電感和電容對(duì)交變電流的影響說(shuō)課稿

1、5.3 電感和電容對(duì)交變電流的影響各位評(píng)委，下午好，今天我說(shuō)課的題目是人教版選修 3-2 第五章交變電流第三節(jié)電感和電容對(duì)交變電流的影響本節(jié)課是關(guān)于自感和互感、電容器相關(guān)知識(shí)在實(shí)際中應(yīng)用的一節(jié)課，學(xué)習(xí)本節(jié)課對(duì)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題能力和解決實(shí)際問(wèn)題能力有很重要的作用。本節(jié)的知識(shí)目標(biāo)是 知道電感線圈有“通直流阻交流”和電容器有“隔直流通交流”的作用；知道感抗、容抗的大小由哪些因素決定；本節(jié)的能力目標(biāo) 是觀察演示實(shí)驗(yàn)，掌握實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制變量的方法，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力。本節(jié)的情感目標(biāo) 是通過(guò)實(shí)驗(yàn)的互動(dòng)過(guò)程， 誘發(fā)對(duì)探究物理規(guī)律的興趣； 形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。本節(jié)課的重點(diǎn)是知道感抗和容抗的物理意義及影響因

2、素。難點(diǎn)是電感和電容器對(duì)交變電流的阻礙和導(dǎo)通作用的實(shí)質(zhì)，通過(guò)前兩節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)掌握了交流電的產(chǎn)生和描述交流電的物理量。本節(jié)主要是交流電在實(shí)際中的應(yīng)用，通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)加強(qiáng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。演示試驗(yàn)法、分組討論法和啟發(fā)式教學(xué)五、教學(xué)過(guò)程：教學(xué)思路：電感對(duì)交變電流的作用 感抗 電容對(duì)交變電流的阻礙作用 容抗小結(jié)練習(xí)環(huán)節(jié)一、新課引入：（1 分）大家知道在直流電流電路中，影響電流強(qiáng)弱的只是電阻，在交流電路中，除了電阻影響電流的強(qiáng)弱外，若把電感、電容器接入交流電路中，對(duì)電流的強(qiáng)弱也有影響（教師直接給出，明確本節(jié)的內(nèi)容）環(huán)節(jié)二、電感對(duì)交變電流的作用： （12 分）演示實(shí)驗(yàn) ：在課本的演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)

3、上，（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），為了更便于操作， 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)如下：先接交流電源（調(diào)整電壓滿足要求），同時(shí)在電源兩端加一個(gè)交流電壓表，記下電壓的數(shù)值。再接一個(gè)輸出電壓連續(xù)可調(diào)的直流電源，同時(shí)在電源兩端加一個(gè)直流電壓表，調(diào)節(jié)電壓讓輸出電壓等于記下的電壓值。目的是對(duì)電路提供相同的電壓。觀察兩種電路情況下，小燈泡的亮暗。設(shè)計(jì)問(wèn)題：（1）、觀察兩種電路情況下，燈泡的亮度有何不同？（學(xué)生回答：現(xiàn)象：接直流的亮些，接交流的暗些 ）引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：相同電壓的情況下，接交流電源時(shí)，燈泡亮度暗，說(shuō)明電路中電流小，表明電感線圈對(duì)交流阻礙作用大 （給出感抗的概念）（2）、為什么電感線圈對(duì)交

4、流阻礙作用大？引導(dǎo)學(xué)生回答，接直流電源時(shí)電感線圈對(duì)直流電的阻礙作用，為導(dǎo)體電阻。接交流電源時(shí)，通過(guò)電感線圈的電流時(shí)刻改變，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，這樣就形成了對(duì)電流的阻礙作用 （實(shí)質(zhì)不同，在交流中我們稱感抗，而不能稱電阻。）（3）、感抗與什么因素有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生分析，利用自感電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式ELI 進(jìn)行分析：t公式中的L 為線圈的自感系數(shù)，只與線圈本身有關(guān)。（線圈的大小、形狀、匝數(shù)、及是否有鐵芯等）公式中的I是電流的變化率，與交流電的頻率有關(guān)。t可見(jiàn)感抗既與線圈本身有關(guān)，也和交流電的頻率有關(guān)。 （線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高，線圈對(duì)交流的阻礙作用就越大）應(yīng)用：扼流圈（投影圖片：各種扼流

5、圈實(shí)物及實(shí)際應(yīng)用）低頻扼流圈（對(duì)低頻阻礙大，則 L 大，線圈大、鐵芯）、高頻扼流圈（對(duì)高頻阻礙大， L 小，線圈?。┉h(huán)節(jié)三、電容對(duì)交變電流的阻礙作用（10 分）演示實(shí)驗(yàn)：在前面的實(shí)驗(yàn)裝置中，把電感線圈換成電容器，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，觀察燈泡的亮暗情況？設(shè)計(jì)問(wèn)題：（ 1）、看到什么現(xiàn)象？（學(xué)生回答現(xiàn)象：接通直流電源，燈泡不亮，接通交流電源， 燈泡能夠發(fā)光得出結(jié)論：直流不能通過(guò)電容器交流能通過(guò)電容器）（ 2）、交流是怎樣通過(guò)電容器的？利用電腦動(dòng)畫模擬演示，并引導(dǎo)學(xué)生分析原因：直流不能通過(guò)電容器是容易理解的，因?yàn)殡娙萜鞯膬蓚€(gè)極板被絕緣介質(zhì)隔開(kāi)了電容器接到交流電源時(shí)，實(shí)際上自由電荷也沒(méi)有通過(guò)兩極間的絕緣介質(zhì)

6、，只是由于兩極板間的電壓在變化，當(dāng)電壓升高時(shí)，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(shí)，電荷離開(kāi)極板，形成放電電流電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流“通過(guò)”了電容器（ 3）、在上述實(shí)驗(yàn)中，對(duì)比燈泡直接接交流電源和燈泡與電容串聯(lián)接交流電源，觀察燈泡的亮暗情況？現(xiàn)象：燈泡直接接交流電源時(shí)，更亮。引導(dǎo)學(xué)生分析：燈泡直接接交流電源時(shí)，更亮。說(shuō)明電容器對(duì)交流有阻礙作用。（給出容抗的概念）（4）、容抗與那些因素有關(guān)？根據(jù)感抗的特點(diǎn)，猜想容抗是否也與電容器本身和交流電的頻率有關(guān)？演示實(shí)驗(yàn)：在上述電路的基礎(chǔ)上，保持電源電壓不變，先換用電容大的電容器，觀察燈泡的亮暗變化？再保持電

7、容器不變，逐漸增加電源的頻率，觀察燈泡的亮暗變化？現(xiàn)象：電容器的電容越大，燈泡越亮及阻礙作用越小。交流的頻率越高，燈泡越亮及阻礙作用越小。結(jié)論：容抗與電容器的電容和交流的頻率有關(guān)。視頻投影：（5 分）使用 220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣，但是有時(shí)候用手觸摸外殼仍會(huì)感到“麻手” ，用試電筆測(cè)試時(shí)，氖管發(fā)光，這是什么？（原因：與電源相連的機(jī)芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個(gè)極板，電源中的交變電流能夠通過(guò)這個(gè)“電容器” 雖然這一點(diǎn)“漏電”一般不會(huì)造成人身危險(xiǎn)，只是為了在機(jī)身和外殼間真的發(fā)生漏電時(shí)確保安全，電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地 ）環(huán)節(jié)四、課堂小結(jié)及針對(duì)練習(xí)： （10 分）1、電容器：通高頻，阻低頻電感線圈：通低頻，阻高頻2、習(xí)題選擇幾個(gè)與生活實(shí)