人教版選修32 電感和電容對交變電流的影響 第1課時 教案.docVIP

第三節(jié) 電感和電容對交變電流的影響教學目標：（一）知識與技能 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器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)（二）過程與方法 使學生理解如何建立新的物理模型而培養(yǎng)學生處理解決新問題能力（三）情感態(tài)度與價值觀 1、通過電感和電容對交流電的阻礙作用體會事物的相對性與可變性 2、讓學生充分體會通路與斷路之間的辯證統(tǒng)一性 3、培養(yǎng)學生尊重事實，實事求是的科學精神和科學態(tài)度教學重點：交流與直流的區(qū)別教學難點：感抗的概念及影響感抗大小的因素和容抗的概念及影響容抗大小的因素教學方法：講授、啟發(fā)、討論教學用具：學生電源、燈泡、電感線圈、電容器教學過程： （一）引入新課：在直流電流電路中，電壓 、電流 和電阻 的關(guān)系遵從歐姆定律，在交流電路中，如果電路中只有電阻，例如白熾燈、電爐等，實驗和理論分析都表明，歐姆定律仍適用但是如果電路中包括電感、電容，情況就要復雜了（二）新課教學：1、電感對交變電流的阻礙作用：實驗：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，觀察現(xiàn)象：現(xiàn)象：接直流的亮些，接交流的暗些 引導學生得出結(jié)論：接交流的電路中電流小，間接表明電感對交流有阻礙作用 為什么電感對交流有阻礙作用？ 引導學生解釋原因：交流通過線圈時，電流時刻在改變由于線圈的自感作用，必然要產(chǎn)生感應電動勢，阻礙電流的變化，這樣就形成了對電流的阻礙作用電感對電流阻礙作用的大小用感抗來表示。問：感抗的大小與那些因素有關(guān)呢？引導學生回答自感系數(shù)大小的決定因素?？偨Y(jié)：感抗的大小與線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率有關(guān)，線圈的感系數(shù)越大，電流的頻率越大。電感對交變電流的阻礙作用就越大，感抗也就越大。介紹：自感現(xiàn)象在各種電器設(shè)備和無線電技術(shù)中有廣泛的應用，自感線圈是交流電路中的重要原件。扼流線圈就是利用電感阻礙交流的作用制成的，有低頻扼流圈和高頻扼流圈低頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵心上，匝數(shù)多，電阻小引導學生分析對比自感知識，得出低頻扼流圈的作用：“通直流、阻交流”高頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體上，匝數(shù)少對比說明l鐵心易磁化，l較大，鐵氧體不易磁化，l較小。作用：通低頻，通直流，阻高頻2、交變電流能夠通過電容器實驗：把白熾燈和電容器串聯(lián)起來分別接在交流和直流電路里現(xiàn)象：接通直流電源，燈泡不亮，接通交流電源，燈泡能夠發(fā)光結(jié)論：直流不能通過電容器交流能通過交流電 引導學生分析原因：直流不能通過電容器是容易理解的，因為電容器的兩個極板被絕緣介質(zhì)隔開了電容器接到交流電源時，實際上自由電荷也沒有通過兩極間的絕緣介質(zhì)，只是由于兩極板間的電壓在變化，當電壓升高時，電荷向電容器的極板上聚集，形成充電電流；當電壓降低時，電荷離開極板，形成放電電流電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流“通過”了電容器3、電容器對交變電流的阻礙作用將電容器從電路中取下，使燈泡直接接入交流電源觀察發(fā)光情況。現(xiàn)象：比接的電容器時亮得多。問：為什么？答：電容器對交流的阻礙作用電容器對交流阻礙作用的大小用容抗來表示。影響容抗大小的因素：c和f實驗表明：電容器的電容越大，電流頻率越大，容抗越小。介紹：電容和電感廣泛存在。學生思考： 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，但是有時候用手觸摸外殼仍會感到“麻手”，用試電筆測試時，氖管發(fā)光，這是什么？原因：與電源相連的機芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個極板，電源中的交變電流能夠通過這個“電容器”雖然這一點“漏電”一般不會造成人身危險，只是為了在機身和外殼間真的發(fā)生漏電時確保安全，電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應該接地電容不僅存在于成形的電容器中，也存在于電路的導線、元件、機殼間有時候這種電容的影響是很大的，當交變電流的頻率很高時更是這樣同樣，電感也不僅存在于線圈中，長距離輸電線的電感和電容都很大，它們造成的電壓損失常常比電阻造成的還要大總結(jié)： 電容：通高頻，阻低頻 電感：通低頻，阻高頻課堂小結(jié)：一、電感對交變電流有阻礙作用電感在電路中具有“能直流，阻交流，通低頻，阻高頻”的性質(zhì)。感抗：表示電感對交流阻礙作用的大小，線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率越大，感抗也就越