2024-2025學(xué)年高中物理第五章交變電流3電感和電容對(duì)交變電流的影響1教案新人教版選修3-2

PAGE1-電感和電容對(duì)交變電流的影響【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．知道用感抗來(lái)表示電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān)。3．知道用容抗來(lái)表示電容對(duì)交變電流阻礙作用的大小，知道容抗與哪些因素有關(guān)。【重點(diǎn)難點(diǎn)】1．電感和電容對(duì)溝通和直流影響的區(qū)分。2．感抗和容抗的概念，影響感抗和容抗大小的因素。【教學(xué)方法】講練結(jié)合【教學(xué)用具】課件【教學(xué)過程】一、電感對(duì)交變電流的阻礙作用留意：直流電壓和交變電壓的有效值相等。播放視頻：電感器對(duì)交變電流的阻礙作用?，F(xiàn)象：接直流的亮些，接溝通的暗些結(jié)論：電感對(duì)直流電沒有阻礙作用，電感對(duì)溝通電有阻礙作用2、感抗概念：電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小叫做感抗，用XL表示。產(chǎn)生緣由：由于交變電流是不斷改變的，所以在電感上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電流改變的，而自感電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈中電流改變的快慢（f）及線圈的自感系數(shù)（L）有關(guān)。3、播放視頻：影響感抗的因素影響感抗的因素：線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。電感越大，頻率越高，感抗越大。詳細(xì)關(guān)系：XL＝2πfL特性：通直流，阻溝通4、實(shí)際應(yīng)用：（1）低頻扼流圈——通直流、阻溝通。線圈繞在閉合鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)很大。（L很大，R較小，對(duì)直流的阻礙作用小，對(duì)低頻交變電流的阻礙作用很大，對(duì)高頻交變電流的阻礙作用更大）。（2）高頻扼流圈——通直流、阻溝通，通低頻、阻高頻。線圈繞在鐵氧體芯上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小。（L較小，對(duì)低頻交變電流的阻礙作用較小，對(duì)高頻交變電流的阻礙作用很大）。5、思索與探討：請(qǐng)同學(xué)們分析一下，低頻扼流圈對(duì)高頻溝通電是否有顯著的阻礙作用？高頻扼流圈對(duì)低頻溝通電是否有顯著的阻礙作用？答案：有，無(wú)。例1：一個(gè)燈泡通過一個(gè)粗導(dǎo)線的線圈與一溝通電源相連接，如圖所示．一鐵塊插進(jìn)線圈之后，該燈將

()．

A．變亮B．變暗C．對(duì)燈沒影響D．無(wú)法推斷答案：B例2：如圖所示的電路中，正弦溝通電源電壓的有效值為220V，則關(guān)于溝通電壓表的示數(shù)，以下說(shuō)法中正確的是（

）等于220V

B．大于220V

C．小于220VD．等于零答案：C電容器對(duì)交變電流的阻礙作用1、播放視頻：演示試驗(yàn)溝通電能夠通過溝通電試驗(yàn)現(xiàn)象：通入直流電，燈泡不亮；接入溝通電時(shí)，燈泡亮了結(jié)論：通溝通，隔直流2、試驗(yàn)現(xiàn)象分析：交變電流通過電容器的原理：在交變電壓的作用下，電容器交替地進(jìn)行充電和放電，因而電路中有電流（充電電流和放電電流），表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器，事實(shí)上，自由電荷并沒有通過電容器。3、播放視頻：影響容抗的因素容抗的概念：電容對(duì)交變電流阻礙作用的大小叫做容抗，用XC表示.4、影響容抗的因素：電容器的電容和交變電流的頻率。電容越大，頻率越高，容抗越小。詳細(xì)關(guān)系：特性：通溝通，隔直流，通高頻，阻低頻【說(shuō)明】交變電流的頻率越大，電容器充放電越快，即電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越?。浑娙萜鞯碾娙菰酱?，肯定電壓下，電容器極板所帶的電荷量越多，充放電電流越大，即電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越小，因此，容抗的大小與交變電流的頻率（f）和電容器的電容（C）有關(guān)。5、實(shí)際應(yīng)用（1）隔直電容器——通溝通、隔直流．（2）旁路電容器——通高頻、阻低頻．6、思索與探討：隔直電容一般電容較大還是較小?答案：大高頻旁路電容一般電容比較大還是比較小?答案：小例3.如圖所示的電路,F為一溝通發(fā)電機(jī),C為平行板電容器,為使電流表A的示數(shù)增加,可行的方法是(

)

A.使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速增加

B.使發(fā)電機(jī)F的轉(zhuǎn)速減小

C.在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì)

D.使電容器兩極板間的距離增大答案：A例4甲、乙兩圖是電子技術(shù)中的常用電路，a，b是電路的輸入端．甲電路中輸入的既有直流成分，又有溝通成分，乙電路中輸入的溝通是既有高頻成分，又有低頻成分，兩圖