感抗和容抗对交变电流的影响.doc

(完整)感抗和容抗对交变电流的影响
太原师范学院本科毕业生教育实习教案
2009年 4 月 22日 （星期三 ) 第六节 指导教师:段宝维 实习生:马志伟

实习班级
199班
实习科目
高二物理
教学内容
第十七章第三节电感和电容对交变电流的影响
教学目的
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学习习惯。

重点、难点
一、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。
二、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.

现代化教学手段
双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡、线圈(用变压器的副线圈)、电容器2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。

教学过程
教师行为

学生行为

在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻.在交流电路中,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、电容器是交流电路中三种基本元件.这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响.

教
学
过
程

教师行为
学生行为

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：

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？

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?

线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交流电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？

电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗(XL）来表示.感抗的大小与哪些因素有关？

1、灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同.

2、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流电的阻碍作用不同.
3、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.

4、小组讨论

教
学
过
程

教师行为
学生行为

感抗决定于线圈的自感系数和交流电的频率.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.
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.
(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：对低频交流电有很大的阻碍作用.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：

开关S分别接到直流电源和交流电源上，观察到什么现象？说明了什么道理？

思考并回答所提问题

教

学

过

程

教师行为
学生行为
电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交流电能够通过呢？用CAI课件展示电容器接到交流电源上,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影响
将刚才实验电路中“1000 μF 、15 V”的电容器去掉，观察灯泡的亮度,说明了什么道理？

。物理上用容抗（XC)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？

容抗决定于电容器电容的大小和交流电的频率。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;交流电的频率越高，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、小结
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.

接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡亮了。说明了直流电不能够通过电容器，交流电能够“通过”电容器.

灯泡的亮度变亮了.说明电容器对交变电流也有阻碍作用。

板
书
设
计

电容和电感对交变电流的影响