電感和電容對(duì)交變電流的影響6

1、課 題第 三節(jié) 電感和電容對(duì)交變電流的影響總第 10 課時(shí)章第 4 課時(shí)課型新授3.10備3.14用教 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.知道感抗和容抗的意義和決定因素.了解感抗和容抗的廣泛存在3.培養(yǎng)如何建立新的物理模型而培養(yǎng)學(xué)生處理解決新問(wèn)題能力.4.培養(yǎng)通路與斷路分析的辯證統(tǒng)一思想教 學(xué)重 點(diǎn)電感和電容對(duì)交變電流的作用特點(diǎn)教 學(xué)難 點(diǎn)知道交變電流能通過(guò)電容器教 具準(zhǔn) 備雙刀雙擲開關(guān)、電感、電容、燈泡、學(xué)生電源、導(dǎo)線教法學(xué)法實(shí)驗(yàn) 講授 討論教 學(xué) 過(guò) 程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一復(fù)習(xí)引入1、表征交變電流的物理量如圖所示三種電壓有何不同?若加在同一純電阻兩端,產(chǎn)生的電功率是

2、否相同？2、什么叫電感？自感線圈和電容器的結(jié)構(gòu)如何？若將上述三種電壓加在自感線圈和電容器兩端會(huì)有何不同？二、新課教學(xué)1、電感對(duì)交變電流的作用：（1）電感對(duì)交流有阻礙作用交流通過(guò)線圈時(shí)，由于電流時(shí)刻在改變線圈要產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，所以有阻礙作用投影實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象：把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上，提出問(wèn)題并啟發(fā)：（1）這一現(xiàn)象說(shuō)明了什么？?jī)纱维F(xiàn)象比較，是電路中那一部分造成的呢？（2）導(dǎo)體的電阻是由于自由電子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)造成的，電感對(duì)交討論回答：A為交流電壓，B、C為周期相同的交變電壓；且電壓的有效值都與直流電壓的相同在同一電阻兩端產(chǎn)生的電功率相同。觀察現(xiàn)象：

3、接直流的亮些，接交流的暗些討論思考得出：（1）接交流的電路中電流較小，是由于自感線圈造成的。（2）電感對(duì)直流電沒有阻礙作用而對(duì)交流電卻有教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)（2）感抗 表示電感對(duì)交變電流的阻礙作用 感抗的大小與自干線圈的自感系數(shù)、交變電流的頻率有關(guān)：自感系數(shù)越大、交流的頻率越高，線圈的感抗越大。3）應(yīng)用低頻扼流圈高頻扼流圈日光燈燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來(lái)接到電源上，鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈，自感系數(shù)很大利用鎮(zhèn)流器對(duì)交流的阻礙作用，就能保護(hù)燈管不致因電壓過(guò)高而損壞2、電容對(duì)交變電流的影響（1）交變電流能“通過(guò)”電容器（2）交變電流“通過(guò)”電容器的原理流的阻礙作用是怎樣產(chǎn)生的呢？提問(wèn)、共同分析討論（

4、3）導(dǎo)體的阻礙作用由阻值的大小表示，電感對(duì)交變電流的阻礙作用用什么物理量表示呢？（4）電阻定律說(shuō)明了導(dǎo)體電阻的大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度、截面積、材料等因素有關(guān)，那么感抗的大小與那些因素有關(guān)呢？提出要求大膽猜測(cè)一下感抗與這兩個(gè)物理量會(huì)是什么樣的公式呢？（5）為什么對(duì)于不同頻率的交變電流要用不同的扼流圈？ 舉實(shí)例：日光燈管的正常工作電壓遠(yuǎn)低于220V，是通過(guò)什么設(shè)備滿足條件的呢？實(shí)驗(yàn)：把白熾燈和電容器串聯(lián)起來(lái)分別接在交流和直流電路里.引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象提出問(wèn)題：（1）由此現(xiàn)象說(shuō)明電容器對(duì)電流優(yōu)勢(shì)么影響？ （2）交變電流是怎樣“通過(guò)”電容器的呢？板畫講解：A交變電流在一個(gè)周期內(nèi),電容器的沖放電過(guò)程A、B、C、

5、D阻礙作用 回憶復(fù)習(xí)：電磁感應(yīng)現(xiàn)象，自感現(xiàn)象（3）看書，理解識(shí)記線圈的自感系數(shù)越大、交流的頻率越高，線圈對(duì)交流的阻礙作用就越大有能力的同學(xué)思考討論看書討論：為了產(chǎn)生一定的感抗，對(duì)頻率高的電源自感系數(shù)必須小二對(duì)于低頻電源自感系數(shù)則要較大復(fù)習(xí)回憶日光燈的工作過(guò)程和原理觀察現(xiàn)象：接通直流電源，燈泡不亮，接通交流電源，燈泡能夠發(fā)光思考討論：電容器對(duì)直流電來(lái)說(shuō)是斷路的，而對(duì)交變電流來(lái)說(shuō)不再是斷路的了。看黑板聽講解并積極思考老師提出的每一個(gè)問(wèn)題教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)CD（3）電容器對(duì)交變電流的阻礙作用容抗表示電容對(duì)交變電流的阻礙作用容抗的大?。号c交變電流的頻率和電容器的電容有關(guān)，交變電流的頻率越高電容器

6、的電容越大，容抗越小。（4）應(yīng)用B（3）后半周期電容器是增怎樣通過(guò)沖放電使電路導(dǎo)通的過(guò)程引導(dǎo)歸納：電容器通過(guò)充電和放電電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過(guò)了電路在交變電流的每一個(gè)周期內(nèi)，電容器沖放電兩次形成的沖放電電流方向改變兩次（4）電容器在交變電路中能形成通路的同時(shí)對(duì)電流有無(wú)阻礙作用呢？實(shí)驗(yàn)并引導(dǎo)觀察：將上一實(shí)驗(yàn)中的電容器拿掉，直接接小燈泡再交變電源上。 （5）與電感相似，我們用什么量來(lái)反映這種阻礙作用，他與哪些因素有關(guān)，有什么樣的關(guān)系呢？總結(jié)歸納1電感與電容電容 通交流 隔直流 通高頻 阻低頻電感 通交流 隔直流 通低頻，阻高頻2交流與直流交流與直流的聯(lián)系與區(qū)別分析后半周期的兩個(gè)圖的通電過(guò)程

7、當(dāng)電壓升高時(shí)，電荷向電容器的極板上聚集，形成充電電流；當(dāng)電壓降低時(shí)，電荷離開極板，形成放電電流電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流“通過(guò)”了電容器觀察：小燈泡的量度的變化看書、理解、識(shí)記閱讀課本本節(jié)的最后一段例題如圖所示電路中，如果交流電的頻率增大，三盞電燈的亮度將如何改變?為什么? 解析：當(dāng)交變電流的頻率增大時(shí)，線圈對(duì)交變電流的阻礙作用增大，通過(guò)燈泡L1的電流將因此而減小，所以燈泡的L1亮度將變暗；而電容對(duì)交變電流的阻礙作用則隨交變電流頻率的增大而減小，即流過(guò)燈泡L2的電流增大，所以燈泡 L2的亮度將變亮.由于電阻的大小與交變電流的頻率無(wú)關(guān)，流過(guò)燈泡L3的電流不變，因此其亮

8、度也不變，隨堂練習(xí)1.使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣，但是有時(shí)候用手觸摸外殼仍會(huì)感到“麻手”，用試電筆測(cè)試時(shí)，氖管發(fā)光，這是什么？2.如何理解“電感和電容不僅存在于成形的線圈和電容器中，也存在于電路的導(dǎo)線、無(wú)件、機(jī)殼間長(zhǎng)距離輸電線的電感和電容都很大，它們?cè)斐傻碾妷簱p失常常比電阻造成的還要大”3.如圖所示電路是一個(gè)半波整流電源的電路圖，其中二極管起到的作用是將AB端輸入的交流電流變?yōu)橹绷麟娏?，這種直流電流的波形是一種脈沖波，輸出電壓的波動(dòng)幅度比較大，為了得到比較穩(wěn)定的直流電壓，在電源電路中引入了一段形濾波電路，它由兩個(gè)電容器和一個(gè)電感線圈組成，請(qǐng)分析該電路中電容和電感線圈在電路中的作用作業(yè)布置課本195頁(yè)練習(xí)二 (1)、(2)板書設(shè)計(jì)1、電感對(duì)交變電流的作用：（1）電感對(duì)交流有阻礙作用線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，所以有阻礙作用（2）感抗 表示電感對(duì)交變電流的阻礙作用自感系數(shù)越大、交流的頻率越高，線圈的感抗越大。（3）應(yīng)用低頻扼流圈高頻扼流圈日光燈2、電容對(duì)交變電流的影響（1）交變電流能“通過(guò)”電容器（2）交變電