电感和电容对交变电流的影响》教学设计陈晓军

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电感和电容对交流电的影响教学设计

电感和电容对交流电的影响教学设计

5.3《电感和电容对交变电流的影响》教学设计枝江市第一高级中学阮小倩一、核心素养:新版课程标准中对物理“学科核心素养”的阐述主要包括“物质运动观”、“科学思维与创新”、“探究与应用”、“科学态度与责任”等四个维度。

本节课第一、二维度是基本要求,第三维度可以通过教师演示实验、学生分组实验及自制教具给学生提供实验探究的行为体验,第四维度可以通过观看通电后电气设备的金属外壳会让试电笔发光的视频及课外延展,给学生提供相应情感体验,培养学生科学用电的态度与责任。

二、教学目标:1、通过实验,了解电感和电容对交变电流形成阻碍和导通作用。

2、知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。

3、通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证,体验科学探究过程。

三、教学重难点:1、理解电感和电容对交变电流形成阻碍的原因。

2、知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。

四、教学过程:(一)引入观看视频,问题生成:为什么有时候用手触摸电气设备的金属外壳,会感到“麻手”,为什么通电后电气设备的金属外壳会让试电笔发光?(二)新授一、电感对交变电流的影响1、探究电感器对交变电流的阻碍作用:教师演示实验探究:将电感线圈L与小灯泡串联,先接到10V直流电源上,再接到10V交流电源上,观察两种情况下灯泡的亮度。

现象:接直流电源,灯泡更亮。

结论:电感器对交流电有阻碍作用。

2、探究影响感抗大小的因素:(1)感抗:电感线圈对交流电的阻碍作用的大小。

(2)思考并猜想:影响感抗大小的因素可能会有哪些呢?(3)实验探究:学生分组实验探究:①保持交流电的电压6V不变,保持交流电的频率f不变,改变线圈的自感系数L;现象:插入铁芯后,自感系数L增大,灯泡变亮。

结论:自感系数L越大,感抗越大。

教师演示实验探究:②保持交流电的电压14V不变,保持线圈的自感系数L不变,改变交流电的频率f(50HZ--60HZ--100HZ);现象:频率f增大,灯泡变亮。

结论:频率f越大,感抗越大。

电感和电容对交变电流的影响 说课稿 教案

电感和电容对交变电流的影响  说课稿  教案
课前
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。

选修3-2电感和电容对交变电流的影响教学设计

选修3-2电感和电容对交变电流的影响教学设计

武威第三中学集体备课教学设计首页武威第三中学集体备课教学设计续页u LARV(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。

(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同。

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?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。

电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗来表示。

感抗的大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材后回答。

感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。

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。

线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。

出示扼流圈,并介绍其构造和作用。

(1)低频扼流圈构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大。

作用:对低频交变电流有很大的阻碍作用。

即“通直流、阻交流”。

(2)高频扼流圈构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小。

作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大。

即“通低频、阻高频”。

(三)学生练习【例1】如图所示电路中,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 =2202sin10πt V 。

若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为25Hz ,下列说法中正确的是( )A .电流表示数增大B .电压表示数减小C .灯泡变暗D .灯泡变亮 (四)小结 (五)布置作业。

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]

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。

高中物理选修3-2人教版5.3《电感和电容对交变电流的影响》教案设计

高中物理选修3-2人教版5.3《电感和电容对交变电流的影响》教案设计

电感和电容对交变电流的影响教学目标1. 知识与技能(1)知道电感器和电容器在交、直流电路中的作用.(2)知道感抗、容抗的大小由哪些因素决定.(3)能解释电感和电容对交变电流产生影响的原因.(4)了解电感器和电容器在电子技术等方面的应用.2. 过程与方法(1)通过研究感抗和容抗的相关因素,获得实验探究过程的体验,切实理解实验过程中控制变量的方法.(2)通过对容抗的独立探究,经历探究的基本过程.3. 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)通过记录观察到的现象和数据,培养实事求是的科学态度.(3)通过了解电感和电容的应用,感受物理元件的重要应用.(4)通过合作学习,培养学生主动与他人合作的精神和团队精神;通过真实记录观察到的现象,体验实事求是的科学态度.教学重难点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.3.感抗的概念及影响感抗大小的因素.4.容抗的概念及影响容抗大小的因素.教学准备电感和电容特性演示仪、小灯泡、直流电源、多组变频电源、不同规格的电容器、不同规格的电感器、收音机、多媒体课件.K教学过程设计通过观察我们知道了电感器和电容器是组成收音机的重要电子元件,那么电感器和电容器在电路中的作用是什么呢?我们这节课就来学习电感器和电容器对交变电流的作用观察电源分别接直流和交变电流时,小灯泡的亮度有什么变化?这个实验说明了什么?观察开关分别接直流和交流电源时,小灯泡的亮度有什么变化?实验说明了什么?接通直流电源,小灯泡不亮,说明电容器可以板书设计3 电感和电容对交变电流的影响一、电感器对交变电流的阻碍作用1.电感器对交流的阻碍作用的大小用感抗表示2.决定感抗大小的因素:线圈的自感系数和交变电流的频率3.线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用越大,线圈的感抗越大4.扼流圈(1)低频扼流圈,“通直流,阻交流”(2)高频扼流圈,“通直流,通低频,阻高频”二、交变电流能够通过电容器电容器接到交流电源两端时,电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流三、电容器对交变电流的阻碍作用1.电容器对交变电流的阻碍作用用容抗表示2.容抗的决定因素:电容器的电容和交变电流的频率3.电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小,容抗越小。

电感和电容对交变电流的影响教案定稿

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

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”教学设计

“电感和电容对交变电流的影响”教学设计


电压的有效值 相等 , 闭合 电键 s 观察灯 泡亮度是 否相 ,
2 6 3 一
【 教学设计 】
创设 有效情境
— —
精 彩引入课 堂
关于《 重力》 一节课 堂引入 的思考
孙 九林
( 江苏省南京市人 民中学 , 江苏
南京
2 00 ) 10 5
摘要: 俗话说 , 良好的开端是成功的一半 , 在课 堂教 学中, 精彩的课 堂引入 对 于调动 学生的学 习积极性 、 吸引
结论1电感对交变电流的阻碍作用 : . 电感对交变 电
力, 提高学生运用已有知识分析和解决新问题的能力 。 3 . 情感态度 和价 值观 通过学生 观察 实验 、 动手 实
验, 通过分析 、 讨论和总结 , 激发学生 的学习兴趣 , 增强
流有阻碍作用 。 感抗 : 表示 电感对交变 电流阻碍作用的大小 ( 阻碍 作用大感抗就大 , 阻碍作用小感抗就小 ) 。师 : 引导学生 分析 、 推理得 到以下结论 : 实验 和理论分 析都表 明 : 线 圈的 自感 系数L 越大 、 交流 的频 率f 高 , 圈对交变 电 越 线 流 的阻碍作用就越大 , 即线 圈的感抗就越大。应用——
论、 流、 交 总结 并得 出结


卜] _ —
演示实验二 : 电 把 容器与小灯泡 串联后 ,
如图甲 、 乙所 示 先 后 接





论——在 直流 电路 中 , 当
电压一定 时 , 只有小 灯泡

到直流 电源 和交 流电源上 ,取 直流 电源的 电压与交流
小 ) 。
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 电容对交变电流阻碍 作用的大小 , 知道容抗与哪些因素有关 。

电感和电容对交变电流的影响 说课稿 教案

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。

《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

教学课题:电感和电容对交变电流的影响一.教学目标【知识和技能】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阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关.【过程和方法】使学生理解如何建立新的物理模型而培养学生处理解决新问题能力.【情感、态度、价值观】1、通过电感和电容对交流电的阻碍作用体会事物的相对性与可变性.2、让学生充分体会通路与断路之间的辩证统一性.3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.二.教学重点、难点重点:电感和电容对交变电流的作用特点.难点:电感和电容对交变电流的作用特点.三.教学仪器小灯泡、线圈(有铁芯)、电容器、交流电源、直流电源.四.教学方法启发式综合教学法五.教学过程引入在直流电流电路中,电压、电流和电阻的关系遵从欧姆定律,在交流电路中,如果电路中只有电阻,例如白炽灯、电炉等,实验和理论分析都表明,欧姆定律仍适用.但是如果电路中包括电感、电容,情况就要复杂了.新课1、电感对交变电流的作用:实验: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,观察现象:现象:接直流的亮些,接交流的暗些.引导学生得出结论:接交流的电路中电流小,间接表明电感对交流有阻碍作用.为什么电感对交流有阻碍作用?引导学生解释原因:交流通过线圈时,电流时刻在改变.由于线圈的自感作用,必然要产生感应电动势,阻碍电流的变化,这样就形成了对电流的阻碍作用.实验和理论分析都表明: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:日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈,自感系数很大.日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V,灯管和镇流器串联起来接到电源上,得用镇流器对交流的阻碍作用,就能保护灯管不致因电压过高而损坏.2、交变电流能够通过电容实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里.现象:接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光.结论:直流不能通过电容器.交流能通过交流电.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.学生思考: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.3、电容不仅存在于成形的电容器中,也存在于电路的导线、无件、机壳间.有时候这种电容的影响是很大的,当交变电流的频率很高时更是这样.同样,感也不仅存在于线圈中,长距离输电线的电感和电容都很大,它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大.练习【例1】试比较电阻、电感和电容在交流电路中的作用有何不同?【答】电阻、电感和电容在交流电路中对交变电流都有阻碍作用,统称为阻抗.电阻器在交流电路中阻抗的大小就是电阻值R,它与交流的频率无关.电感器在交流电路中阻抗的大小称为感抗,它与电感器的自感系数、交流的频率均成正比.自感系数越大、交流频率越高,感抗也越大.电容器在交流电路中阻抗的大小称为容抗,它与电容器的电容、交流的频率均成反比,电容越大.交流频率越高,容抗便越小.【例2】如图所示为一低通滤波电路.已知电源电压包含的电流直流成分是240V,此外还含有一些低频的交流成分.为了在输出电压中尽量减小低频交流成分,试说明电路中电容器的作用.【答】电容器对恒定电流(直流成分)来说,相当于一个始终断开的开关,因此电源输出的直流成分全部降在电容器上,所以输出的电压中直流成分仍为240V.但交变电流却可以“通过”电容器,交流频率越高、电容越大,电容器的容抗就越小,在电容器上输出的电压中交流成分就越小.在本题的低通滤波电路中,为了要使电容器上输出的电压中,能将低频的交流成分滤掉,不输出到下一级电路中,就应取电容较大的电容器,实际应用中,取C>500μF.【例3】如图所示为一高通滤波电路,已知电源电压中既含有高频的交流成分,还含有直流成分.为了在输出电压中保留高频交流成分,去掉直流成分,试说明电路中电容器的作用.【答】电容器串联在电路中,能挡住电源中的直流成分,不使通过,相当于断路.但能让交流成分通过,交流频率越高、电容越大,容抗越小,交流成分越容易通过.因此在电阻R上只有交流成分的电压降.如果再使电阻比容抗大得多,就可在电阻上得到较大的高频电压信号输出.小结电容:通高频,阻低频.电感:通低频,阻高频.作业六.教学反思:。

电感和电容对交变电流的影响教案设计

电感和电容对交变电流的影响教案设计

电感和电容对交变电流的影响教案设计2020-11-28电感和电容对交变电流的影响教案设计【要点导学】1、电感和电容对交变电流的影响(1)电感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表示。

线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越大,感抗也越大。

(2)电容器对交变电流的阻碍作用:电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗表示。

电容器的电容越大、交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小,容抗也越小。

这些都表明交变电流能通过电容器。

2、在交变电流路中,如果把电感的作用概括为“通直流,阻交流;通低频,阻高频。

”则对电容的作用可概括为:通交流,隔直流;通高频,阻低频。

【范例精析】例1、如图5-3-1所示,线圈的自感系数L和电容器的电容C 都很小(如:L=1H,C=200pF),此电路的作用是:(D )A.阻直流通交流,输出交流B.阻交流通直流,输出直流C.阻低频通高频,输出高频交流D.阻高频通低频,输出低频交流和直流解析:因自感系数L很小,所以对低频成分的阻碍作用很小,这样直流和低频成分能顺利通过线圈,电容器并联在电路中,起旁路作用,因电容C很小,对低频成分的阻碍作用很大,而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小,被它旁路,最终输出的是低频交流和直流。

拓展:如图5-3-2所示电源交流电频率增大,则A.电容器电容增大B.电容器容抗增大C.电路中电流增大D.电路中电流减小解析:交流电频率增大,电容的容抗减少,导致电流增大。

故正确答案:[C]例2、如图5-3-3所示,(a)、(b)两电路是电容器的两种不同连接方式,它们各在什么情况下采用?应该怎样选用电容器?解析:交流电路中常包含有直流成分和交流成分,电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”的作用。

图中的C1串联在电路中,它的作用是“通交流、隔直流”,为了使交流成分都能顺利地通过,容抗必须较小,应选用电容较大的电容器。

(完整word)《电感和电容对交变电流的影响》教案

(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。

《电感和电容对交变电流的影响》教学设计

《电感和电容对交变电流的影响》教学设计

《电感和电容对交变电流的影响》教学设计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(X L):电感对交变电流的阻碍作用的大小。

单位:欧(Ω)。

3.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,X L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(X C):电容对交变电流的阻碍作用的大小。

单位:欧(Ω)。

探究巩固与应用结论:2.容抗(1)反映电容器对交变电流阻碍作用的大小。

(2)结论:电容越大、频率越高,阻碍作用越小3.特性:通交流、隔直流,通高频、阻低频。

(1)隔直电容:隔直流,通交流。

(2)高频旁路电容:让高频交流信号通过电容,而将低频信号送到下一级。

作用:通高频,阻低频。

4.电容通交隔直的原因电容器通过充电和放电电路中就有了电流,表现为交流通过了电路。

【巩固应用】例1.(双选)如下图所示,平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上,灯泡正常发光,则()A.把电介质插入电容器,灯泡一定变亮B.把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变亮C.把电容器两极板间距离减小,灯泡一定变亮D.使交流电频率增大,灯泡变暗例2、如图所示,当交流电源的电压(有效值)U=220V、频率f=50Hz时,三只灯A、B、C的亮度相同(L无直流电阻)。

(1)将交流电源的频率变为f=100Hz,则()(2)将电源改为U=220V的直流电源,则()A.A灯比原来亮B.B灯比原来亮C.C灯和原来一样亮D.C灯比原来亮练习1、如图所示,线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小(如L=100μH,C =100pF)。

此电路的主要作用是---------()A.阻直流、通交流,输出交流B.阻交流、通直流,输出直流C.阻低频、通高频,输出高频交变电流D.阻高频、通低频,输出低频交变电流和直流电。

高中物理-高二电感和电容对交变电流的影响教案

高中物理-高二电感和电容对交变电流的影响教案

高中物理-高二电感和电容对交变电流的影响教案
一、教学目标
1.了解电感和电容对交变电流的影响;
2.掌握电感和电容的基本特性及其在电路中的应用;
3.通过实验,了解电感和电容对交变电流的影响,并掌握测量电感和电容的方法。

二、教学重难点
1.电感和电容的基本原理和特性;
2.电感和电容对交变电流的影响的原理和测量方法。

三、教学内容和步骤
内容:
1.电感和电容的基本概念和特性
①电感的基本概念和特性
②电容的基本概念和特性
2.电感和电容对交变电流的影响
①电感对交变电流的影响
②电容对交变电流的影响
3.实验
①测量电感的方法
②测量电容的方法
步骤:
1.自主学习电感和电容的基本概念和特性。

2.了解电感和电容对交变电流的影响的原理。

3.实验操作,测量电感和电容的数值,了解电感和电容对交变
电流的影响。

四、教学方法
1.课堂上采用讲解和板书相结合的方法,注重学生的互动参与,鼓励学生提问。

2.实验操作中采用指导自主操作的方法,让学生自己动手操作,体验电感和电容对交变电流的影响。

五、教具和设备
1.电感、电容、电阻、电源、万用表、示波器、上板书用的笔、橡皮等。

2.教师特制的实验装置。

六、教后反思
本课设计注重实验操作,可以让学生更好地进行探究和体验。

教学过程中要注意引导学生思考,鼓励学生提问,加深他们对电感和电容的理解,使学生对电路中的电感和电容有更深刻的认识。

同时,还要关注学生的实验操作,帮助他们纠正错漏,提高实验操作的技巧。

高二物理电感和电容对交变电流的影响教案设计

高二物理电感和电容对交变电流的影响教案设计

高二物理电感和电容对交变电流的影响教案设计一、教学目标1.理解电感和电容对交变电流的作用。

2.掌握电感和电容在交变电路中的应用。

3.能够使用基本的交变电路测量仪器,并能分析测量结果。

4.培养探究能力和实验操作能力。

二、教学重点1.电感和电容的作用。

2.交流电路中电感和电容的应用。

三、教学难点1.电感、电容和电阻交流电路中的相位关系和频率特性。

2.电感、电容和电阻的串、并联组合电路中的计算。

四、教学方法1.整体授课法。

2.实验指导法。

3.讨论与合作学习法。

五、教学内容1. 电感和电容的基本概念1.1 电感的基本概念电感是电流变化引起的磁场变化所产生的电动势所对应的电感现象。

单位是亨利(H)。

1.2 电容的基本概念电容是将电荷分开储存的元件,其存储电荷的能力称为电容性。

单位是法拉(F)。

2. 电感和电容在交变电路中的应用2.1 电感在交变电路中的应用电感在交变电路中有阻抗(Z)的作用,阻抗大小与电感更换速度有关。

当交变电压的频率增大时,电感的阻抗也增大。

因为电流通过电感时,会产生磁场,而电流的扰动会促使磁场发生变化,因此电感具有对频率较高的交变电压产生显著阻抗的特性。

阻抗与频率成正比,与电感的电感值有关。

当交变电压的频率增加到一定值时,电感的阻抗趋近于无穷大,电路中就不再有电流通过。

2.2 电容在交变电路中的应用电容在交变电路中有阻抗(Z)的作用,阻抗大小与电容更换速度有关。

当交变电压的频率增大时,电容的阻抗也减小。

因为电容存储电荷时,会形成电压,而电压的扰动会促使电容电荷发生变化,因此电容具有对频率较低的交变电压产生显著阻抗的特性。

阻抗与频率成反比,与电容的电容值有关。

当交变电压的频率增加到一定值时,电容的阻抗趋近于零,电路中就会有大电流通过。

3. 实验设计3.1 实验仪器电感表、电容表、多用表等。

3.2 实验内容实验一:电感在交变电路中的作用通过测量电感在不同频率下的阻抗大小,探究其对交变电流的影响。

《电感和电容对交变电流的影响》教学设计_高中物理人教版部编本

《电感和电容对交变电流的影响》教学设计_高中物理人教版部编本

《电感和电容对交变电流的影响》教学设计_高中物理人教版部编本编辑短评《电感和电容对交变电流的影响》教学设计_高中物理人教版部编本能成功地将知识与能力,教学过程与方法,教学重难点、技能、目标结合在一起,为学生的自主学习、探究性学习提供了有效方法。

可供教学参考。

前言下载提示:教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案的设想和计划。

一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。

Download tips:Instructional design is based on the requirements of the curriculum standards and the characteristics of the teaching objects, the orderly arrangement of teaching elements, and the determination of suitable teaching plans and plans. Generally, it includes teaching objectives, key and difficult points of teaching, teaching methods, teaching steps and time allocation.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中。

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?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。

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《电感和电容对交变电流的影响》教学设计
陈晓军
渭南师范学院物理学10级1班
【设计思路】
(一)指导思想、设计理念
在学生的心里,都有一种根深蒂固的需要,这就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者。

因此,我们应给学生提供足够的时间和空间,并教给他们学习的方法,才能使他们能够自主学习,主动探索新知。

建构主义理论认为学习是获取知识的过程,这种过程并不是简单的信息输入、复制和提取,而是学生新旧知识之间或学生与环境之间的反复的、双向的相互作用的意义建构过程。

建构主义理论认为教学并不是对知识的传递,而是对知识的处理和转换。

教学的关键是给学生思维的原料,而不是成品。

本课以建构主义思想为理论基础,对《电感和电容对交变电流的影响》进行了创新设计。

(二)教材分析、学情分析
学习本节内容之前,学生刚刚学过交变电流和自感现象的有关知识,电感和电容对学生而言也并不陌生。

学生是带着过去的知识和经验走进课堂的,教师应善于抓住新旧知识之间的的联系,利用最近发展区,促进学生认识水平的提高,从而使学生顺利完成新知识的自主建构。

【任务分析】
人教版不深入讨论感抗和容抗的理论知识,降低了电感电容的知识层次,而着重说明交流与直流的区别,有利于加深学生对交变电流特点的认识。

因此教学过程应将过程探究作为一个重点和要点。

【教学目标】
知识与技能
1.理解电感器和电容器对交变电流的导通和阻碍作用
2.定性了解电感器和电容器对交变电流阻碍作用的大小与什么因素有关。

过程与方法
1.通过实验探究,获得实验探究过程的体验,培养学生分析、解决问题的能力。

2 , 通过对影响感抗和容抗大小的因素的探究,使学生掌握控制变量法。

情感态度与价值观
1.通过实验的合作过程,培养学生主动与他人合作的精神,具有团队精神;激发对探究物理规律的兴趣。

2.学生通过真实记录观察到的现象,体验实事求是的科学态度。

【教学重难点】
根据新课程标准对本节课的要求,本节课的教学重点为:
强调学生的实验探究,通过学生自主的实验探究电感和电容对交变电流的影响是本节课的教学重点。

根据学生已有知识结构和思维障碍,教学难点为:
由于高中学生对容抗和感抗的知识理解有一定的困难,教学难点是交流电怎样通过电容器。

【教学资源】
直流学生电源交流低压电源信号发生器(可以产生频率不同的低压交流电)示波器小灯泡(6.3V)电容器电感灵敏电流计双刀双置开关导线若干
【教学方法】
V 教学使用讲授+演播+自主学习的教学方法,为了提高学生的积极性,充分掌握课堂知识,培养学生的创新能力与团队精神,采取学生自主探究的学习方法。

【教学流程图】
【教学过程】
教学过程
【图片展示引入新课】
【新课讲授】
同学们,这是两幅集成线路板的照片,上面有大量的电感和电容
今天,我们就来研究电感和电容对交变电流的影响。

知识回顾 [演示实验1]现在我们有两个相同的小灯泡,让它们并联接入交流电路中,给其中一个串联一个电感线圈,观察他们的工作状态。

现象:没有串联任何东西的灯泡马上变亮,串联电感器的灯泡略暗一些。

说明:电感对交变电流有阻碍作用。

[演示实验2]类似探究电感的方式,小灯泡串连接一个电容,对比观察它们在直流和交流下的工作状态。

实验现象:接直流时串有电容的小灯泡不亮,接交流时亮,但亮度略暗。

说明:电容通交流,阻直流。

问题:交流电如何通过电容器。

? 动画展示,讲解 容抗:电容对交变电流有阻碍作用,阻碍作用的大小用容抗来表示。

【学生猜想】 容抗的大小和什么因素有关呢? 提示:1.保持电容大小不变,改变交变电流的频率。

2.保持交变电流的频率不变,改变电容的大小。

【实验验证】 将全班分为两大组,分配探究任务: 1.探究电容对容抗大小的影响。

2.探究交流电的频率对容抗大小的影响。

提供的器材:交流低压电源,信号发生器(可以产生频率不同电压相同的低压交流电)、小灯泡、电容器、电键,导线若干。

【交流评估】 学生分析实验现象,得出结论,各组选派代表进行交流。

教师启发学生评估各组实验结果,进行总结: 【探究结论】 电容器的电容越大,交流电的频率越高,电容器对交流的阻碍作用越小,也就是说,电容器的容抗就越小。

这个结论只是一个定性的,粗略的结论。

进一步研究,得出定量关系为 fC X C π21= 【自主探究】 1 感抗的大小与什么因素有关 实验结论:自感系数,交变电流的频率。

【应用扩展】
1如图所示电路中,三只电灯的亮度相同,如果交流电的频率增大,三盏电灯的亮度将如何改变?为什么?
小结 (1)知识:感抗、容抗的物理意义,影响感抗、容抗大小的因素。

(2)方法:通过探究实验,初步理解物理学的科学探究方法,掌握控制变量法。

板书设计 5-3 电感和电容对交变电流的影响
一、电感:通直流,阻碍交流
感抗:电感对交变电流的阻碍作用的大小
二、电容:通交流,阻直流
容抗 :电容对交变电流的阻碍作用 。

课后
反思 本节课采用了实验探究式的教学,以学生为主体,让学生通过观察演示实验、讨论猜想、探究实验等方式理解决定感抗和容抗大小的因素,使学生经历了一个完整的构建知识的过程。

注重方法的总结,不单让学生学到知识,更重要的是学会学习的方法。

本节还有一部分关于电感“通低频,阻高频”,电容器“通高频,阻低频”的知识,可教师可略讲。

【教学反思】
1.成功的教学不在于教师的授予和学生的接受,而在于教师发挥主导作用,调动学生学习的主动性、积极性,培养其自主学习的习惯、自主学习的能力和主动学习的精神。

2. 在本节课的教学中,始终围绕着学生进行教学,提出问题,师生共同讨论解决,培养学生的观察与实验能力以及探究问题的科学态度;突出学法指导,体现了科学探究的基本思想。

学生对实验想象观察的真实记录,体现实事求是的科学态度。

2.自主探究并不是完全脱离教师的“自助餐”,教师的启发引导、适时的帮助、及时的鼓励是必不可少的。

也是提高探究效率所必须的。

fC
X C π21=。

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