电感和电容对交变电流的影响教案

合集下载

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。

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[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。

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
以选择“通低频、阻高频”,可不可以选择“通高频、阻低频”呢?电感显然是不能的。下面看另一种交流元件——
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。

高中物理第五章交变电流第3节电感和电容对交变电流的影响教学案新人教版选修

高中物理第五章交变电流第3节电感和电容对交变电流的影响教学案新人教版选修

3电感和电容对交变电流的影响知识内容电感和电容对交变电流的影响考试要求必考加试b 要求1.知道电感器和电容器对交变电流有阻碍作用.2.知道电感器和电容器对交变电流的阻碍作用与哪些因素有关.3.能够利用电感器、电容器的特点定性分析简单的问题.一、电感器对交变电流的阻碍作用[导学探究]如图1所示,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,再把它们接到有效值等于直流电源电压的交流电源上.图1(1)两种情况下灯泡的亮度有什么不同?说明了什么?(2)乙图中换用自感系数更大的线圈或调换频率更高的交流电源,灯泡的亮度有何变化?说明了什么?答案(1)甲图中灯泡比乙图中灯泡更亮,说明电感器对交变电流有阻碍作用.(2)不论是换用自感系数更大的线圈还是调换频率更高的交流电源,灯泡均变得更暗,说明线圈的自感系数越大,交流电的频率越高,线圈对交流电的阻碍作用越大.[知识梳理]电感器的作用(1)线圈的自感系数越大,交流的频率越高,电感线圈对交变电流的阻碍作用越大.(2)电感线圈在电路中的作用:①通直流,阻交流;②通低频,阻高频.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)同一个线圈对直流和对交流的阻碍作用是相同的.()(2)绕制线圈的导线的电阻可以忽略时,线圈对交流没有阻碍作用.()(3)交流电的频率越高,电感对交流的阻碍作用越大.()答案(1)×(2)×(3)√二、电容器对交变电流的阻碍作用[导学探究]如图2甲、乙所示,把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.图2(1)观察灯泡的发光情况,并分析原因.(2)若把图乙中的电容器去掉,变成图丙所示电路,会发生什么现象?说明了什么?(3)在图乙中,改变电容器的电容和电源频率,灯泡亮度会有什么变化?说明了什么?答案(1)甲图中的灯泡不亮,乙图中的灯泡亮.甲图中的电源是直流电源,电容器在电路中是断路,电路中没有电流,灯泡不亮.乙图中的电源是交流电源,把交流电源接到电容器两个极板上后,电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,好像是交流“通过”了电容器,灯泡就亮了,但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质.(2)灯泡变得比乙中亮,说明电容器对交变电流有阻碍作用.(3)电容越大,灯泡越亮;频率越高,灯泡越亮.说明电容器的电容越大、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.[知识梳理]电容器的作用(1)电容器接到交流电源两端时,交替地进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器.(2)电容器在电路中的作用:通交流,隔直流;通高频,阻低频.(3)电容器的电容越大,交流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用越小.[即学即用]判断下列说法的正误.(1)直流电的自由电荷不能穿过电容器两极板间的绝缘层到达另一极板,而交流电中的自由电荷能穿过.()(2)电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地.()答案(1)×(2)√一、对电感对交变电流影响的理解例1(多选)如图3所示实验电路中,若直流电压和交变电压的有效值相等,S为双刀双掷开关,下面叙述正确的是()图3A.当S掷向a、b时灯较亮,掷向c、d时灯较暗B.当S掷向a、b时灯较暗,掷向c、d时灯较亮C.S掷向c、d,把电感线圈中的铁芯抽出时灯变亮D.S掷向c、d,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗答案AC二、对电容对交变电流影响的理解例2(多选)图4甲、乙两图是电子技术中的常用电路,a、b是各部分电路的输入端,其中输入的交流高频成分用“~~~”表示,交流低频成分用“~”表示,直流成分用“-”表示.关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是()图4A.图甲中R得到的是交流成分B.图甲中R得到的是直流成分C.图乙中R得到的是低频成分D.图乙中R得到的是高频成分答案AC解析电容器有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的特性,甲图中电容器隔直流,R得到的是交流成分,A正确,B错误;乙图中交流高频成分能通过电容器,电容器阻碍交流低频成分,R得到的是低频成分,C正确,D错误.三、电阻、电感、电容的对比例3(2015·宁波高二检测)在如图5所示的交流电路中,保持电源电压一定,当交变电流的频率增大时,各交流电压表的示数将()图5A.V1、V3增大,V2减小B.V1不变,V2减小,V3增大C.V1不变,V2增大,V3减小D.V1、V2、V3都不变答案C解析电感线圈对交流电的阻碍作用随着频率的增大而增大,因此电压表V2示数增大,电容器对交流电的阻碍作用随着频率的增大而减小,电压表V3示数减小,电压表V1示数不变,C正确.1.电阻对交流、直流有相同的阻碍作用,交流频率变化时,阻碍作用不变.2.电感器通直流、阻交流,通低频、阻高频.3.电容器通交流、隔直流,通高频、阻低频.4.在分析电流变化时,把电感、电容的阻碍作用类比于导体的电阻,再用欧姆定律分析.1.(多选)在如图6所示的电路中,L为电感线圈,R为灯泡的电阻值,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压u=02sin (100πt) V.若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为100 Hz,下列说法正确的是()图6A.电流表示数增大B.电压表示数增大C .灯泡变暗D .灯泡变亮答案BC解析由u =02sin (100πt ) V ,可得电源原来的频率f =ω2π=100π2πHz =50 Hz ,当电源频率由原来的50 Hz 增为100 Hz 时,线圈的感抗增大,在电压不变的情况下,电路中的电流减小,选项A 错误;灯泡的电阻值R 是一定的,电流减小时,实际消耗的电功率(P =I 2R )减小,灯泡变暗,选项C 正确,D 错误;电压表与电感线圈并联,其示数为线圈两端的电压U L ,设灯泡两端电压为U R ,则电源两端电压的有效值为U =U L +U R ,因U R =IR ,故电流I 减小时,U R 减小,因电源电压的有效值保持不变,故U L =U -U R 增大,选项B 正确.2.如图7所示的电路,F 为一交流发电机,C 为平行板电容器,为使电流表A 的示数增大,可行的办法是 ()图7A .使发电机F 的转速增大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的电介质D .使电容器两极板间的距离增大答案A解析当发电机转速增大时,交变电流的频率增大,电容器电容的阻碍作用减小,电流表A 的示数增大,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,电容器两极板间距离增大时电容也减小,当电容减小时,电容器对交变电流的阻碍作用增大,电流表A 的示数减小,C 、D 项错误.3.(多选)如图8所示的电路中,a 、b 两端连接的交流电源中既含高频交流,又含低频交流,L 是一个25 mH 的高频扼流圈,C 是一个100 pF 的电容器,R 是负载电阻,下列说法正确的是()图8A .L 的作用是“通低频,阻高频”B .C 的作用是“通低频,隔高频”C .C 的作用是“通高频,阻低频”D.通过R的电流中,低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比答案ACD解析因为电感L是一个高频扼流圈,“通低频,阻高频”,A选项正确;C是一个电容较小的电容器,对低频的交流阻碍较大,故选项C正确,B错误;这样通过电阻R的电流中,低频交流所占百分比远远大于高频交流所占的百分比,选项D正确.1.(多选)对交变电流通过电容器的理解正确的是()A.交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B.交变电流定向移动的电荷能够通过电容器两极板间的绝缘介质C.交变电流能够使电容器交替进行充电、放电,电路中就有了电流,表现为交变电流“通过”了电容器D.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极板间的绝缘介质(击穿除外)答案CD解析交变电流“通过”电容器,并非自由电荷真的通过电容器两极板间的绝缘介质,而是交变电流交替对电容器充、放电,电路中有了电流,表现为交变电流“通过”了电容器.2.交变电流通过一段长直导线时,电流为I,如果把这根长直导线绕成线圈,接入原电路,通过线圈的电流为I′,则()A.I′>I B.I′<IC.I′=I D.无法比较答案B解析长直导线的自感系数很小,其对交变电流来说可以看成纯电阻,流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用.当导线绕成线圈后,电阻值未变,但自感系数增大,对交变电流的阻碍作用不但有电阻,而且还有线圈的阻碍作用.阻碍作用增大,电流减小.故选项B正确.3.一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接,如图1所示.一铁棒插进线圈后,该灯将()图1A.变亮B.变暗C.对灯的亮度没影响D.无法判断答案B4.有两个电容器的电容分别为C1=5 μF和C2=3 μF,分别加在峰值一定的交流电源上,在下列各种情况下,哪一种情况通过电容器的电流最大()A.在C1上所加交变电流的频率为50 HzB.在C2上所加交变电流的频率为50 HzC.在C1上所加交变电流的频率为100 HzD.在C2上所加交变电流的频率为100 Hz答案C解析电容越大,电流频率越高,阻碍作用越小,电流越容易“通过”电容器.C1>C2,100 Hz>50 Hz,所以C正确.5. 在如图2所示电路中,u是有效值为0 V的交流电源,C是电容器,R是电阻.关于交流电压表的示数,下列说法正确的是()图2A.等于0 VB.大于0 VC.小于0 VD.等于零答案C解析交变电流“通过”电容器,电阻R中有电流,电压表的示数不为零;电容器与电阻串联,根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压,而电压表测量的是电阻两端的电压,故选项C正确.6.如图3所示,甲、乙是规格相同的灯泡,接线柱a、b接电压为U的直流电源时,无论电源的正极与哪一个接线柱相连,甲灯均能正常发光,乙灯完全不亮.当a、b接电压的有效值为U的交流电源时,甲灯发出微弱的光,乙灯接近正常亮度,则下列判断正确的是()图3A.与甲灯串联的元件x是电容器,与乙灯串联的元件y是电感线圈B.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是电容器C.与甲灯串联的元件x是二极管,与乙灯串联的元件y是电容器D.与甲灯串联的元件x是电感线圈,与乙灯串联的元件y是二极管答案B解析由a、b接直流电流时的现象可知,元件x“通直流”,元件y“隔直流”,由a、b接交流电源时的现象可知,元件x“阻交流”,元件y“通交流”,根据电容器和电感线圈的特点知,元件x是电感线圈,元件y是电容器,选项B正确.7.(2016·台州市高二期中)两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图4所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联.当a、b间接电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度,新电源两极的电压最大值和频率可能是()图4A.最大值仍为U m,而频率大于fB.最大值仍为U m,而频率小于fC.最大值大于U m,而频率仍为fD.最大值小于U m,而频率仍为f答案B解析当将a、b接在电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源两极之间时,两只灯泡都发光,且亮度相同.而更换一个新电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度,说明线圈的阻碍作用比电容器的小,则新电源的频率小,最大电压值仍不变,B项正确,A、C、D项错误.8.(多选)如图5所示,图甲、乙中电源为交流电源,图丙中电源为直流电源,各电路中线圈自感系数相同且直流电阻不计,各电压表示数相同,下列说法正确的是()图5A.灯L1比灯L2亮B.灯L3比灯L1亮C.灯L2与灯L3一样亮D.灯L1与灯L3一样亮答案BC解析图甲中电源电压U=U1+U L1,线圈对交流有阻碍作用,相当于串联了一个电阻,根据电阻的分压作用可知U1≠0,灯泡两端电压U L1<U;图乙中线圈与灯泡并联,相当于灯泡与一个电阻并联,并联电路中各支路的电压相同,灯泡电压U L2=U;图丙中,线圈对直流电没有阻碍作用,线圈就像一根没有电阻的导线,灯泡电压U L3=U,故U L1<U L2=U L3.即L2与L3一样亮且都比L1亮,B、C正确,A、D错误.9.某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分,为使放大器仅得到交流低频成分,如图所示电路中可行的是()答案D解析A图放大器得到所有成分.B图放大器可得到直流成分,若为高频扼流圈也能得到低频成分.C图既可得高频成分也可得低频成分.D图通过C1的是高、低频成分都有,通过C2的旁路电容将高频成分滤去,故只有D合适.10.(2015·兰溪高二检测)“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器,音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动,如图6所示为音箱的电路图,高、低频混合电流由a、b端输入,L1和L2是线圈,C1和C2是电容器,则()图6A.甲扬声器是高音扬声器B.C2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器C.L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D.L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流答案D解析高频和低频交流电通入该电路,由于线圈通低频,阻高频,电容器通高频,阻低频,所以低频交流电通过甲扬声器,高频交流电通过乙扬声器,故甲扬声器是低音扬声器,A错误;C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器,B错误;L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器,C错误;L2的作用是让低频交流电通过,减弱乙扬声器的低频电流,D正确.11.(多选)如图7所示,甲、乙两图中用交流电源,丙、丁两图中用直流电源,各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同,则下列说法正确的是()图7A.灯L1比灯L2亮B.灯L3也能发光,但亮度最暗C.灯L2和L4亮度相同D.灯L4比灯L1亮答案CD解析电压表示数相同,说明交流电压的有效值相同.甲图中电容器与灯L1串联,电容器对电流有阻碍作用;乙图中电容器与灯L2并联,电压表的示数为灯L2两端的电压;丙图中电容器与灯L3串联且是直流电源,电容器“隔直流,通交流”,所以没有电流流过灯L3,灯L3不亮;丁图中电容器与灯L4并联,电压表的示数为灯L4两端的电压.综合以上分析,C、D两项正确.12.(2016·绍兴高二期中)如图8所示电路中,L是一个不计直流电阻的电感线圈,直流电源1的电压值与交流电源2的电压有效值相等,S是单刀双掷开关,C是电容器,A、B是完全相同的小灯泡,则下列叙述正确的有()图8A.开关S与1接通时,灯B逐渐变亮B.开关S与2接通时,灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B的亮度高C.开关S与2接通后,B发光,而A不发光D.若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源,则当开关与2接通时,通过B灯的主要是高频信号答案A解析开关S与1接通时,线圈阻碍电流的增大,所以灯B逐渐变亮,A项正确;开关S与2接通后,由于线圈L对交流电的阻碍始终存在,所以灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B 的亮度暗,B项错误;开关S与2接通后,交流电也可以“通过”电容器,所以A也发光,C 项错误;线圈对交流电有通低频阻高频的作用,所以若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源,则当开关与2接通时,通过B灯的主要是低频信号,D项错误.。

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。

3电感和电容对交变电流的影响-人教版选修3-2教案

3电感和电容对交变电流的影响-人教版选修3-2教案

3. 电感和电容对交变电流的影响-人教版选修3-2教案学习目标1.掌握电感在交变电路中的基本作用和特性;2.掌握电容在交变电路中的基本作用和特性;3.掌握电感和电容对交变电流的影响;4.能够应用所学知识,分析交变电路中的电感和电容的作用。

学习重点1.电感在交变电路中的基本作用;2.电容在交变电路中的基本作用;3.电感和电容对交变电流的影响。

学习难点1.理解电感和电容的作用原理;2.熟练运用电感和电容的计算公式。

学习内容1. 电感在交变电路中的基本作用电感是指导体中储存磁场能量的一种物理现象。

在交流电路中,电感作为一种电路元件,主要有以下作用:•产生电感反应电势:当电路中有交变电流通过电感时,电感内部会产生电磁感应现象,此时电感的两端会产生反向的电势差,即所谓的电感反应电势,它会产生阻碍电流的作用;•阻碍电流变化:电感反应电势阻碍电流变化,对于频率很高的电流来说,电感对电流变化的阻碍作用会越来越明显,这是因为当频率很高时,电流在电感内部的变化速度很快,电感反应电势也随之变化很快,导致电感反应电势越来越大,最终它对电流的影响变得不可忽略。

因此,电感在交流电路中常用于消除电流的高频分量或阻碍电流变化;•产生电感电场:电流在电感内部变化时,会产生磁场,而该磁场会随着时间变化而变化,从而产生电感电场,这种电势差的作用通常是体现在电感的自感和互感上,这也是电感最常见的应用方式之一。

2. 电容在交变电路中的基本作用电容是指两个导体之间使用电介质隔开,形成两个电极之间储存电荷的一种电路元件。

在交流电路中,电容作为一种电路元件,主要有以下作用:•存储电荷电能:在电容器两个极板之间加电压后,会出现电荷分布的不均匀现象,即正电荷都集中在一个极板上,而负电荷则集中在另一个极板上,因此电容会储存电荷电能;•产生电容反应电势:当电容中通过电流时,电荷在电场作用下会发生变化,进而产生电容反应电势,导致电容的电压具有变化和变化的趋势;•消除直流电信号:由于电容对于直流电的阻抗非常大,其通过直流电的电流极小,因此电容在交流电路中可以用来滤去与直流电有关的信息信号,只保留与交流电有关的信息。

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。

《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:。

53电感和电容对交变电流的影响教案(人教版选修3-2).doc

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。

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。

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。

高中物理《电感和电容对交变电流的影响》教案2 新人教版选修3-2

高中物理《电感和电容对交变电流的影响》教案2 新人教版选修3-2

第五章交变电流5.3 电感和电容对交变电流的影响★新课标要求(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。

(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。

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。

  1. 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. 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. 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)。

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(6 V、 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。

师: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。

生: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。

师: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”。

2.交变电流能够通过电容器
[演示]电容对交、直流的影响。

实验电路如图所示:
师:开关S分别接到直流电源和交变电流源上,观察到什么现象说明了什么道理
生:接通直流电源,灯泡不亮;接通交变电流源,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。

师: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
师: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
生:灯泡的亮度变亮了。

说明电容器对交变电流也有阻碍作用。

师: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。

生: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.即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小。

电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特点。

师:介绍电感、电容的广泛存在。

(三)课堂总结、点评
本节课主要学习了以下几个问题:
1.由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用.电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示.线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频,阻高频”特征.
2.交变电流“通过”电容器过程,就是电容器充放电过程.由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用.用容抗表示阻碍作用的大小.电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小.故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”特征。

相关文档
最新文档