电感和电容对交变电流的影响

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1、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一．教材分析、学情分析学习本节内容之前，学生刚刚学过交变电流的有关知识，电感和电容对学生而言也并不陌生。学生是带着过去的知识和经验走进堂的，教师应善于抓住新旧知识之间的差异，引发新旧知识之间的冲突，利用最近发展区，促进学生认识水平的提高，从而使学生顺利完成新知识的自主建构。二、教学目标（一）知识与技能目标：1．理解电感和电容对交变电流的阻碍作用。2．知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。3．通过实验培养学生观察能力；通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证，培养学生科学探究能力。（二）

2、过程与方法目标：1、了解如何通过实验现象得出相关的实验结论的方法。2、深刻理解对比的实验方法在该实验中的应用。（三）情感、态度与价值观目标：1、在实验过程中养成严谨的科学态度。2、在科学探究和科学辩论中提高科学素养。3、培养理论联系生活实际的辩证唯物主义思想。三、教学重点：1、探究活动的情境创设及学生探究过程的调控与把握。2、感抗和容抗的影响因素及特点分析。3、电容和电感线圈对交流电阻碍作用规律的得出及相关应用。四、教学难点：1、影响感抗和容抗的因素及特点分析。2、电容和电感对交流电阻碍作用的得出及相关应用。3、学生探究过程的调控与把

3、握。五、教学过程：（一）意想不到的实验(免去新导入的过程，直接将情境融入内容。)师：今天我们学习“电容和电感对交变电流的影响”，那么什么是电感呢？1、学生回答2、展示师：看电感就是由导线绕制而成的。如果把电感和小灯泡串联接入电路，会发生什么事情？生：小灯泡会亮。（教师演示，灯果然亮了）师：我们再看一遍。（教师演示，灯亮了，但明显比刚才变暗了。）师：这是怎么回事？（面对意想不到的新情况，学生开始议论纷纷。）请一位同学上台观察，然后把看到的情况向大家汇报。（揭开谜底）展示电路图如下：师：为什么将电由直流切换为交流，灯泡变暗了？学生自主探究

4、：a)小组讨论b)获得结论：交流——自感现象——灯变暗（二）探究感抗的大小1、感抗：电感线圈对交流电的阻碍作用叫感抗。2、学生自主分析影响感抗的因素：1）猜想与假设感抗是由于自感现象而产生的。自感电动势越大感抗越大。交变电流频率越大，电流变化越快。2）实验探究：（小组内分工合作，组间竞争）（1）保持线圈的自感系数L不变，将直流（f=0）和交流作对比：（2）保持交流电的频率f不变，改变线圈的自感系L：3）结论（小组汇报）：线圈的自感系数L越大，交流电的频率f越高，电感线圈对交流电的阻碍作用就越大，即感抗越大。3、感抗的应用——扼流圈（1

5、）低频扼流圈（展示画面）结构特点功能特点由铜线绕制而成直流电阻很小，通常可以忽略有铁芯、线圈匝数多（几千匝，甚至超过一万）自感系数很大，一般为几十亨作用：对低频交流电的阻碍作用很大（对高频交流电的阻碍作用更大）学生总结特点：通直流，阻交流（低频和高频)注意问题：低频扼流圈的造价较高(2)高频扼流圈（结合画面）结构特点功能特点多为空心，少数有铁芯；自感系数很小，一般为几毫亨匝数少，几百或几千作用：只对高频交流电有较大的阻碍作用；对低频交流电的阻碍作用较小，对直流电的阻碍作用极小（直流电的频率f=0）学生比较该规律中频率的变化，总结高频扼

6、流圈的工作特点：通直流，通低频，阻高频。（三）“不可理喻”的电容师：什么是电容？生：两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容。是一种储存电荷的容器。师：既然构成电容的两个导体彼此绝缘，电荷无论如何也无法通过电容，如果把它和小灯泡串联接入电路，打死我也不相信灯泡会亮！大家觉得呢？有没有反对意见？（学生稍许沉默，然后开始讨论。注意：老师并没有“命令”学生这么去做，完全是自发的讨论。）同学甲：我觉得在交流电路里，情况可能不是这么简单。师：那你怎么认为？生甲：我觉得灯可以亮。补充一下，这是一种猜测，因为交变电流方向在不断变化嘛。师：我觉得你分析

7、的挺有道理，但你能不能回答我另一个问题？生甲：请讲。师：如果两根导线的线头互相靠近，这算不算电容？生甲：（略加思索）应该算！师：那好，一天晚上，你正在台灯下勤奋学习，有人悄悄剪断了你家的导线。生甲：这个。。。师：那我们就让事实说话吧。（邀请生甲上台操作。）接直流电：灯不亮。接交流电：灯亮了！师：虽然我一直在坚持自己的观点，但我们必须得相信事实。看样子是我错了。请问生甲，此时此刻，你有什么感想？生甲：（不好意思地）没想到我是正确的。只时还不太明白。师：你的表现其实真的很不错！（学生鼓掌。）师：那么电容是如何“通交流”的呢？师生共同分析，

8、鼓励更多同学发表自己观点。结论：在交变电压的作用下，电容器交替进行充、放电，电路中就有了电流。（四）探究容抗的大小师：请问生甲，你家的电线被剪断了，为什么不能导电？生甲：我还没想明白。师：请大家想想，交变电流可以“通过”