《山西省吕梁市石楼县高二物理《5.3电感和电容对交变电流的影响》学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山西省吕梁市石楼县高二物理《5.3电感和电容对交变电流的影响》学案（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、53 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教学目标教学目标（二）过程与方法二）过程与方法 1培养学生独立思考的思维习惯。 2培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。 （三）情感、态度与价值观（三）情感、态度与价值观 培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。 教学重点、难点教学重点、难点 重点重点 1电感、电容对交变电流的阻碍作用。2感抗、容抗的物理意义。 难点难点 1感抗的概念及影响感抗大小的因素。 2容抗概念及影响容抗大小的因素。 教学方法教学方法 实验法、阅读法、讲解法。 教学手段教学手段 双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡（6 V、0.3 A）
2、 、线圈（用变压器的副线圈） 、电 容器（“103 F、15 V”与“200 F、15 V” ）2 个、两个扼流圈、投影片、投影仪教学过程教学过程（一）引入新课（一）引入新课 在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻。在交变电流路中，影响电流跟电压 关系的，除了电阻外，还有电感和电容。电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本 元件。这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。（二）进行新课（二）进行新课 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 演示电阻、电感对交、直流的影响。实验电路如下图甲、乙所示： 演示甲图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度灯的亮度相同。
3、说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。 演示乙图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度 电键接到直流上，亮度不变；接到交流上时，灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变 电流的阻碍作用不同。 线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电感. 为什么会产生这种现象呢？ 由电磁感应的知识可知，当线圈中通过交变电流时，产生自感电动势，阻碍电流的变化。电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关？请同学 们阅读教材后回答。 感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大，自感作用就越大， 感抗就越大；交变电流的频率越高，电流
4、变化越快，自感作用越大，感抗越大。高考资源网 KS5U.COM 线圈在电子技术中有广泛应用，有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成 的。出示扼流圈，并介绍其构造和作用。K （1）低频扼流圈 构造：线圈绕在闭合铁芯上，匝数多，自感系数很大。 作用：对低频交变电流有很大的阻碍作用。即“通直流、阻交流” 。 （2）高频扼流圈 构造：线圈绕在铁氧体芯上，线圈匝数少，自感系数小。 作用：对低频交变电流阻碍小，对高频交变电流阻碍大。即“通低频、阻高频” 。 2交变电流能够通过电容器交变电流能够通过电容器 演示电容对交、直流的影响。实验电路如图所示：开关 S 分别接到直流电源和交变电流源上，观察现
5、象 接通直流电源，灯泡不亮；接通交变电流源，灯泡亮了。说明了直流电不能够通过电容 器，交变电流能够“通过”电容器。 电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交变电流能够通过呢？用 CAI 课件展示电容器接 到交变电流源上，充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介 质，只是当电源电压升高时电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电 源电压降低时电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，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，表现为交流通过了电容器。 3电容器对交变电流的阻碍作用电容器对交变电流的阻碍作用 演示电容器对交变电流的影响 将刚才实验电路中
6、“1000 F，15 V”的电容器去掉，观察灯泡的亮度，说明了什么道 理？ 灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。 的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。容抗跟哪些因素 有关呢？请同学们阅读教材后回答。高考资源网 KS5U.COM容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率.电容越大，在同样电压下电容器容纳电 荷越多，因此充放电的电流越大，容抗就越小；交变电流的频率越高，充放电进行得越快， 充放电电流越大，容抗越小.即电容器的电容越大，交变电流频率越高，容抗越小。电容器具 有“通交流、隔直流” “通高频、阻低频”的特点。 介绍电感、电容的广泛存在。 （三）课
7、堂总结、点评（三）课堂总结、点评 本节课主要学习了以下几个问题： 1由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势，阻碍电流变化，对交变电流有阻 碍作用.电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示.线圈自感系数越大，交变电流的频率越 高，感抗越大，即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频，阻高频”特征. 2交变电流“通过”电容器过程，就是电容器充放电过程.由于电容器极板上积累电荷 反抗自由电荷做定向移动，电容器对交变电流有阻碍作用.用容抗表示阻碍作用的大小.电容 器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小.故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通 高频、阻低频”特征。高考资源网 KS5U.COM （四）实例
8、探究（四）实例探究电感对交变电流的影响电感对交变电流的影响 【例 1】如图所示电路中，L 为电感线圈，R 为灯泡，电流表内阻为零。电压表内阻无限大，交流电源的电压 u=220sin10t V。若保持电压的2有效值不变，只将电源频率改为 25Hz，下列说法中正确的 是 （ ） A电流表示数增大 B电压表示数减小 C灯泡变暗 D灯泡变亮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 【例 2】图所示是电视机电源部分的滤波装置，当输入端输入含有直流成分、交流低频 成分的电流后，能在输出端得到较稳定的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的作用。（五）巩固练习（五）巩固练习 1关于低频扼流圈，下
9、列说法正确的是 A这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用 B这种线圈的自感系数很大，对低频电流有很大的阻碍作用 C这种线圈的自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大 D这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小 2在图所示电路中，u 是有效值为 200 V 的交流电源，C 是电容器，R 是电阻.关于交流 电压表的示数，下列说法正确的是 （ ）uLA R VLCC输 入输 出12A等于 220 VB大于 220 VK C小于 220 VD等于零 3在图所示的电路中，a、b 两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L 是一 个 25 mH 的高频扼流圈，C 是一个 100 pF 的电容器，R 是负载电阻，下列说法中正确的是 （ ）A.L 的作用是“通低频，阻高频”K B.C 的作用是“通交流，隔直流” C.C 的作用是“通高频，阻低频” D.通过 R 的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比 4如图所示，交变电流电压的瞬时表达式 u=311sin157t V 时，三个电流表的示数相同， 若电源电压改为 u=sin314t V 时，则 （ ）A电流表 的示数减小A1B电流表的示数增大A2C电流表的示数不变A3
