電感和電容對交流的影響

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1、高中物理課堂教學(xué)教案年月日課題5．3電感和電容對交變電流的影響新授課1課時教學(xué)目標（一）知識與技能1．理解為什么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(guān)。3．知道交變電流能通過電容器.知道為什么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的阻礙作用的大小.知道容抗與哪些因素有關(guān)。（二）過程與方法1．培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的思維習(xí)慣。2．培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題的習(xí)慣。（三）情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點、難點重點1．電感、電容對交變電流的阻礙作用。2．感抗、容

2、抗的物理意義。難點1．感抗的概念及影響感抗大小的因素。2．容抗概念及影響容抗大小的因素。教學(xué)方法實驗法、閱讀法、講解法。教學(xué)手段雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡（6V、0.3A）、線圈（用變壓器的副線圈）、電容器（“103μF、15V”與“200μF、15V”）2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀教學(xué)活動（一）引入新課在直流電路中，影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中，影響電流跟電壓關(guān)系的，除了電阻外，還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對交變電流的影響。（二）進行新課1．電感對交變電流的阻礙作用［演示］電阻、電感對交、直流的影

3、響。實驗電路如下圖甲、乙所示：演示甲圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度燈的亮度相同。說明電阻對交流和直流的阻礙作用相同。演示乙圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度學(xué)生活動電鍵接到直流上，亮度不變；接到交流上時，燈泡亮度變暗。說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。線圈對直流電的阻礙作用只是電阻；而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外，還有電感.為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？由電磁感應(yīng)的知識可知，當線圈中通過交變電流時，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化。電感對交變電流阻礙作用的大小，用感抗來表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)？請同學(xué)們閱讀教材后回答。感抗決定于線圈的自

4、感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大，自感作用就越大，感抗就越大；交變電流的頻率越高，電流變化越快，自感作用越大，感抗越大。線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用，有兩種扼流圈就是利用電感對交變電流的阻礙作用制成的。出示扼流圈，并介紹其構(gòu)造和作用。（1）低頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在閉合鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)很大。作用：對低頻交變電流有很大的阻礙作用。即“通直流、阻交流”。（2）高頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小。作用：對低頻交變電流阻礙小，對高頻交變電流阻礙大。即“通低頻、阻高頻”。2．交變電流能夠通過電容器［演示］電容對交、直流的影響。實驗電路如圖所示：開關(guān)S分別接到直流電源

5、和交變電流源上，觀察現(xiàn)象接通直流電源，燈泡不亮；接通交變電流源，燈泡亮了。說明了直流電不能夠通過電容器，交變電流能夠“通過”電容器。電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì)，為什么交變電流能夠通過呢？用CAI課件展示電容器接到交變電流源上，充、放電的動態(tài)過程。強調(diào)自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)，只是當電源電壓升高時電容器充電，電荷向電容器的極板上集聚，形成充電電流；當電源電壓降低時電容器放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放電電流。電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過了電容器。3．電容器對交變電流的阻礙作用［演示］電容器對交變電流的影響將剛才實驗電路中“1000μF，15V

6、”的電容器去掉，觀察燈泡的亮度，說明了什么道理？燈泡的亮度變亮了。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。容抗跟哪些因素有關(guān)呢？請同學(xué)們閱讀教材后回答。容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率.電容越大，在同樣電壓下電容器容納電荷越多，因此充放電的電流越大，容抗就越?。唤蛔冸娏鞯念l率越高，充放電進行得越快，充放電電流越大，容抗越小.即電容器的電容越大，交變電流頻率越高，容抗越小。電容器具有“通交流、隔直流”“通高頻、阻低頻”的特點。介紹電感、電容的廣泛存在。（三）課堂總結(jié)、點評本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：1．由于電感線圈中通過交變電流

7、時產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流變化，對交變電流有阻礙作用.電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示.線圈自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，感抗越大，即線圈有“通直流、阻交流”或“通低頻，阻高頻”特征.2．交變電流“通過”電容器過程，就是電容器充放電過程.由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動，電容器對交變電流有阻礙作用.用容抗表示阻礙作用的大小.電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小.故電容