《3電感和電容對(duì)交變電流的影響》教學(xué)設(shè)計(jì)(甘肅省市級(jí)優(yōu)課)-物理教案

電感和電容對(duì)交變電流的影響教案【教學(xué)目標(biāo)】1．理解電感和電容對(duì)交變電流有阻礙作用。2．知道用感抗來表示電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān)。3．知道用容抗來表示電容對(duì)交變電流阻礙作用的大小，知道容抗與哪些因素有關(guān)。【重點(diǎn)難點(diǎn)】1．電感和電容對(duì)交流和直流影響的區(qū)別。2．感抗和容抗的概念，影響感抗和容抗大小的因素?！窘虒W(xué)方法】講練結(jié)合媒體視頻播放【教學(xué)工具】課件【教學(xué)過程】提前預(yù)留一節(jié)課的時(shí)間前置學(xué)習(xí)，以問題為依托，學(xué)生分組討論，得出結(jié)論。一、電感對(duì)交變電流的阻礙作用問題：1.電感線圈對(duì)交變電流阻礙作用的本質(zhì)？2.影響感抗大小的決定因素是什么？3.扼流圈的種類，各自特點(diǎn)以及各自對(duì)不同交變電流的作用？結(jié)論：1、感抗：電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小叫做感抗，用XL表示。2、原因：由于交變電流是不斷變化的，所以在電感上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電流變化的，而自感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈中電流變化的快慢（f）及線圈的自感系數(shù)（L）有關(guān)。3、影響感抗的因素：線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。電感越大，頻率越高，感抗越大。XL＝2πfL4、實(shí)際應(yīng)用：（1）低頻扼流圈——通直流、阻交流。線圈繞在閉合鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)很大。（L很大，R較小，對(duì)直流的阻礙作用小，對(duì)低頻交變電流的阻礙作用很大，對(duì)高頻交變電流的阻礙作用更大）。（2）高頻扼流圈——通低頻、阻高頻。線圈繞在鐵氧體芯上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小。（L較小，對(duì)低頻交變電流的阻礙作用較小，對(duì)高頻交變電流的阻礙作用很大）。學(xué)以致用：1.如圖所示電路中，L為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無(wú)限大，交流電源的電壓為：若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為100HZ，下列說法正確的有:A.電流表示數(shù)增大B.電壓表示數(shù)增大C.燈泡變暗D.燈泡變亮二、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用問題:1.電容器對(duì)直流電和交流電的作用原理？2.決定容抗大小的因素？3.交流電是如何通過電容器的？4.電容電感和電阻對(duì)交流電阻礙作用的區(qū)別？1、交變電流通過電容器的原理：在交變電壓的作用下，電容器交替地進(jìn)行充電和放電，因而電路中有電流（充電電流和放電電流），表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器，實(shí)際上，自由電荷并沒有通過電容器。2、容抗：電容對(duì)交變電流阻礙作用的大小叫做容抗，用XC表示.3、影響容抗的因素：電容器的電容和交變電流的頻率。電容越大，頻率越高，容抗越小?！菊f明】交變電流的頻率越大，電容器充放電越快，即電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越??；電容器的電容越大，一定電壓下，電容器極板所帶的電荷量越多，充放電電流越大，即電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越小，因此，容抗的大小與交變電流的頻率（f）和電容器的電容（C）有關(guān)。4、實(shí)際應(yīng)用（1）隔直電容器——通交流、隔直流．（2）旁路電容器——通高頻、阻低頻．學(xué)以致用：2.如圖所示，平行板電容器與燈泡串聯(lián)后接在交變電源上，燈泡正常發(fā)光，則（）A.將介質(zhì)板插入電容器中,燈泡將變暗.B.增大交變電流的頻率,燈泡將變暗.C.把電容器極板間距拉開一些,燈泡將變暗.D.把電容器兩極板錯(cuò)開一些,燈泡將變暗.當(dāng)堂檢測(cè)1.如圖所示電路中，L為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零。電壓表內(nèi)阻無(wú)限大，交流電源的電壓u=220sin10πtV。若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為25Hz，下列說法中正確的是（）A．電流表示數(shù)增大B．電壓表示數(shù)減小C．燈泡變暗D．燈泡變亮2、有兩個(gè)電容分別為C1=5μF,C2=3μF的兩電容器，分別加在峰值一定的交流電源上，比較下列哪種情況通過電容器的電流最大()A、在C1上加f=50Hz的交變電流B、在C2上加f=50Hz的交變電流C、在C1上加f=60Hz的交變電流D、在C2上加f=60Hz的交變電流3.在交流電路中,如果電源電動(dòng)勢(shì)的最大值不變,頻率可以改變,在如圖所示電路的a、b兩點(diǎn)間逐次將圖中的電路元件甲、乙、丙單獨(dú)接入，當(dāng)使交流電頻率增加時(shí)，可以觀察到下列論述的那些情況()A．A1讀數(shù)不變，A2增大，A3減小B．A1讀數(shù)減小，A2不變，A3增大C．A1讀數(shù)增大，A2不變，A3減小D．A1，A2，A3讀數(shù)均不變小結(jié)：電感對(duì)交變電流的作用：通直流，阻交流低頻扼流圈（L大）通低頻，阻高頻高頻扼流圈（L?。╇娙輰?duì)交變電流的作用：通交流，隔直流（隔直電容器）通高頻，阻低頻高頻旁路電容器（C?。┌鍟O(shè)計(jì)：一電感對(duì)交變電流的影響1.感抗：電感線圈對(duì)交變電流的阻礙作用。2.影響因素。線圈的自感系數(shù)和電源頻率。3.應(yīng)用“：扼流圈