2022年电感和电容对交变电流的影响教案定稿 .pdf

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1、第 3 节电感和电容对交变电流的影响江苏省华罗庚中学赵小钧【教学目标】知识与技能：（1）了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用。（2）知道感抗和容抗的物理意义及影响因数。过程与方法：（ 1）通过探究实验，尝试应用科学的方法研究物理问题，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。（2）通过探究感抗和容抗的大小由哪些因素有关，获得实验探究过程的体验，培养学生分析、解决问题的能力。情感、态度与价值观： （1）通过实验的互动过程，诱发对探究物理规律的兴趣。（2）合作学习过程中，培养学生主动与他人合作的精神，具有团队精神；通过真实记录观察到的现象，体验实事求是的科学态度。【教学重点】电感和电容对交变电

2、流的影响。【教学难点】容抗和感抗的大小和哪些因素有关。【教学资源】学生电源，信号发生器，示波器，小灯泡（3.8V） ，电容器（ 110uF、235uF） ，电感器（ 7mH 、14mH）滑动变阻器，电键，导线若干，课件。【设计思路】从教材的要求来看，本课题对知识和技能的要求并不高，但学生对容抗和感抗的理解有一定的困难。 在传统的物理教学中，一般都是通过演示实验观察电感和电容对交变电流的阻碍作用， 再进行一些理论性的讲解，使学生了解感抗和容抗的大小和哪些因素有关，教材对演示实验要求简单，更没有演示感抗和容抗的大小和哪些因素相关的实验，导致课堂气氛沉闷，学生缺少主动性，更谈不上发展创新思维了。本教

3、学设计中通过学生的互动实验，不仅帮助学生们理解感抗和容抗的概念，提高了实验动手能力， 更重要的是使学生在互动和探索的过程中，培养学生的合作精神、获得探究的成功体验， 尤其提高了学生们发现问题和解决问题的能力。通过教学中的个别演示实验的设计，用信号发生器替代变频电源来做实验，使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。【教学过程】复习引入： 请同学们回顾通电自感的知识：闭合电键会有什么样的现象发生？请解释强调： 1、线圈对变化的电流的阻碍2、我们用小灯泡跟线圈串联，看小灯泡亮度情况来来观察线圈对变化电流的阻碍（这节课研究电感、电容对交流影响的方法）如果我把电感直接接到交流电流中会有什么样的现象？这

4、个课我们换个交流方式，通常老师都是授业、解惑，接下来我来提问，同学们帮我解惑，方法：猜想、理论探讨、实验等。我们先介绍下本节课我们可能用到的实验仪器：学生电源， 信号发生器 （产生不同频率的交流电），示波器，小灯泡（3.8V） ，电容器（ 110uF、235uF） ，电感器（ 7mH、14mH（接60匝是 14Mh ，要是 120 匝就不是）滑动变阻器，电键，导线若干，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 新课讲授：问

5、题实施方法学生归纳结论1、电感对交 变 电 流有 怎 样 的影响呢？学生对比实验：两组学生，一组交流，一组直流做对比电路图：（交流电压有效值4V，直流电压4V）实验现象：接直流电源的一组，灯泡亮些；接交流电源的一组，灯泡暗些（层次高点的学生引导他们从线圈自感电动势tILE简单讨论为什么交流电路暗）一、电感对交变电流的影响 1、感抗：电感器对交流阻碍作用的大小用感抗来表示2、感抗的大 小 和 什么 因 素 有关呢？猜想：可能跟 (线圈的材料、匝数、有无铁心)电感的自感系数、交变电流的频率有关（可以问为什么做这样的猜想？）学生实验：改变自感系数（改变匝数60 匝、 120 匝改变有无铁芯）实验现象

6、：自感系数越大，灯越暗（可能有学生会提出与电源电压有关，可以用交流电表测电流）演示实验：改变频率实验现象：交变电流的频率越高，示波器正弦电压最值越小2、影响感抗大小的因素：线圈的自感系数（L） 、交流电的频率（f）线圈的自感系数越大，交流的频率越高，感抗越大L2XLf3、电感在电工、电子技 术 中 有什 么 样 的应用？看书：低频扼流圈：线圈绕在铁心上,匝数多，感抗大通直流、阻交流高频扼流圈：线圈绕在铁氧体上,匝数少，感抗小通低频，阻高频小问题：怎么来选择L？3、电感的应用：（1）低频扼流圈：线圈绕在铁心上 ,匝数多，感抗大通直流、阻交流（2）高频扼流圈：线圈绕在铁氧体上,匝数少，感抗小通低频

7、，阻高频名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4、交变电流 能 通 过电容器么？学生对比实验：两组学生，一组交流，一组直流做对比电路图：（交流电压有效值4V，直流电压4V）实验现象：接直流电源的一组，灯泡不亮；接交流电源的一组，灯泡亮交流电流能够通过电容器，直流电流不能通过电容器5、交变电流 为 什 么能 通 过 电容器呢？理论分析：（两组 4 人为一大组讨论）充电放电表现为交流“通过”了电容器6、电容器对 交 变 电

8、流 有 什 么样 的 影 响呢？学生实验（做交流的一组做，直流的一组在一旁观察）电路图：实验现象：接电容时，灯暗些；不接电容时，灯亮些二、电容对交变电流的影响1、容抗：电容器对交流阻碍作用的大小用容抗来表示7、容抗的大 小 和 什么 因 数 有关呢？猜想：可能跟电容器的电容、交变电流的频率有关学生实验：改变电容（110uF、235uF）实验现象：电容越大，灯越亮；演示实验：改变频率实验现象：频率越高，示波器正弦电压最值越大2、影响容抗大小的因素：电容器的电容（C） 、交流电的频率（f）电容器的电容越大，交变电流的频率越高，容抗越小fC21XC3、电容的特性：隔直流，通交流通高频，阻低频8、电容

9、在电工、电子技 术 中 有什 么 样 的应用？看书：（1）隔直电容：（2）高频旁路电容：隔直流，通交流通高频，阻低频这里可以把两个电容的位置用两个虚线框，让学生思考安装什么原件可以达到后级输入的要求4、电容的应用：（1） 隔直电容： 隔直流，通交流（2）高频旁路电容：通高频，阻低频名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 【课堂演练】1、使用220V 交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时

10、候用手触摸外壳仍会感到“麻手”，用试电笔测试时，氖管发光，这是为什么？答：与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板，电源中的交变电流能够通过这个“电容器” 。2、课本 39 页说一说：指导学生怎么去选择大、小电感大、小电容3、在收音机线路中，经天线接收下来的电信号有高频成分和低频成分，经放大后送给下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，我们采用了如图的装置电路，其中代号a、b 应选择的元件是（D ）A、 a 是电容较大的电容器，b 是低频扼流圈B、 a 是电容较大的电容器，b 是高频扼流圈C、 a 是电容较小的电容器，b 是低频扼流圈D、 a 是电容较小的电容器

11、，b 是高频扼流圈4、如图所示电路中，三只电灯的亮度相同，如果仅仅交流电的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变？为什么？【课堂小结 】一、电感对交变电流的影响1、感抗：电感器对交流打阻碍作用的大小用感抗来表示2、影响感抗大小的因素：线圈的自感系数（L） 、交流电的频率（f）线圈的自感系数越大，交流的频率越高，感抗越大3、电感的特性：通直流，阻交流；通低频，阻高频4、电感的应用：（1）低频扼流圈：线圈绕在铁心上,匝数多，感抗大“通直流、阻交流”（2）高频扼流圈：线圈绕在铁氧体上,匝数少，感抗小“通低频，阻高频”二、电容对交变电流的影响1、容抗：电容器对交流的阻碍作用的大小用容抗来表示2、影响容抗大

12、小的因素：电容器的电容（C） 、交流电的频率（f）电容器的电容越大，交变电流的频率越高，容抗越小3、电容的特性：隔直流，通交流；通高频，阻低频4、电容的应用：（1）隔直电容：隔直流，通交流（2）高频旁路电容：通高频，阻低频【课后作业 】1、认真看书，回顾本节课的重点内容2、完成课后问题与联系【设计说明 】实际说明： 本教学设计中通过问题引导的方式、师生的互动实验、学生的自我总结等教学。 不仅帮助学生们理解感抗和容抗的概念，提高了实验动手能力，更重要的是使学生在互动和探索的过程中，培养学生的合作精神、获得探究的成功体验，尤其提高了学生们发现问题和解决问题的能力。通过教学中的个别演示实验的设计，用信号发生器替代变频电源来做实验，使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -