電感和電容對交變電流的影響教學(xué)設(shè)計(jì)Microsoft Word 文檔

1、第五章 交變電流 電感和電容對交變電流的影響 主備教師：李世仙一、內(nèi)容及其解析： 本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容電感和電容對交變電流的影響。指的電感和電容如何影響交變電流及影響程度與那些因素有關(guān)？二、目標(biāo)及其解析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阻礙作用的大小，知道容抗與哪些因素有關(guān)三、問題診斷分析 本節(jié)教學(xué)突出交變電流與恒定電流的區(qū)別，這有利于加深學(xué)生對交變電流特點(diǎn)的認(rèn)識，而關(guān)于感抗和容抗的問題，這里不必要進(jìn)行深入的討論。四、教學(xué)支持

2、條件分析 在本節(jié)課的教學(xué)中要注意適當(dāng)復(fù)習(xí)或回憶已學(xué)過的有關(guān)知識，盡可能讓學(xué)生通過獨(dú)立思考、同伴交流的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)電感和電容對交變電流的影響 班級： 姓名： 課時：2一、 教學(xué)目標(biāo)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阻礙作用的大小，知道容抗與哪些因素有關(guān)二、 學(xué)習(xí)的重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：電感和電容對交變電流的作用特點(diǎn)難點(diǎn)：電感和電容對交變電流的作用特點(diǎn)三、要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)1、電感和電容對交變電流的影響（1）電感對交變電

3、流的阻礙作用：電感對交變電流的阻礙作用的大小用感抗表示。線圈的自感系數(shù)越大、交變電流的頻率越高，電感對交變電流的阻礙作用就越大，感抗也越大。（2）電容器對交變電流的阻礙作用：電容對交變電流的阻礙作用的大小用容抗表示。電容器的電容越大、交變電流的頻率越高，電容器對交變電流的阻礙作用就越小，容抗也越小。這些都表明交變電流能通過電容器。2、在交變電流電路中，如果把電感的作用概括為“通直流，阻交流；通低頻，阻高頻?！眲t對電容的作用可概括為：通交流，隔直流；通高頻，阻低頻。四、問題與例題問題一、電感對交變電流的作用：實(shí)驗(yàn)：把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上，觀察現(xiàn)象：現(xiàn)象：接直流的亮些，

4、接交流的暗些得出結(jié)論：接交流的電路中電流小，間接表明電感對交流有阻礙作用為什么電感對交流有阻礙作用？交流通過線圈時，電流時刻在改變由于線圈的自感作用，必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，阻礙電流的變化，這樣就形成了對電流的阻礙作用電感器在電路中的作用：通直流，阻交流；通低頻，阻高頻?！巴ㄖ绷?，阻交流”這是對兩種不同類型的電流而言的，因?yàn)椋ê愣ǎ┲绷麟姷碾娏鞑蛔兓荒芤鹱愿鞋F(xiàn)象，交流電的電流時刻改變，必有自感電動勢產(chǎn)生來阻礙電流的變化?！巴ǖ皖l，阻高頻”這是對不同頻率的交流而言的，因?yàn)榻蛔冸娏鞯念l率越高，電流變化越快，自感作用越強(qiáng)，感抗也就越大。影響電感器對交變電流阻礙作用大小的因素：感抗的大小與線圈的自

5、感系數(shù)和交流電的頻率。（線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高，線圈對交流的阻礙作用就越大即感抗大）應(yīng)用：扼流圈扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的電感線圈。分低頻扼流圈和高頻扼流圈兩類：低頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)大，電阻較小作用：通直流，阻交流高頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體上，匝數(shù)少，自感系數(shù)?。ㄨF芯易磁化使自感系數(shù)增大，鐵氧體不易磁化，自感系數(shù)很小）作用：通低頻，阻高頻例：日光燈鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈，自感系數(shù)很大日光燈起動后燈管兩端所需的電壓低于220V，燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來接到電源上，得用鎮(zhèn)流器對交流的阻礙作用，就能保護(hù)燈管不致因電壓過高而損壞變式訓(xùn)練：一個燈泡

6、通過一個粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接，如圖所示一塊鐵插進(jìn)線圈之后，該燈將：（ ） A變亮 B變暗 C對燈沒影響 D無法判斷問題二、交變電流能夠通過電容器實(shí)驗(yàn)：把白熾燈和電容器串聯(lián)起來分別接在交流和直流電路里現(xiàn)象：接通直流電源，燈泡不亮，接通交流電源，燈泡能夠發(fā)光結(jié)論：直流不能通過電容器交流能通過交流電 為什么直流不能通過電容器交流能通過交流電直流不能通過電容器是容易理解的，因?yàn)殡娙萜鞯膬蓚€極板被絕緣介質(zhì)隔開了電容器接到交流電源時，實(shí)際上自由電荷也沒有通過兩極間的絕緣介質(zhì)，只是由于兩極板間的電壓在變化，當(dāng)電壓升高時，電荷向電容器的極板上聚集，形成充電電流；當(dāng)電壓降低時，電荷離開極板，形成放電電

7、流電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流“通過”了電容器電容器對交變電流的阻礙作用原理：當(dāng)電源電壓推動電路中形成電流的自由電荷向某一方向做定向移動的時候，電容器兩極板上積累的電荷要反抗自由電荷向這個方向做定向移動，因此交流電路的電容對交變電流有阻礙作用。影響電容器對交變電流阻礙作用大小的因素：電容器的電容和交流的頻率。頻率一定，則電容器充（放）電時間一定，又因電壓一定，根據(jù)Q=CU可知，C大的電容充入（或放出）的電量多，因此充電（或放電）的的速率就大，所以電流也就越大，容抗越??；而C一定時，電容器充入（或放出）的電量一定，頻率越高，電容器充（放）電的時間越短，充電（或放電）的速

8、率越大，容抗也越小。電容器在電路中的作用：通交流，隔直流；通高頻，阻低頻。有直信號和交流信號，如圖1所示，該電路就起到“隔直流，通交流”的作用；在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的電流常常既有高頻成分，又有低頻成分，若在下一級電路的輸入端并聯(lián)一個電容器，就可只把低頻成分的交流信號輸送到下一級裝置，如圖2所示，具有這種“通高頻，阻低頻”用途的電容器叫高頻旁路電容器。例：如圖4所示，接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光，以下說法正確的是A把電介質(zhì)插入電容器，燈泡變亮 B增大電容器兩極板間的距離，燈泡變亮C減小電容器兩極板間的正對面積，燈泡變暗D使交變電流頻率減小，燈泡變暗【解析】把電介質(zhì)插入電容器，電容增大，

9、電容器對交變電流阻礙作用變小，所以燈泡變亮，故A正確。增大電容器兩極板間的距離，電容變小，電容器對交變電流阻礙作用變大，所以燈泡變暗故B錯。減小電容器兩極板間的正對面積，電容變小燈泡變暗正確，故C正確。交變電流頻率減小，電容器對交變電流阻礙作用增大，燈泡變暗，故D正確。目標(biāo)檢測1、 試比較電阻、電感和電容在交流電路中的作用有何不同？2、如圖531所示，線圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C都很?。ㄈ纾篖1mH，C200pF），此電路的作用是：（ ）A阻直流通交流，輸出交流B阻交流通直流，輸出直流C阻低頻通高頻，輸出高頻交流D阻高頻通低頻，輸出低頻交流和直流 3、如圖5-3-2所示電源交流電頻率增大，

10、則A.電容器電容增大 B.電容器容抗增大C.電路中電流增大 D.電路中電流減小 配餐作業(yè) A組1.A關(guān)于電感對交變電流的影響，下列說法中正確的是A.電感不能通直流電流，只能通交變電流B.電感對各種不同頻率的交變電流的阻礙作用相同C.同一只電感線圈對頻率低的交變電流的阻礙較小D.同一只電感線圈對頻率高的交變電流的阻礙較小.2.如圖所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交變電源的兩端，當(dāng)交變電源的頻率增加時A.電容器電容增大B.電容器電容減小C.電燈變暗D.電燈變亮B組3.如圖所示，開關(guān)S與直流恒定電源接通時，L1、L2兩燈泡的亮度相同，若將S與交變電源接通A.L1和L2兩燈泡亮度仍相同B.L1比L2更亮

11、些C.L1比L2更暗些D.若交變電源電壓的有效值與直流電壓相同，兩燈與原來一樣亮4.如圖所示，L1、L2為兩個相同的燈泡，開關(guān)S接通恒定直流電源時，燈泡L1發(fā)光，L2不亮，后將S與有效值和直流電壓相同的交變電源接通，這時A，L2比L1更亮些B.L2比L1更暗些C.L2仍然不亮DL2可能和L1一樣亮 C組如圖所示的電路，電源電壓U=20sin314t(V)，設(shè)二極管正向電阻為零，反向電阻為無限大，負(fù)載R=20omega，若其中一個二極管斷路，求R中消耗的功率。六、本課小結(jié) 1、電感器對交變電流的阻礙作用（1）原理：將交變電流通入電感線圈，由于線圈中的電流大小和方向都時刻變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電感線圈中必產(chǎn)生自感電動勢，以阻礙電流的變化，因此交流電路的電感線圈對交變電流有阻礙作用。影響電感器對交變電流阻礙作用大小的因素：感抗的大小與線圈的自感系數(shù)和交流電的頻率。