感抗和容抗导学案高等教育大学高等教育教育学.pdf

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1、第三届“中国好教育”全国冠军总决赛课堂导学案 小组 姓名 评价 课题：第三节 电感和电容对交变电流的影响 【学习目标】（一）知识与技能 1.了解电感器和电容器在交变电流中的不同作用 2.了解感抗，能说出影响感抗的相关因素，并会初步分析不同电感器的作用 3知道容抗，能说出影响容抗的因素，并会分析简单电路 （二）过程与方法 1.通过探究影响感抗和容抗大小的因素，体会科学探究过程；通过对实验现象观察、分析，归纳出感抗和容抗的决定因素。2.尝试应用控制变量法、比较归纳法研究实际问题，认识实验在物理学发展过程中的作用 （三）情感、态度与价值观 1.通过分析电感器和电容器在交、直流电路中的不同作用，体会事

2、物的相对性与可变性 2.在分析简单的电工和电子电路中，感受“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念 【重难点】1.感抗的产生及交流电路中影响感抗、容抗的相关因素 2.电感器和电容器对交变电流的作用 【学法指导】复习自感现象，由自感电动势理解感抗的产生原因及影响因素；通过分析电容器充、放电过程，理解电容器在交流电路中的作用。利用探究实验观察现象、基于证据得出结论。【预习案】环节一、温故 1.自感电动势公式 E 大小与 和 有关，自感系数简称为自感或=,电感，其大小与线圈的 以及 有关。自感电动势具有阻碍线圈 自身 作用。电感的单位是，符号是。常用单位还有、。猜想：当线圈中通有交变电流时，由于发生

3、自感现象，自感电动势会对电流产生什么作用？这种作用大小跟哪些因素有关？2.电容器充电完毕后两极板电压（填=、）电源的电动势，回路中没有电流。在直流电 路中，由于电容器两个极板互相，故电容器在直流电路中相当于 路。电容的单位是，符号是。常用单位还有、。第 1 页 猜想：当电容器接在交流电路时，由于交变电压随时间发生周期性变化，电容器能够一直 保持充电完毕或放电完毕状态吗？环节二、知新 （一）感抗 1.电感对交变电流阻碍作用的大小用 _ 来表示，线圈的 _ 越大，交变电流的 _ _ 越高，阻碍作用就越大，_ _ 也就越大 2扼流圈是电子技术中常用的电子元件，分为两种：（1）低频扼流圈：匝数较、自感

4、系数较 _，作用是 _ _ _ ，_ _ _。（2）高频扼流圈：匝数较、自感系数较 _,作用是 _ 、，。（二）容抗 1.由于交流电的电压 和 随时间做周期性变化，在交流电压的作用下，电容器交 替进行 _ 和_，电路中就有了电流，表现为有电流“通过”了电容器。2.充放电过程电容器极板上电荷之间的作用力造成了对交流电的阻碍作用，这种阻碍作用的 大小叫做；电容器的 _ 越大，交变电流的频率越，电容器对交变电流的阻 碍作用就越小，_ 也就越小电容器的作用可以概括为 。环节三、预习效果自测-判断正误 1.绕制线圈的导线直流电阻可以忽略时，线圈对交变电流没有阻碍作用（）2.交变电流的频率越高，电感对它的

5、阻碍作用越大 （）3.低频扼流圈对高频交流电没有阻碍作用，可以“通高频、阻低频”（）4.直流电能通过电容器 （）5.电容器的电容越大，容抗就越大()6.电气设备和电子仪器的金属外壳一般都应接地（）通过预习，你对本节知识有哪些困惑？请写在下面横线上并与同学交流:_ _ 【探究案】【问题激疑】电感器和电容器是电子电路中的常用元件，当把电感器和电容器分别接入电流不断变化的交 知识与技能了解电感器和电容器在交变电流中的不同作用了解感抗能说出影响感抗的相关因素并会初步分析不同电感器的作用知道容抗能说出影响容抗的因素并会分析简单电路二过程与方法通过探究影响感抗和容抗大小的因素体会题认识实验在物理学发展过程

6、中的作用三情感态度与价值观通过分析电感器和电容器在交直流电路中的不同作用体会事物的相对性与变性在分析简单的电工和电子电路中感受从生活走向物理从物理走向社会的理念重难点感抗的产生解感抗的产生原因及影响因素通过分析电容器充放电过程理解电容器在交流电路中的作用利用探究实验观察现象基于证据得出结论预习案环节一温故自感电动势公式大小与电感其大小与线圈的和以及有关自感系数简称为自感或有关变电路中时，会有哪些不同表现呢？实验演示：电感器和电容器在交、直流电路中的不同表现，实验电路如图所示。学生活动：观察、比较不同电路小灯泡的亮度变化并分析原因 探究一、交变电路中影响感抗的相关因素 【合作探究】分组探究在交流

7、电路中影响感抗的相关因素，填写实验报告单并交流展示。1.猜想：在交变电路中，影响感抗的可能因素有哪些？2.实验方法：3.实验探究 （1）探究实验电路图 :把小灯泡与电感线圈 上端 接线柱 1 相连 （2）结论：_ 4.理论分析：试从自感现象中自感电动势大小的角度对实验结论进行分析 类 型 构 造 作 用 甲 图 线圈匝数较，绕在 上 通 低频扼流圈 自感系数 L 较 阻 乙 图 线圈匝数较，绕在 或 通 高频扼流圈 自感系数 L 较 阻 5.应用 例 1、一个灯泡通过一个线圈与交流电源相连接，如图所示 当把一根铁芯插进线圈之后，该灯将 ()A变亮 B变暗 C没有影响 D无法判断 【精讲点拨】探

8、究二、交变电路中影响容抗的相关因素 第 3 页 知识与技能了解电感器和电容器在交变电流中的不同作用了解感抗能说出影响感抗的相关因素并会初步分析不同电感器的作用知道容抗能说出影响容抗的因素并会分析简单电路二过程与方法通过探究影响感抗和容抗大小的因素体会题认识实验在物理学发展过程中的作用三情感态度与价值观通过分析电感器和电容器在交直流电路中的不同作用体会事物的相对性与变性在分析简单的电工和电子电路中感受从生活走向物理从物理走向社会的理念重难点感抗的产生解感抗的产生原因及影响因素通过分析电容器充放电过程理解电容器在交流电路中的作用利用探究实验观察现象基于证据得出结论预习案环节一温故自感电动势公式大小

9、与电感其大小与线圈的和以及有关自感系数简称为自感或有关【自主探究】自主阅读选修 3-2 教材 38-39 页第一段内容 .时间 3 分钟以内。问题：电容器两个极板互相绝缘，交流电路中为什么有电流“通过”电容器？【合作解疑】分组实验，探究在交流电路中影响容抗的相关因素。完成实验报告单。1.实验探究：将灯泡分别与电容器电容器 C 1 微法（F），电容器 C 0.22 微法（F）相连 1 2 (1)把小灯泡与电容器 C1 相连，改变交流电频率，闭合开关，观察小灯泡亮度变化现象：_ 结论：_ （2）把交流频率选择开关拨至 2f 档，改变电容大小，闭合开关，观察小灯泡亮度变化现象：_ 结论：_ 2.实验

10、结论：容抗的大小跟 有关 3.应用：（1）耦合电容（2）高频旁路电容【精讲点拨】例 2、如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b 是各部分电路的输入端，其中输入的 交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“”表示，直流成分用“”表示关于两 图中负载电阻 R上得到的电流特征是 ()A 图甲中 R得到的是交流成分 C图乙中 R得到的是低频成分 B图甲中 R 得到的是直流成分 D 图乙中 R 得到的是高频成分 思考与讨论：为了在电路输出端能够得到稳定的直流电，分别在电路 1、2 和 3、4 之间接入什 么元件可以进一步减少交流成分？为什么？【知识建构】1.知识：2.方法 【训练案】A 组：课堂达标

11、 1.交变电流通过一段长直导线时，电流为 I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过 线圈的电流为 I，则 ()A I I B II C II D 无法比较 2.如图所示,当交流电源的电压为 220 V,频率为 A、B、C 的亮度相同。若将交流电源的电压保持不变 50 Hz 时,三只 ,频率改变 灯 泡 为 100 知识与技能了解电感器和电容器在交变电流中的不同作用了解感抗能说出影响感抗的相关因素并会初步分析不同电感器的作用知道容抗能说出影响容抗的因素并会分析简单电路二过程与方法通过探究影响感抗和容抗大小的因素体会题认识实验在物理学发展过程中的作用三情感态度与价值观通过分析电感器和电容

12、器在交直流电路中的不同作用体会事物的相对性与变性在分析简单的电工和电子电路中感受从生活走向物理从物理走向社会的理念重难点感抗的产生解感抗的产生原因及影响因素通过分析电容器充放电过程理解电容器在交流电路中的作用利用探究实验观察现象基于证据得出结论预习案环节一温故自感电动势公式大小与电感其大小与线圈的和以及有关自感系数简称为自感或有关Hz 时,则()。A.A 灯比原来亮 B.B 灯比原来亮 C.C 灯亮度不变 D.C 灯比原来暗 3.如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，A、B 两端加直流电压时，甲灯正常发光，乙灯完全不亮；当 A、B 两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时，甲灯发出微弱的光，乙灯能

13、正常发光。下 列说法正确的有：（）A与甲灯串联的元件 X 是电容器 B与乙灯串联的元件 Y 是电容器 C与甲灯串联的元件 X 是电感线圈 D与乙灯串联的元件 Y 是电感线圈 B 组：拓展训练 4.分频器是音箱(如图甲所示)内的一种电路装置,用以将输入的音乐信号分离成高音、低音等不同部分,然后分别送入相应的高音、低音扬声器发音。分频器电路如图乙所示。请分析这个电路的工作原理 ,说说其中 C1、L1、C2、L2 的作用。自我反思 学完本节课，请将你的收获、疑惑及课堂学习表现记录下来。我的收获：_.我的问题：_.自我评价：_.作业：课后第 1、2 题 第 5 页 知识与技能了解电感器和电容器在交变电流中的不同作用了解感抗能说出影响感抗的相关因素并会初步分析不同电感器的作用知道容抗能说出影响容抗的因素并会分析简单电路二过程与方法通过探究影响感抗和容抗大小的因素体会题认识实验在物理学发展过程中的作用三情感态度与价值观通过分析电感器和电容器在交直流电路中的不同作用体会事物的相对性与变性在分析简单的电工和电子电路中感受从生活走向物理从物理走向社会的理念重难点感抗的产生解感抗的产生原因及影响因素通过分析电容器充放电过程理解电容器在交流电路中的作用利用探究实验观察现象基于证据得出结论预习案环节一温故自感电动势公式大小与电感其大小与线圈的和以及有关自感系数简称为自感或有关