电感器和电容器对交变电流的作用.docx

《电感器和电容器对交变电流的作用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电感器和电容器对交变电流的作用.docx（24页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、电感器和电容器对交变电流的作用电感和电容对交变电流的影响 电感和电容对交变电流的影响一教材分析、学情分析学习本节内容之前，学生刚刚学过交变电流的有关学问，电感和电容对学生而言也并不生疏。学生是带着过去的学问和阅历走进课堂的，老师应擅长抓住新旧学问之间的差异，引发新旧学问之间的冲突，利用最近发展区，促进学生相识水平的提高，从而使学生顺当完成新学问的自主建构。二、教学目标（一）学问与技能目标：1理解电感和电容对交变电流的阻碍作用。2知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。3通过试验培育学生视察实力；通过猜想、假设、试验、沟通合作与分析论证，培育学生科学探究实力。（二）过程与方法目标：1、了解如何通过试

2、验现象得出相关的试验结论的方法。2、深刻理解对比的试验方法在该试验中的应用。（三）情感、看法与价值观目标：1、在试验过程中养成严谨的科学看法。2、在科学探究和科学辩论中提高科学素养。3、培育理论联系生活实际的辩证唯物主义思想。三、教学重点：1、探究活动的情境创设及学生探究过程的调控与把握。2、感抗和容抗的影响因素及特点分析。3、电容和电感线圈对沟通电阻碍作用规律的得出及相关应用。四、教学难点：1、影响感抗和容抗的因素及特点分析。2、电容和电感对沟通电阻碍作用的得出及相关应用。3、学生探究过程的调控与把握。 五、教学过程：（一）意想不到的试验(免去新课导入的过程，干脆将情境融入内容。)师：今日我

3、们学习“电容和电感对交变电流的影响”，那么什么是电感呢？1、学生回答2、课件展示师：看来电感就是由导线绕制而成的。假如把电感和小灯泡串联接入电路，会发生什么事情？生：小灯泡会亮。（老师演示，灯果真亮了）师：我们再来看一遍。（老师演示，灯亮了，但明显比刚才变暗了。）师：这是怎么回事？（面对意想不到的新状况，学生起先争论纷纷。）请一位同学上台视察，然后把看到的状况向大家汇报。（揭开谜底）课件展示电路图如下：师：为什么将电源由直流切换为沟通，灯泡变暗了？学生自主探究：a)小组探讨b)获得结论：沟通自感现象灯变暗（二）探究感抗的大小1、感抗：电感线圈对沟通电的阻碍作用叫感抗。2、学生自主分析影响感抗的

4、因素：1）猜想与假设感抗是由于自感现象而产生的。自感电动势越大感抗越大。交变电流频率越大，电流改变越快。2）试验探究：（小组内分工合作，组间竞争）（1）保持线圈的自感系数L不变，将直流（f=0）和沟通作对比：（2）保持沟通电的频率f不变，变更线圈的自感系L：3）结论（小组汇报）：线圈的自感系数L越大，沟通电的频率f越高，电感线圈对沟通电的阻碍作用就越大，即感抗越大。3、感抗的应用扼流圈（1）低频扼流圈（课件展示画面）结构特点功能特点由铜线绕制而成直流电阻很小，通常可以忽视有铁芯、线圈匝数多（几千匝，甚至超过一万）自感系数很大，一般为几十亨作用：对低频沟通电的阻碍作用很大（对高频沟通电的阻碍作用

5、更大）学生总结特点：通直流，阻沟通（低频和高频)留意问题：低频扼流圈的造价较高(2)高频扼流圈（结合画面）结构特点功能特点多为空心，少数有铁芯；自感系数很小，一般为几毫亨匝数少，几百或几千作用：只对高频沟通电有较大的阻碍作用；对低频沟通电的阻碍作用较小，对直流电的阻碍作用微小（直流电的频率f=0）学生比较该规律中频率的改变，总结高频扼流圈的工作特点：通直流，通低频，阻高频。（三）“不行理喻”的电容师：什么是电容？生：两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容。是一种储存电荷的容器。师：既然构成电容的两个导体彼此绝缘，电荷无论如何也无法通过电容，假如把它和小灯泡串联接入电路，打死我也不信任灯泡会亮！

6、大家觉得呢？有没有反对看法？（学生稍许缄默，然后起先探讨。留意：老师并没有“吩咐”学生这么去做，完全是自发的探讨。）同学甲：我觉得在沟通电路里，状况可能不是这么简洁。师：那你怎么认为？生甲：我觉得灯可以亮。补充一下，这是一种揣测，因为交变电流方向在不断改变嘛。师：我觉得你分析的挺有道理，但你能不能回答我另一个问题？生甲：请讲。师：假如两根导线的线头相互靠近，这算不算电容？生甲：（略加思索）应当算！师：那好，一天晚上，你正在台灯下勤奋学习，有人静静剪断了你家的导线。生甲：这个。师：那我们就让事实来说话吧。（邀请生甲上台操作。）接直流电源：灯不亮。接沟通电源：灯亮了！师：虽然我始终在坚持自己的观点

7、，但我们必需得信任事实。看样子是我错了。请问生甲，此时此刻，你有什么感想？生甲：（不好意思地）没想到我是正确的。只时还不太明白。师：你的表现其实真的很不错！（学生鼓掌。）师：那么电容是如何“通沟通”的呢？师生共同分析，激励更多同学发表自己观点。结论：在交变电压的作用下，电容器交替进行充、放电，电路中就有了电流。（四）探究容抗的大小师：请问生甲，你家的电线被剪断了，为什么不能导电？生甲：我还没想明白。师：请大家想想，交变电流可以“通过”电容器，电容器对交变电流有没有阻碍作用呢？1、电容对沟通的阻碍作用的大小用容抗表示。2、自主探究（老师应做好启发和引导工作）：剪断的导线为什么不能“通”沟通呢？猜

8、想：“距离”太大；正对面积太小电容太小联想：电容靠不断充放电来“通”电流。推想：电容大一次充电量大；频率高单位时间内充电次数多，所以电流大，容抗小。3、结论：电容C越大，沟通的频率f越高，电容器的阻碍作用越小，容抗越小4、实际应用：通沟通、隔直流，通高频、阻低频。（五）学问拓展（联系实际，由物理走向生活）（课件展示）电容不仅存在于成型的电容器中，也存在于电路的导线、元件及机壳间有时候这种电容的影响是很大的，当沟通的频率很高时更是这样同样电感也不仅存在于成型的线圈中下面将要学习的远距离输电线的电感和电容都很大，它们造成的电压损失经常比电阻造成的还要大 板书设计一、感抗1、定义：电感线圈对沟通电的

9、阻碍作用叫感抗。2、影响感抗的因素：3应用二、容抗1定义：电容对沟通电的阻碍作用叫容抗2影响容抗的因素：3，应用 七课后练习C类1电感对交变电流的影响的以下说法中，正确的是(ABCD)A电感对交变电流有阻碍作用B电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗C电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数有关D线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大B类2电容对交变电流的影响的以下说法中，正确的是(ACD)A交变电流能通过电容器B电容器具有通直流、阻沟通的作用C电容器电容较小时，它具有通高频、阻低频的功能D电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就

10、越小A类3下列说法中，正确的是(D)A电感对沟通的阻碍作用是因为电感存在电阻B电容对沟通的阻碍作用是因为电容器有电阻C感抗、容抗和电阻一样，电流通过它们做功时都是电能转化为内能D在交变电流中，电阻、感抗、容抗可以同时存在 物理教案电感和电容对交变电流的影响 教学目标 学问目标1、理解为什么电感对交变电流有阻碍作用2、知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗与哪些因素有关3、知道交变电流能通过电容器知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用4、知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关 实力目标使学生理解如何建立新的物理模型而培育学生处理解决新问题实力 情感目标

11、1、通过电感和电容对沟通电的阻碍作用体会事物的相对性与可变性2、让学生充分体会通路与断路之间的辩证统一性3、培育学生敬重事实，实事求是的科学精神和科学看法 教学建议 教材分析本节着重说明沟通与直流的区分，有利于加深学生对交变电流特点的相识教学重点突出沟通与直流的区分，不要求深人探讨感抗和容抗的问题可结合学校的实际状况，尽可能多用试验说明问题，不必在理论上进行探讨 教法建议1、依据电磁感应的学问，学生不难理解感抗的概念和影响感抗大小的因素教学中要留意适当复习或回忆已学过的有关学问，让学生自然地得出结论这样既有利于理解新学问，又可以培育学生的实力，使学生学会如何把学问联系起来，形成学问结构，进而独

12、立地获得新学问 2、对交变电流可以通过电容器的道理，课本用了一个形象的模拟图，结合电容器充、放电的过程加以说明，使学生有所了解即可对于容抗的概念和影响容抗大小的因素，课本是干脆给出的，让学生知道就可以了，不要作更深的探讨 3、本节最终，结合实际说明白电容的广泛存在，可以适当加以扩展和引伸，以开阔学生思路和引导学生在学习中留意联系实际问题 -方案 电感和电容对交变电流作用 教学目的： 1、了解电感对电流的作用特点 2、了解电容对电流的作用特点 教学重点：电感和电容对交变电流的作用特点 教学难点：电感和电容对交变电流的作用特点 教学方法：启发式综合教学法 教学用具：小灯泡、线圈（有铁芯）、电容器、

13、沟通电源、直流电源 教学过程： 一、引入： 在直流电流电路中，电压、电流和电阻的关系遵从欧姆定律，在沟通电路中，假如电路中只有电阻，例如白炽灯、电炉等，试验和理论分析都表明，欧姆定律仍适用但是假如电路中包括电感、电容，状况就要困难了 二、讲授新课： 1、电感对交变电流的作用： 试验：把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和沟通电源上，视察现象： 现象：接直流的亮些，接沟通的暗些 引导学生得出结论：接沟通的电路中电流小，间接表明电感对沟通有阻碍作用 为什么电感对沟通有阻碍作用？ 引导学生说明缘由：沟通通过线圈时，电流时刻在变更由于线圈的自感作用，必定要产生感应电动势，阻碍电流的改变，这样就形成了

14、对电流的阻碍作用 试验和理论分析都表明：线圈的自感系数越大、沟通的频率越高，线圈对沟通的阻碍作用就越大 应用：日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈，自感系数很大日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V，灯管和镇流器串联起来接到电源上，得用镇流器对沟通的阻碍作用，就能爱护灯管不致因电压过高而损坏 2、交变电流能够通过电容 试验：把白炽灯和电容器串联起来分别接在沟通和直流电路里 现象：接通直流电源，灯泡不亮，接通沟通电源，灯泡能够发光 结论：直流不能通过电容器沟通能通过沟通电 引导学生分析缘由：直流不能通过电容器是简单理解的，因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了电容器接到沟通电源时，事实上自由电荷也没

15、有通过两极间的绝缘介质，只是由于两极板间的电压在改变，当电压上升时，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电荷离开极板，形成放电电流电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为沟通“通过”了电容器 学生思索： 运用220V沟通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，这是什么？ 缘由：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”虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危急，只是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保平安，电气设备和电子仪器的金属外壳都应

16、当接地 3、电容不仅存在于成形的电容器中，也存在于电路的导线、无件、机壳间有时候这种电容的影响是很大的，当交变电流的频率很高时更是这样同样，感也不仅存在于线圈中，长距离输电线的电感和电容都很大，它们造成的电压损失经常比电阻造成的还要大 总结： 电容：通高频，阻低频 电感：通低频，阻高频 电感和电容对交变电流的影响学案课件练习三、电感和电容对交变电流的影响【要点导学】1、电感和电容对交变电流的影响（1）电感对交变电流的阻碍作用：电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗表示。线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大，感抗也越大。（2）电容器对交变电流的阻碍作用：电容对交变

17、电流的阻碍作用的大小用容抗表示。电容器的电容越大、交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，容抗也越小。这些都表明交变电流能通过电容器。2、在交变电流路中，假如把电感的作用概括为“通直流，阻沟通；通低频，阻高频。”则对电容的作用可概括为：通沟通，隔直流；通高频，阻低频。【范例精析】例1、如图531所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小（如：L1mH，C200pF），此电路的作用是：（D）A阻直流通沟通，输出沟通B阻沟通通直流，输出直流C阻低频通高频，输出高频沟通D阻高频通低频，输出低频沟通和直流解析：因自感系数L很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样直流和低频成分能顺当通过

18、线圈，电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容C很小，对低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，被它旁路，最终输出的是低频沟通和直流。拓展：如图5-3-2所示电源沟通电频率增大，则A.电容器电容增大B.电容器容抗增大C.电路中电流增大D.电路中电流减小解析：沟通电频率增大，电容的容抗削减，导致电流增大。故正确答案：C例2、如图533所示，（a）、（b）两电路是电容器的两种不同连接方式，它们各在什么状况下采纳？应当怎样选用电容器？解析：沟通电路中常包含有直流成分和沟通成分，电容器在电路中有“通沟通、隔直流”或“通高频、阻低频”的作用。图中的C1串联在电路中，它的作用是“通沟

19、通、隔直流”，为了使沟通成分都能顺当地通过，容抗必需较小，应选用电容较大的电容器。图中的C2并联在电路中，假如输入端输入的电流中包含有高频和低频两种沟通成分，该电容器的作用是“通高频、阻低频”，即对高频电流起旁路作用，而让须要的低频信号输入到下一级，一般取电容较小的电容器；假如输入的电流是直流和沟通两种成分，该电容器的作用是滤去沟通成分，把直流成分输入到下一级，这时要选用电容较大的电容器。另外，选用电容器还须留意它的耐压值，以防被击穿。例3、在彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器，其电路图如图图534所示。主要元件是两个电感线圈L1、L2，它们的自感系数很大，F是熔丝，R是电阻，C1、C2是电

20、容器，S为电视机开关。某一次用户没有先关电视（没断开S）就拔掉电源插头，结果烧坏了图中电路元件，可能被烧坏的元件是A.C2B.C1C.L1或L2D.F解析：在未断开S时拔掉电源插头，使得L1、L2中的电流突然减小，产生很高的感应电动势，这一电动势加在C2两端，C1受到R的爱护而不受损坏，L1、L2中电流减小，也不损坏，A正确。【实力训练】1、如图5-3-5所示电路，线圈导线的电阻可忽视不计，那么当输入电压具有直流和沟通两种成分时，电阻R两端和线圈两端的电压成分分别是：（A）A.直流和沟通，沟通B.沟通，沟通C.直流和沟通，直流和沟通D.直流，直流2、图5-3-6所示电路中的电容器称为高频旁路电

21、容，下列说法正确的是：（BD）A.电容器的电容很大B.电容器的电容很小C.对高频而言，电容器的容抗很大D.对低频而言，电容器的容抗很大3、在图5-3-7所示电路中，电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一沟通电源上，三个相同的沟通电流表的示数相同。若保持电源的电压不变，而将其频率增大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是：（D）A.I1=I2=I3B.I1I2I3C.I1I2I3D.I3I1I24、如图5-3-8所示，开关S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S与交变电源接通：（B）A.L1、L2两灯泡亮度仍相同B.L1比L2更亮些C.L1比L2更暗些D.交变电源电

22、压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮5、如图5-3-9所示电路由交变电源供电，假如交变电流的频率降低，则：（BC）A.线圈自感系数变小；B.线圈感抗变小C.电路中电流增大D.电路中电流变小6、如图5-3-10所示电路，接在交变电流上的灯泡正常发光，则下列措施能使灯泡变亮的是：（C）A.将电容器两极板间距离增大一些B.将电容器两极板正对面积减小一些C.把电介质插入电容器两极间D.把交变电流频率降低一些7、有两个电容分别为C1=5F,C2=3F两电容器，分别加在峰值肯定的沟通电源上，比较下列哪种状况通过电容器的电流强度最大：（C）A.在C1上加f=50Hz的交变电流B.在C2上加f=50Hz

23、的交变电流C.在C1上加f=60Hz的交变电流D.在C2上加f=60Hz的交变电流8、感抗描述电感线圈对交变电流的大小。感抗的大小与两个因素有关：线圈的越大，交变电流的越高，则感抗越大。阻碍作用自感系数频率9、容抗描述电容器对交变电流的大小。容抗的大小与两个因素有关，电容器的越大，交变电流的越高，则容抗越小。阻碍作用电容频率10、运用220V交变电流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？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”。虽然这一点“漏电”一

24、般不会造成人身危急，但是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保平安，电气设备和电子仪器的金属外壳都应当接地。11、下面的电路图5-3-11是电子技术中的常用电路a、b是电路的输入端，其中输入的高频电流用“”表示，低频电流用“”表示，直流电流用“”表示负载电阻R中通过的电流有以下说明：图甲中R通过的是低频电流图乙中R通过的是高频电流图乙中R通过的是低频电流图丙中R通过的是直流电流图丁中R通过的是高频电流其中正确的是（D）A.B.C.D.12、在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，须要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采纳如

25、图5-3-12所示电路，其中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，b是高频扼流圈13、看图5313所示的电路后回答：（1）输出信号与输入信号有什么区分？输入信号中有高频成份，输出信号中无高频成份。（2）试说明电路中L、C1、C2三个元件的作用。C1和C2的作用是通高频、阻低频；L的作用是阻高频、通低频。“电感和电容对交变电流的影响”教学案例“电感和电容对交变电流的影响”教学案例 以一般中学物理课程标准的课程目标要求来设计 浙江东阳中学韦国清 一般中学物理课程标准

26、中从学问与技能、过程与方法、情感看法与价值观三个维度上，提出了中学物理课程的详细目标。在-过程中，我们须要从这三个维度来构建教学内容和支配教学活动。下面是结合课程目标的要求，全日制一般中学教科书（试验修订本必修加选修）物理其次册电感和电容对交变电流的影响一节的-。 【教学目标】 1学问与技能 知道电感线圈有“通直流阻沟通”和电容器有“隔直流通沟通”的作用；知道感抗、容抗的大小由哪些因素确定；能说明电感和电容对交变电流产生影响的缘由；了解电感和电容器在电子技术等方面的应用。 2过程与方法 视察演示试验，理解试验过程中限制变量的方法；通过探讨感抗（容抗）与自感系数（电容）的定性关系，获得试验探究过

27、程的体验；通过对电感和电容对交变电流影响的理论分析，体会理论说明试验的胜利感受。 3情感看法与价值观 通过试验的互动过程，诱发对探究物理规律的爱好；简介电感和电容的应用，观赏物理器件的奇妙的应用；通过具实记录视察到的现象和数据，体验实事求是的科学看法。 【教学用具】 1演示交直流电源、小灯泡(12v）、阻值15的电阻、电感线圈（J2426小型变压器）、10F电容器、低频信号发生器（J24621型）等供演示用； 2各种不同型号的高频、低频扼流圈供演示用； 3学生低压交直流电源（最小的输出电压大于16V）、15F和200F的电容器J2426小型变压器（将线圈匝数不同的两组线圈用不同颜色的导线接出）

28、、小灯泡（6V）、导线等供学生试验用（以上器材每两人一组）。 【设计思路】 从教材的要求来看，本课题对学问与技能的要求均不高。一般的教法可以简洁比较电感和电容对交变电流的阻碍作用，进行一些理性的讲解，协作若干验证性的试验，使学生了解感抗和容抗的大小与哪些因素有关。教材中对演示试验的要求很简洁，更没有学生试验的要求。 本-特殊强调了对试验的挖掘。例如增加了学生互动的试验，不仅帮助学生理解感抗和容抗的概念，提高试验动手实力，更重要的是使学生在互动和探究的过程中，培育学生的合作精神、获得探究的胜利体验；通过引入新课时设计的试验，培育学生的问题意识和激发学生的学习爱好；通过教学中的若干个演示试验的设计

29、，特殊是用信号发生器替代变频电源来做试验，使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。 【教学过程】 一、引入课题 请同学们先来视察一组试验，如图1所示。介绍有关器材：低压交直流电源，小灯泡，3个经过包装的电学元件（依据外面不能推断是何元件）。 演示1： （1）将小灯泡干脆接到交变电流源上，调整电压使灯泡正常发光； （2）假如将1号电学元件串联入电路中，视察现象（灯泡变暗）； （3）再将2号电学元件串联入电路中，视察现象（灯泡变得更暗）； （4）然后将3号电学元件串联入电路中，视察现象（灯泡仍较暗）。 演示2： 门路1号元件接相同电压的直流上，视察现象与演示1（1）状况相同亮度； （2）将2号元

30、件接相同电压的直流上，视察现象（比原来变亮）； （3）将3号元件接相同电压的直流上，视察现象（亮了一下不亮）。 小结：1号元件对交直流的影响几乎相同，2号元件对交变电流的影响较大，3号元件对直流电影响很大，且直流电不能通过3号元件。 依据现象进行猜想，然后经过学生的探讨分析，做出推断。将这三个元件从暗盒中拿出，分别得出1号元件为电阻、2号元件为电感线圈、3号元件为电容器。 从上面视察到的现象说明：除电阻外，电感、电容对直流和交变电流的影响程度是不同的，这是我们要来探讨的问题。 二、探讨电感线圈对突变电流的阻碍作用 电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗的大小来表示。那么，感抗的大小可能与哪些因素

31、有关呢？ 启发学生：可能与自感系数、交变电流的频率和电压等有关。 1探讨感抗与自感系数的关系 供应低压交变电流源、小灯泡、学生试验用的变压器，若干导线，要求学生设计试验，探讨感抗与自感系数的定性关系。 学生互动，老师巡回指导，订正学生的差错在此过程可能出现的问题：（1）基本的连接不会；（2）线圈的连接不会等。 请一组学生简述试验的设计思路及试验现象和由此得到的结果：将灯泡与线圈串联接入交变电流，线圈的连接分两次，一次是线圈匝数较少，另一次线圈的匝数较多，灯泡出现由亮变暗的现象，说明线圈的自感系数大时，线圈对交变电流的阻碍作用大，感抗大。 提示：线圈的自感系数在其他条件不变的状况下，匝数越多自感

32、系数越大。 2探讨感抗与交变电流的频率的关系 假如要探讨感抗与交变电流频率的关系应当如何办？在电压不变的状况下选用变频的交变电流源，为了探讨便利，我们可选信号发生器来替代。 演示3：信号发生器可以输出电压肯定且不同频率的交变电流。串联好电路，保持电压不变的条件下，使输出交变电流的频率上升，视察到灯泡变暗的现象。说明：频率越高，线圈对交变电流的阻碍越大，感抗越大。 3探讨与交变电流电压的关系（将灯泡换成交变电流表） 演示4：在交变电流频率、线圈的自感系数不变的条件下，沟通的电压加倍，电流加倍。可得出感抗与交变电流电压U无关。 结论：L越大感抗越大、越高感抗越大、感抗与U无关。 三、探讨电容对突变

33、电流的阻碍作用 电容对交变电流的阻碍作用用容抗来表示。从上面的探讨，可以得到推论，容抗的大小可能与电容和交变电流的频率有关。 1探讨容抗与电容C的关系 学生互动：供应电容分别为150F与200F的电容器2只。巡回辅导学生做试验。 2探讨容抗与交变电流频率的关系 演示5：信号发生器可以输出不同频率的交变电流。串联好电路，保持电压不变的条件下，使输出交变电流的频率上升，视察到灯泡变亮的现象，说明：频率越高，电容器对交变电流的阻碍越小，容抗越小。 结论：C越大容抗越小、f越高容抗越小。 四、问题探讨 1分析电感线圈在交直流电中的作用（学生相互争论后回答） 由于交变电流的频率越低感抗越小，而直流电的频

34、率等于0，在直流电中电感对它的阻碍作用几乎没有。所以电感线圈有“通直流阻沟通”的作用。 交变电流的频率越高，感抗越大，阻碍作用越大。所以电感有“通低频、阻高频”作用。 理论说明： （1）电感线圈：直流电通过电感线圈时，由于电流不发生改变，电感线圈对直流电没有阻碍作用；交变电流通过电感线圈时，在线圈中要产生自感现象（自感电流总要阻碍电路中原来电流的改变），所以电感线圈对交变电流有阻碍作用。 （2）为什么线圈的自感系数越大，感抗越大？ 自感系数越大，对肯定的交变电流产生的自感现象越明显，阻碍作用越大，感抗也越大。 （3）为什么交变电流的频率越高，感抗越大？ 交变电流的频率越高，即电流的交化越快，产

35、生的自感现象越明显，阻碍作用越大，感抗也越大。 2分析电容器在交直流电中的作用（学生相互争论后回答） 由于交变电流的频率越低容抗越大，而直流电的频率为0，在直流电路中，电容对它的阻碍作用很大（无穷大），直流电不能通过电容器。所以电容器有“通沟通、隔直流”作用。 交变电流的频率越高，容抗越小，阻碍作用越小，所以有“通高频、阻低频”作用。 理论说明： （1）电容器：因为电容器的两极板间是绝缘的电介质，直流电不能通过电容器。 （2）交变电流能真正通过电容器吗？ 当电容器接上交变电压时，事实上自由电行也没有通过电容两极板间的绝缘介质。p194图810所示，只不过在交变电压的作用下，当电源的电压上升时，

36、电容器充电，电荷向电容极板聚集，形成了充电电流；当电源电压降低时，电荷从电容器的极板上放出，形成了放电电流。电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交变电流“通过”了电容器。（3）为什么电容越大，容抗越小？ 电容器的电容越大，表明电容器储存电荷的实力越大，在电压肯定的条件下，单位时间内电路中充放电移动的电荷量越大，电流越大。所以电容对交变电流的阻碍作用越小，容抗越小。 （4）为什么交变电流的频率越高，容抗越小？ 在交变电流的电压肯定时，交变电流的频率越高，电路中充放电越频繁，单位时间内电荷移动速率越大，电流越大。所以电容对交变电流的阻碍作用越小，容抗越小。 五、技术上的应用 （1）电

37、工和电子技术中的扼流圈。利用电感对交变电流的阻碍作用制成的，有低频扼流圈和高频扼流圈两种（示意实物）。低频扼流圈匝数为几乎到超过一万，对低频交变电流有较大的阻碍作用，线圈本身电阻较小，对直流电阻碍作用较小；高频扼流圈匝数为几百匝，对低频交变电流的阻碍作用较小，对高频交变电流的阻碍作用很大。 （2）在电子技术中，从某一装置输出的电流经常既有沟通成分，又有直流成分。假如只须要把沟通成分输送到下一级装置，只要在两级电路之间接入一个电容器（称为隔直电容器）就可以了。如图2所示，电流通过电容器，只能是沟通部分通过电容器到达后一级装置，直流电隔在前一级装置。 （3）在电子技术中，从某一装置输出的沟通经常既

38、有高频成分，又有低频成分。假如只需把低频成分送到下一级装置，只要在下一级电路的输入端并联一个电容器就可以达到目的，如图3所示。具有这种用途的电容器叫做高频旁路电容器。说明它的工作原理。 说明：频率越高的沟通部分容抗越小，易通过电容器。高频部分电流通过电容器分流了，低频部分电流，由于容抗大不易通过电容器而输入到下一级。 （4）电容电感不仅在制造的现成电容器和电感线圈中存在。在导线之间。电子元件及机壳之间，有时会造成较大的影响，这是我们应当留意到的。 【教学体会】 通过本节课的教学实践，尝试了教学方式的多样化。教学中在体现了老师的主导作用的前提下，充分调动了学生的主体活动对教学效果带来了主动的影响

39、。课中的学生试验的互动探究、课题引出时设置的好玩的试验演示以及课堂中学生的相互探讨，从课内的表现来看，对调动学生学习爱好起到了良好的作用，学生参加主动，促进了学生的自主学习；从课后的反馈来看，对学生深化理解所学的物理学问与技能有帮助。同时体会到，在新课程体系下，尽管我们要用新的理念去改革传统的物理教学，但是物理教学重视试验教学这一传统的做法是我们应当坚持的。 第24页 共24页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页第 24 页 共 24 页