2024-2025學年高中物理第五章交變電流3電感和電容對交變電流的影響教案新人教版選修3-2

PAGE1-電感和電容對交變電流的影響學習目標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，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，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)。學習重點1、電感對交變電流的阻礙作用大小及感抗與哪些因素有關(guān)；2、電容對交變電流的阻礙作用大小及容抗與哪些因素有關(guān)。學習難點交變電流能夠通過電容器的本質(zhì)。試驗器材學生電源、電池組、電感線圈、小燈泡、電容器、導線若干。學習過程一、創(chuàng)設(shè)情境，導入新課設(shè)問：溝通電與直流電的區(qū)分有什么？試驗：激發(fā)學生的學習愛好。二、自主、合作、探究（一）、電感對交變電流的阻礙作用畫出三個試驗電路圖，請學生連接試驗電絡圖（1）（2）（3）（1）（2）（3）三個電路圖中溝通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，讓學生視察A1、A2、A3亮度。老師提問：視察A1、A2、A3亮度狀況學生回答試驗現(xiàn)象：A1、A2亮度相同，A3較暗。老師提問：這說明什么？學生回答：這表明電感對直流電沒有阻礙作用，對溝通電有阻礙作用。老師引入：那為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢？老師點撥：上一章我們學習了一種特別的電磁感應現(xiàn)象——自感現(xiàn)象。（讓學生回想自感現(xiàn)象）學生回答：自感現(xiàn)象是由于導體本身的電流發(fā)生改變，而產(chǎn)生的電磁感應現(xiàn)象。老師點撥：本試驗中當線圈通入交變電流時，線圈中的電流大小和方向時刻改變，在線圈中會產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流改變。板書：電感對交變電流的阻礙作用大小，用感抗來表示。思索提高：感抗的大小與哪些因素有關(guān)。看課本219頁，找學生回答。感抗的大小總與線圈的自感系數(shù)和溝通電的頻率有關(guān)。線圈自感系數(shù)越大交變電流頻率越高，電感對交變電流的阻礙作用就越大，感抗也就越大。.（二）、自感現(xiàn)象的應用學生看課本219頁，關(guān)于低頻扼流圈的部分，總結(jié)其構(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：通直流阻溝通?？凑n本219-220頁關(guān)于高頻扼流圈的部分，總結(jié)：構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯上或空心，匝數(shù)少，自感系數(shù)小。作用：通低頻，阻高頻。學以致用：1、如圖，白熾燈和電感線圈串聯(lián)后接在溝通電源的兩端，當溝通電源的頻率增加時（）A、線圈感抗增加B、線圈感抗削減C、電燈變暗D、電燈變亮答案：（A、C）2、電容對交變電流的作用畫出兩個試驗電路圖，讓學生連接試驗電路圖。A1（1）（2）（1）（2）兩個電路中溝通電源與直流電源電動勢相同，A1、A2、為兩個完全相同的小燈泡，閉合電鍵，讓學生視察A1、A2、的亮暗狀況。老師：試驗現(xiàn)象？學生：A1不亮，A2亮。老師：說明什么？學生：A1不亮說明直流不能通過電容器，A2亮說明溝通電可以通過電容器。A2比A3亮說明電容器對溝通電有阻礙作用。自主探究：為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。學生看書總結(jié)：電容器有“通溝通，隔直流”的作用。電容器實質(zhì)是電容交替進行充放電，導致導線中有電流，通過用電燈有電亮則燈亮。畫出兩個試驗電路圖，讓學生連接試驗電路圖。A1A（1）（2）老師：比較A1、A2亮度狀況。學生：A1比A2亮，則電容對溝通有阻礙作用，電容對溝通的阻礙作用的大小，用容抗XC表示?？偨Y(jié)：影響容抗大小的因素，看課本220頁，溝通電的頻率和電容器的電容大小，電容器的電容越大，溝通的頻率越高，電容器對溝通的阻礙作用就越小，容抗越小。學以致用：在圖中所示的電路中，C為電容器，R為燈泡，電流總內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無窮大，若保持溝通電源的電壓的有效值不變，只將電源頻率增大，下列說法中正確的有（）A、電流表示數(shù)增大B、電壓表示數(shù)增大C、燈泡變亮D、燈