高中物理 《电感和电容对交变电流的影响》教学设计

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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。

高中物理-电感和电容对交变电流的影响教学设计

高中物理-电感和电容对交变电流的影响教学设计

高中物理-电感和电容对交变电流的影响教学设计一.学习目标1.通过实验了解电感和电容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素。

3.通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证,体会科学探究过程。

二.预习案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来表示。

线圈的越大、交变电流的越高,电感对交变电流的阻碍作用就越 ,感抗也越。

(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表示。

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

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,阻交”、“通低,阻高”。

则对电容的作用可概括为:“隔直,通交”、“阻低,通高”。

三.课内探究探究一电感对交变电流的阻碍作用1.把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上。

实验中取直流电源的电压与交流电压的有效值相等。

灯泡的亮度一样吗?此现象说明了什么问题?2.为什么电感对交流电有阻碍作用?3.实验表明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。

为什么线圈的感抗跟线圈的自感系数和交流电的频率有关呢?4.如图它是由几十匝线圈绕在空心铁氧体芯上组成,你认为它是低频扼流圈还是高频扼流圈?它对低频有显著阻碍作用吗?探究二电容器对交变电流的阻碍作用1.把小灯泡和电容器串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上,灯泡的发光情况一样吗?此现象说明了什么?2.电容器对交流阻碍作用的大小与哪些因素有关?探究三电阻、电感器、电容器对对交变电流阻碍作用的区别与联系电阻电感器电容器产生的原因由于电感线圈的自感现象阻碍电流的变化在电路中的特点对直流、交流均有阻碍作用不能通直流,只能通变化的电流.对直流的阻碍作用无限大,对交流的阻碍作用随频率的降低而增大决定因素由导体本身(长短、粗细、材料)决定,与温度有关由导体本身的自感系数和交流的频率f决定电能的转化与做功电流的能与电场能往复转化典例分析例1.如图所示,电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到220V、50Hz的交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同。

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。

53电感和电容对交变电流的影响 教案

53电感和电容对交变电流的影响 教案

5.3 电感与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(6 V、0、3 A)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(“103μF、15 V”与“200 μF、15 V”)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,还有电感与电容。

电阻器、电感器、电容器就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]电感与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。

说明电阻对交流与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。

说明线圈对直流电与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就是电阻;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。

高二物理电感和电容对交变电流影响教案设计

高二物理电感和电容对交变电流影响教案设计

高二物理电感和电容对交变电流影响教案设计1. 教学目标通过本课的学习,学生应能够: - 了解电感和电容对交变电流的影响; - 理解电感和电容在电路中的作用; - 掌握电感和电容的基本原理; - 掌握电感和电容的计算及应用方法; - 分析电感和电容对交变电流产生的现象和效应。

2. 教学重点•电感和电容在交变电路中的作用;•电感和电容的计算和应用;•电感和电容对交变电流的影响。

3. 教学准备•电感和电容的示波器实验装置;•交变电路实验装置;•PPT课件;•学生课前预习材料。

4. 教学过程第一步:导入(5分钟)教师利用PPT课件,通过引入实际生活中的例子,激发学生对本课的兴趣。

例如,讲述手机充电中,使用了哪些元件,电感和电容对手机充电有什么影响等。

第二步:理论讲解(15分钟)1. 电感对交变电流的影响教师通过PPT课件,对电感的定义、电感对交变电流的影响及其原理进行讲解。

强调电感对交变电路中电流变化的延迟作用和电势能的储存与释放。

2. 电容对交变电流的影响教师通过PPT课件,对电容的定义、电容对交变电流的影响及其原理进行讲解。

强调电容对交变电路中电流的充放电作用。

第三步:实验演示(20分钟)教师引导学生进行电感和电容的实验演示。

首先,利用示波器实验装置演示电感对交变电流的影响,然后演示电容对交变电流的影响。

通过实际实验观察,帮助学生更直观地理解电感和电容对交变电流的影响。

第四步:练习和讨论(15分钟)教师布置练习题,让学生在课堂上进行个人或小组练习,并进行讨论。

练习题可以包括计算电感和电容的值,分析电路中交变电流的变化,以及解答与电感和电容有关的问题。

教师可以根据学生的实际情况进行差异化教学,提供不同难度的问题。

第五步:总结(10分钟)教师对本节课的重点内容进行总结,并强调电感和电容对交变电流的影响是电路中必须考虑的重要因素。

同时,对电感和电容的计算和应用进行简要回顾,提醒学生重视相关知识的理解和掌握。

人教版高中物理教案-电感和电容对交变电流的影响

人教版高中物理教案-电感和电容对交变电流的影响

選修3-2第五章第3節《電感和電容對交變電流的影響》一、教材分析《電感和電容對交變電流的影響》是人教版高中物理選修3-2第5章第3節的教學內容,本節著重說明交流與直流的區別,有利於加深學生對交變電流特點的認識.教學重點突出交流與直流的區別,不要求深人討論感抗和容抗的問題.可結合學校的實際情況,盡可能多用實驗說明問題,不必在理論上進行討論.二、教學目標知識目標1、理解為什麼電感對交變電流有阻礙作用.2、知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小,知道感抗與哪些因素有關.3、知道交變電流能通過電容器.知道為什麼電容器對交變電流有阻礙作用.4、知道用容抗來表示電容對交變電流阻礙作用的大小,知道容抗與哪些因素有關.能力目標使學生理解如何建立新的物理模型而培養學生處理解決新問題能力.情感目標1、通過電感和電容對交流電的阻礙作用體會事物的相對性與可變性.2、讓學生充分體會通路與斷路之間的辯證統一性.3、培養學生尊重事實,實事求是的科學精神和科學態度.三、教學重點難點教學重點:電感和電容對交變電流的作用特點.教學難點:電感和電容對交變電流的作用特點.四、學情分析五、教學方法:啟發式綜合教學法;學案導學法六、教學準備:小燈泡、線圈(有鐵芯)、電容器、交流電源、直流電源.七、課時安排:1課時八、教學過程學習過程(一)預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況並瞭解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。

(二)、創設情境,導入新課設問:交流電與直流電的區別有什麼?實驗:激發學生的學習興趣。

(三)、自主、合作、探究* 電感對交變電流的阻礙作用畫出三個實驗電路圖,請學生連接實驗電絡(1)(2)(3)(1)(2)(3)三個電路圖中交流電源與直流電源的電動勢相同。

A1、A2、A3為三個完全相同的小燈泡。

閉合電鍵,讓學生觀察A1、A2、A3亮度。

教師提問:觀察A1、A2、A3亮度情況學生回答實驗現象:A1、A2亮度相同,A3較暗。

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》教案1

《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。

物理教案-电感和电容对交变电流的影响

物理教案-电感和电容对交变电流的影响

物理教案-电感和电容对交变电流的影响一、教学目标1.理解电感和电容在交变电流中的作用。

2.掌握电感、电容对交变电流的阻碍作用及其频率特性。

3.能够运用所学知识分析实际电路中的电感、电容对交变电流的影响。

二、教学重点与难点1.重点:电感、电容对交变电流的阻碍作用及其频率特性。

2.难点:电感、电容在交变电流中的实际应用。

三、教学过程1.导入同学们,我们在学习直流电路时,知道电阻对电流有阻碍作用,那么在交流电路中,电感和电容对电流会产生什么影响呢?今天我们就来学习这个问题。

2.电感对交变电流的影响我们来了解一下电感对交变电流的影响。

电感器是由导线绕成的线圈,当交变电流通过线圈时,会在其周围产生变化的磁场,这个磁场又会反过来影响电流的变化。

当交变电流通过电感器时,电感器会产生自感电动势,这个自感电动势的方向总是阻碍电流的变化。

因此,电感对交变电流有阻碍作用,我们称之为感抗。

感抗的大小与电感器的电感值和交变电流的频率成正比。

也就是说,电感值越大,频率越高,感抗就越大。

3.电容对交变电流的影响我们来看一下电容对交变电流的影响。

电容器是由两块金属板组成的,当交变电压加在电容器两端时,电容器会不断地充放电,从而在电路中产生电流。

当交变电流通过电容器时,电容器两端的电压会发生变化,这个变化的电压会反过来影响电流的变化。

因此,电容对交变电流也有阻碍作用,我们称之为容抗。

容抗的大小与电容器的电容值和交变电流的频率成反比。

也就是说,电容值越大,频率越低,容抗就越小。

4.电感和电容的频率特性通过上面的学习,我们知道电感和电容对交变电流都有阻碍作用,但它们的阻碍作用与频率有关。

对于电感来说,感抗随频率的升高而增大。

也就是说,在低频时,电感的阻碍作用较小,在高频时,电感的阻碍作用较大。

对于电容来说,容抗随频率的升高而减小。

也就是说,在低频时,电容的阻碍作用较大,在高频时,电容的阻碍作用较小。

5.电感、电容在交变电流中的实际应用下面我们来了解一下电感、电容在交变电流中的实际应用。

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 (5)

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。

教案电感和电容对交变电流影响

教案电感和电容对交变电流影响

教案电感和电容对交变电流影响教学目标:1.理解电感和电容对交变电流的影响;2.理解交流电路中电感和电容的工作原理;3.掌握用电感和电容构建简单的交流电路;4.学会分析交流电路中电感和电容的作用。

教学重点:1.电感对交变电流的影响;2.电容对交变电流的影响;3.电感和电容的工作原理。

教学难点:1.电感和电容在交流电路中的作用分析;2.交流电路中电感和电容的相位差。

教学方法:讲授法、示例法、实践法、讨论法、归纳法。

教学过程:一、导入(5分钟)通过一个问题开展导入:“我们知道,直流电流在电路中是持续不变的,那么交流电流会有什么不同呢?”请学生展开讨论,然后引出交流电流。

二、交流电流简介(10分钟)1.简单介绍交流电流的特点,如交流电流的周期性变化以及交流电流的频率等。

2.引导学生思考,为什么交流电流要经过一个周期的变化?三、电感对交变电流的影响(15分钟)1.引导学生思考电感对直流电流的影响,然后让学生预测电感对交变电流的影响。

2.简单介绍电感的定义和工作原理。

3.利用演示实验,让学生观察电感与正弦交变电流的关系。

四、电容对交变电流的影响(15分钟)1.引导学生思考电容对直流电流的影响,然后让学生预测电容对交变电流的影响。

2.简单介绍电容的定义和工作原理。

3.利用演示实验,让学生观察电容与正弦交变电流的关系。

五、电感和电容在交流电路中的应用(15分钟)1.引导学生思考电感和电容在交流电路中的作用。

2.介绍电感在交流电路中的应用,如电感在交流电路中的削峰作用和能够产生感应电动势等。

3.介绍电容在交流电路中的应用,如电容在交流电路中的滤波作用和能够储存电能等。

六、交流电路中电感和电容的相位差(15分钟)1.通过实例引导学生理解交流电路中电感和电容的相位差。

2.通过观察示波器上交流电波的相位差,让学生更直观地理解电感和电容的相位差。

七、交流电路实验(15分钟)1.分成小组让学生动手实践,构建一个简单的交流电路。

(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案】高二物理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】高二物理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】高二物理电感和电容对交变电流的影响教案设计知识目标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.能力目标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.情感目标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.教学建议教材分析本节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.教学重点突出交流与直流的区别,不要求深人讨论感抗和容抗的问题.可结合学校的实际情况,尽可能多用实验说明问题,不必在理论上进行讨论.教法建议1、根据电磁感应的知识,学生不难理解感抗的概念和影响感抗大小的因素.教学中要注意适当复习或回忆已学过的有关知识,让学生自然地得出结论.这样既有利于理解新知识,又可以培养学生的能力,使学生学会如何把知识联系起来,形成知识结构,进而独立地获取新知识.2、对交变电流可以通过电容器的道理,课本用了一个形象的模拟图,结合电容器充、放电的过程加以说明,使学生有所了解即可.对于容抗的概念和影响容抗大小的因素,课本是直接给出的,让学生知道就可以了,不要作更深的讨论.3、本节最后,结合实际说明了电容的广泛存在,可以适当加以扩展和引伸,以开阔学生思路和引导学生在学习中注意联系实际问题.教学设计方案电感和电容对交变电流作用教学目的:1、了解电感对电流的作用特点.2、了解电容对电流的作用特点.教学重点:电感和电容对交变电流的作用特点.教学难点:电感和电容对交变电流的作用特点.教学方法:启发式综合教学法教学用具:小灯泡、线圈有铁芯、电容器、交流电源、直流电源.教学过程:一、引入:在直流电流电路中,电压 U、电流I和电阻R 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.二、讲授新课: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.总结:电容:通高频,阻低频.电感:通低频,阻高频.感谢您的阅读,祝您生活愉快。

高中物理《电感和电容对交变电流的影响》优质课教案、教学设计

高中物理《电感和电容对交变电流的影响》优质课教案、教学设计

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环节一、新课引入: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: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进行分析: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。

高中物理选修32人教版5.3《电感和电容对交变电流影响》教案设计

高中物理选修32人教版5.3《电感和电容对交变电流影响》教案设计

电感和电容对交变电流的影响教学目标知识与技能(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.过程与方法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,经历探究的根本过程.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.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教学过程设计主要教学过程教学设计教师活动学生活动一、引入新课【活动体验】引导学生观看翻开的收音机的内部构造,分辨电路中的电认真观察收音机的二、新课教学感器和电容器,感受实际的电子元件与它们的示意图和电路符号的不同之处.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.【演示实验】利用电感特性演示仪,演示电阻、电感器对直流和交变电流的影响.问题:(1)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?为什么会产生这种现象呢?内部构造,仔细分辨电感器和电容器.观察实验现象,思考讨论现象产生的原因.答案点拨:(1)小灯泡与电阻串联,开关分别接到电压相同(一)电感器对交变电流的阻碍的直流和交流电源上,两次小灯泡的亮度相同.这说明电阻对直流和交变电流的阻碍作用相同.小灯泡与电感器串联,开关作用分别接到电压相同的直流和交流电源上,两次小灯泡的亮度不相同,接交变电流时小灯泡的亮度较暗.这说明电感器对交变电流的阻碍作用大,对直流的阻碍作用小.线圈对直流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.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.【自主学习】引导学生阅读课本P37~P38“电感器对交变电流的阻碍作用〞的内容,学习相关的知识. 1.电感器对交变电流有阻碍作用,电感器对交变电流的阻碍作用的大小用感抗表示.小组内讨论交流,找出问题的答案.2.感抗的大小取决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、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.3.扼流圈分为两大类低频扼流圈,线圈绕在铁芯上,匝数多,自感系数很大,感抗也就很大.线圈用铜线绕制,对电流的阻碍作用很小,可以用来“通直流,阻交流〞.高频扼流圈,线圈绕在铁氧体芯上,匝数少,自感系数小,感抗小.这种线圈对高频交变电流的阻碍作用较大,对低频交变电流的阻碍作用较小,对直流的阻碍作用更小,可以用来“通直流,通低频,阻高频〞.【演示实验】利用电容特性演示仪,演示电容器对直流和交变电流的影响.阅读课本内容,了解电感器对交变电流的阻碍作用,明确两种扼流圈的不同之处.观察实验现象,思考讨论现象产生的原因.小组内(二)交变电流能够通过电容器(三)电容器对交变电流的阻碍作用问题: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?答案点拨:接通直流电源,小灯泡不亮,说明电容器可以阻断直流;接通交流电源,小灯泡亮了,说明交变电流能够“通过〞电容器.引导学生阅读课本P38~P39“交变电流能够通过电容器〞的内容,学习相关的知识.【自主学习】总结:电容器接到交流电源两端时,自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交变电流通过了电容器.【演示实验】利用电容特性演示仪,演示电容器对交变电流的阻碍作用 .问题:把电容器从电路中取下来时,小灯泡的亮度有什么变化?实验说明了什么?讨论交流,找出问题的答案.阅读课本内容,了解交变电流能够通过电容器的原理.观察实验现象,思考产生的原因.答案点拨:把电容器取下来,使得小灯泡的亮度增大,说明电容器对交变电流有阻碍作用.【自主学习】引导学生阅读课本P39“电容器对交变电流的阻碍作用〞的内容,学习相关的知识.1.电容器对交变电流有阻碍作用,电容器对交变电流的阻碍作用用容抗表示.2.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.三、课堂回忆本节课你学到了什么?小结四、课堂教师巡视、讲评.检测五、布置问题与练习:1、2、3.作业板书设计3电感和电容对交变电流的影响阅读课本内容,了解电容器对交变电流的作用.梳理本节知识要点完成检测题课后完成一、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。

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《电感和电容对交变电流的影响》教学设计
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(Ω)。

3.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
引入新课【复习引入】
首先我们来回顾一下: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。

如果将电容器接入直流电路中,电路中有没有电流?(没有,因为电容器中间是绝缘的。

)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,A2立刻亮,A1缓慢亮,因为线圈会阻碍A1电流的变化。

为什么会有阻碍电流变化的现象呢?
因为电感器会产生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。

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。

将电键往上打,我们会发现电流表会动一下,原因是电源往电容器充电,将电键往下打,我们会发现电流表也会动一下,原因是电容器放电,若想电路中有持续的电流,则要求电容器不断地充放电。

这也就是为什么串联了电容器的电路都亮了,并不是真有电流通过电容器,而是电容器在不断地充放电。

串联电容器的灯泡和串联电感线圈的灯泡比没有串联任何东西的灯泡暗些又说明什么?(说明电容和电感对交流电有阻碍的作用。

说明:电容通交流,电感阻交流。

我们把电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗来表示。

而对电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗来表示。

提出猜想
分组探究板书:感抗:电感对交变电流有阻碍作用,阻碍作用的大小用感抗来表示。

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。

【猜想】
感抗和容抗的大小和什么因素有关呢?
各小组进行猜想?
回答:感抗与自感系数和交变电流的频率有关,原因是自感电动势与自感系数和电流的变化快慢有关,在交变电流里是用频率表示电流变化的快慢的。

容抗与感抗类似,所以猜想容抗与电容和交变电流的频率有关。

【实验验证】
将全班分为4大组,分配探究任务:
1.探究自感系数对感抗大小的影响。

2.探究电容对感抗大小的影响。

3.探究交流电的频率对感抗大小的影响。

4.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、电感器、多用电表,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】
1.线圈的自感系数越大、交流电的频率越高,电感对交流的阻碍作用越大,也就是说,线圈的感抗越大。

2.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。

今天得出的这个结论只是一个定性的,粗略的结论。

【巩固练习】
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?
2.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,这是为什么?。

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