将这三个元件从暗盒中拿出,分别得出1号元件为电阻、2号元件为电感线圈、3号元件为电容器.从上面观察到的现象说明:除电阻外,电感、电容对直流和交变电流的影响程度是不同的,这是我们要来研究的问题。
二、实验探究实验器材:小灯泡(3。
8V),开关,学生电源,线圈带铁芯,电容器2个,导线1、研究电感线圈对交变电流的阻碍作用电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗的大小来表示。
那么,感抗的大小可能与哪些因素有关呢?启发学生:可能与自感系数、交变电流的频率和电压等有关。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第二章第三节:电感和电容对交变电流的影响
各位评委,下午好,今天我说课的题目是人教版选修3-2第五章《交变电流》第三节《电感和电容对交变电流的影响》 本节课是关于自感和互感、电容器相关知识在实际中应用的一节课,学习本节课对培养学生分析问题能力和解决实际问题能力有很重要的作用。
本节的知识目标是知道电感线圈有“通直流阻交流”和电容器有“隔直流通交流”的作用;知道感抗、容抗的大小由哪些因素决定;
本节的能力目标是观察演示实验,掌握实验过程中控制变量的方法,培养学生的探究能力。
本节的情感目标是通过实验的互动过程,诱发对探究物理规律的兴趣;形成实事求是的科学态度。
本节课的重点是知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。
难点是电感和电容器对交变电流的阻碍和导通作用的实质, 通过前两节的学习,学生已经掌握了交流电的产生和描述交流电的物理量。
本节主要是交流电在实际中的应用,通过本节的学习加强学生解决实际问题的能力。
演示试验法、分组讨论法和启发式教学
五、教学过程:
教学思路:
电感对交变电流的作用 感抗 电容对交变电流的阻碍作用 容抗 小结练习
环节一、新课引入:(1分)
大家知道在直流电流电路中,影响电流强弱的只是电阻,在交流电路中,除了电阻影响电流的强弱外,若把电感、电容器接入交流电路中,对电流的强弱也有影响.(教师直接给出,明确本节的内容)
环节二、电感对交变电流的作用:(12分)
演示实验:在课本的演示实验的基础上,(把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上),为了更便于操作,改进实验如下:先接交流电源(调整电压满足要求),同时在电源两端加一个交流电压表,记下电压的数值。
再接一个输出电压连续可调的直流电源,同时在电源两端加一个直流电压表,调节电压让输出电压等于记下的电压值。
目的是对电路提供相同的电压。
观察两种电路情况下,小灯泡的亮暗。
设计问题:
(1)、观察两种电路情况下,灯泡的亮度有何不同?(学生回答:现象:接直流的亮些,接交流的暗些.)
引导学生得出结论:相同电压的情况下,接交流电源时,灯泡亮度暗,说明电路中电流小,表明电感线圈对交流阻碍作用大.(给出感抗的概念)
(2)、为什么电感线圈对交流阻碍作用大?
引导学生回答,接直流电源时电感线圈对直流电的阻碍作用,为导体电阻。
接交流电源时,通过电感线圈的电流时刻改变,产生自感电动势,阻碍电流的变化,这样就形成了对电流的阻碍作用.(实质不同,在交流中我们称感抗,而不能称电阻。
)
(3)、感抗与什么因素有关? 引导学生分析,利用自感电动势表达式t
I L E ∆∆=进行分析: 公式中的L 为线圈的自感系数,只与线圈本身有关。
(线圈的大小、形状、匝数、及是否有铁芯等)公式中的
t I ∆∆是电流的变化率,与交流电的频率有关。
可见感抗既与线圈本身有关,也和交流电的频率有关。
(线圈的自感系数越大、交流的频率越高,线圈对交流的阻碍作用就越大)
应用:扼流圈(投影图片:各种扼流圈实物及实际应用)
低频扼流圈(对低频阻碍大,则L 大,
线圈大、铁芯)、高频扼流圈(对高频阻碍大,L 小,线圈小)
环节三、电容对交变电流的阻碍作用(10分)
演示实验:在前面的实验装置中,把电感线圈换成电容器,重复上述实验,观察灯泡的亮暗情况?
设计问题:
(1)、看到什么现象?(学生回答现象:接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光.得出结论:直流不能通过电容器.交流能通过电容器.)
(2)、交流是怎样通过电容器的?
利用电脑动画模拟演示,并引导学生分析原因:直流不能通过电容器是容易理解的,因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了.电容器接到交流电源时,实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质,只是由于两极板间的电压在变化,当电压升高时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,形成放电电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器.
(3)、在上述实验中,对比灯泡直接接交流电源和灯泡与电容串联接交流电源,观察灯泡的亮暗情况?
现象:灯泡直接接交流电源时,更亮。
引导学生分析:灯泡直接接交流电源时,更亮。
说明电容器对交流有阻碍作用。
(给出容抗的概念)
(4)、容抗与那些因素有关?
根据感抗的特点,猜想容抗是否也与电容器本身和交流电的频率有关?
演示实验:在上述电路的基础上,保持电源电压不变,先换用电容大的电容器,观察灯泡的亮暗变化?再保持电容器不变,逐渐增加电源的频率,观察灯泡的亮暗变化?
现象:电容器的电容越大,灯泡越亮及阻碍作用越小。
交流的频率越高,灯泡越亮及阻碍作用越小。
结论:容抗与电容器的电容和交流的频率有关。
视频投影:(5分)
使用220V交流电源的电气设备和电子仪器,金属外壳和电源之间都有良好的绝缘,但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”,用试电笔测试时,氖管发光,这是什么?
(原因:与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板,电源中的交变电流能够通过这个“电容器”.虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危险,只是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全,电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地.)
环节四、课堂小结及针对练习:(10分)
1、电容器:通高频,阻低频.电感线圈:通低频,阻高频.
2、习题选择几个与生活实际相联系的问题,这类问题可激发学生的学习兴趣,加强利用本节知识解决实际问题的能力。
六、板书设计:
1、电感对交变电流的作用
(1)感抗
(2)电感线圈:通低频,阻高频.
2、电容对交变电流的阻碍作用
(1)容抗
(2)电容器:通高频,阻低频.。