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。

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)

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。

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.。

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。

2015-2016高中物理第五章3电感和电容对交变电流的影响教案新人教版选修3-2

2015-2016高中物理第五章3电感和电容对交变电流的影响教案新人教版选修3-2

电感和电容对交变电流的影响一、内容及其解析:本节课要学的内容电感和电容对交变电流的影响。

指的电感和电容如何影响交变电流及影响程度与那些因素有关?二、目标及其解析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.三、问题诊断分析本节教学突出交变电流与恒定电流的区别,这有利于加深学生对交变电流特点的认识,而关于感抗和容抗的问题,这里不必要进行深入的讨论。

四、教学支持条件分析在本节课的教学中要注意适当复习或回忆已学过的有关知识,尽可能让学生通过独立思考、同伴交流的学习方式进行学习。

五、教学过程设计电感和电容对交变电流的影响班级:姓名:课时:2一、教学目标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.二、学习的重、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、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、在交变电流电路中,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。

高中物理_电感和电容对交变电流的影响教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_电感和电容对交变电流的影响教学设计学情分析教材分析课后反思
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
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
本节课最为兴趣课开展课后巩固练习以帮助学生进一步体会感抗容抗在科技实践中的应用为主要目的
1、从自感互感引入自然亲切好的开始是成功的一半;
2、实验设计虽然简单但现象明显效果较好,条件允许时可以组织学生探究实验
3、对扼流线圈的演示可以更丰富
三维目标分析
知识目标: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;
能力目标: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
情感目标: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。
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
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.)

《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。

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。

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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。

若保持交变电压不变,将交变
电流的频率提高到60Hz,则发生的现象是()
A、三灯亮度不变
B、三灯均变亮
C、L1不变、L2变亮、L3变暗
D、L1不变、L2变暗、L3变亮
例2、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=1mH,C=200pF),此电路的重要作用是
()
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,输出高频交流
D、阻高频通低频,输出低频交流和直流
练习接在交流电源上的电灯泡正常发光,以下说法正确的

A.把电介质插入电容器,灯泡变亮
B.增大电容器两极板间的距离,灯泡变亮
C.减小电容器两极板间的正对面积,灯泡变暗
D.使交变电流频率减小,灯泡变暗
参考答案
探究一电感对交变电流的阻碍作用
1. 接通直流电源时,灯泡亮些;接通交流电源时,灯泡暗些;此现象说明电感对交变电流有阻碍作用
2. 交流电通过电感线圈时,电感线圈中产生自感电动势,阻碍电流的变化,使灯泡变暗
3. 感抗是由自感现象引起的,线圈的自感系数L越大,自感作用就越大,因而感抗越大;交流电的频率f越高,电流的变化率越大,自感作用也越大,因而感抗越大
4.它是高频扼流圈,它对低频没有显著阻碍作用.
探究二电容器对交变电流的阻碍作用
1. 接通直流电源,灯泡不亮;接通交流电源,灯泡亮了;此现象说明了直流电不能够通过电容器,交流电能够“通过”电容器。

2.电容器电容越大、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。

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
典例分析例1 D 例2 D 练习 ACD。

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