新课标鲁科版3-2 选修三3.3《交变电流中的电容和电感》 word教案1

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1、3.3交流电路中的电感和电容[课时安排]:1课时[教学目标]:[来源:学科网ZXXK](一)知识与技能1.理解为什么电感对交变电流有阻碍作用。2.知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关。3.知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用。4.知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小.知道容抗与哪些因素有关。(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、态度与价值观培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的

2、学习习惯。[教学重点]: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。[教学难点]: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。[教学器材]:双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡(6V、0.3A)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(“103μF、15V”与“200μF、15V”)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪[来源:学科网ZXXK][教学方法]:实验法、阅读法、讲解法。[教学过程]:(一)引入新课师: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

3、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。[板书课题]电感和电容对交变电流的影响(二)进行新课1.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:师:首先演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理?生:灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。师:再演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理?生:电键接到直流上,亮度不变;接

4、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。师:确实如此。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?生: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。师: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。生: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,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大。师:线圈在电

5、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。(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[演示]电容对交、直流的影响。实验电路如图所示:师:开关S分别接到直流电源和交变电流源上,观察到什么现象?说明了什么道理?生:接通直流电

6、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。师: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[演示]电容器对交变电流的

7、影响师:将刚才实验电路中“1000μF,15V”的电容器去掉,观察灯泡的亮度,说明了什么道理?生:灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。师: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。生: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”“

8、通高频、阻低频”的特点。师:介绍电感、电容的广泛存在。(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

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