课件34张PPT。第3节 电感和电容对交变电流的影响人 教 版 普通高中
课程标准实验教科书
物理选修3-2 第五章课堂导学案点评环节一：温故 ；自感系数L;电流变化率 ；形状；圈数；有无铁芯；
电流变化; 亨；H; 毫亨mH ；微亨 μH 。
2. = ； 绝缘 ；断； 法拉 ；F ; 微法 μF ；皮法 pF 。环节三：预习效果自测（1）x（2）√（3） x （4） x （5） x （6） √1.了解电感器和电容器在交变电流中的不同作用 2.了解感抗，能说出影响感抗的相关因素，并会初步分析 不同电感器的作用 3.知道容抗，能说出影响容抗的因素，并会分析简单电路 学习目标 12月7日，广州全球财富论坛开幕 一台电脑-----1180架无人机同时表演在交流电路中，电感器和电容器会有怎样的表现呢？实验电路图演示：电感器和电容器在交、直流电路中的表现一、电感器对交变电流的阻碍作用1．感抗：电感对交变电流阻碍作用的大小，用XL表示电感线圈为什么会对交流电产生阻碍作用？一、电感器对交变电流的阻碍作用1．感抗：电感对交变电流阻碍作用的大小，用XL表示2．原因：自感现象产生自感电动势阻碍电流变化猜想：影响感抗的相关因素有哪些自感系数L交流电频率f探究一、影响感抗大小的相关因素 分组实验并完成实验报告单，准备交流展示探究一、影响感抗大小的相关因素一、电感器对交变电流的阻碍作用交流电频率f越高，电感L越大，感抗XL越大问题：电感器在交变电路中具有什么作用呢？请观察并比较： 两种电感器的不同自感系数L较大自感系数L较小低频交流电感抗可以很大感抗较小高频交流电感抗很大感抗可以很大低频扼流圈高频扼流圈阻交流、通直流阻高频、通低频“滤波” 实际应用---检波电路一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图所示．一块铁插进线圈之后，该灯将( )
A．变亮
B．变暗
C．没有影响
D．无法判断1通直流、阻交流通低频、阻高频 单位：欧姆交流电阻【精讲点拨】 电感器在电路中的作用实验电路图自主阅读选修3-2教材39页第一段内容，
时间：3分钟内【自主探究】 电容器两极板绝缘，交流电路中
为什么有电流“通过”电容器？类比理解二、电容器对交变电流的阻碍作用猜想：影响容抗的相关因素有哪些 电容C 交流电频率f探究二、影响容抗大小的相关因素电容器C1---1μF ;C2----0.22μF电容越大、交流频率越高,容抗越小电容器在交变电路中具有怎样的应用？二、电容器对交变电流的阻碍作用前级输出前级输出隔直电容器高频旁路电容器三、电容器对交变电流的阻碍作用3、典型电路如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“～～～”表示，交流低频成分用“～”表示，直流成分用“—”表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( )
A．图甲中R得到的是交流成分
B．图甲中R得到的是直流成分
C．图乙中R得到的是低频成分
D．图乙中R得到的是高频成分通高频 阻低频 2通交流 隔直流 请帮忙设计电路
怎样在电阻R2两端获得稳定的直流电？作业：课后1、2题通直流、阻交流通低频、阻高频通交流、隔直流，通高频、阻低频A组： 1. B 2. AC 3. B C方法：控制变量法、实验、观察祝同学们学习进步，谢谢！学生探究实验报告单
组别：___ 组长： 组员：
探究一：交变电路中影响感抗的相关因素
1.猜想：
2.研究方法：
3.实验方案：
实验操作
不变量
变 量
灯泡亮度变化
现象分析
步骤一
步骤二
4.实验结论：
5.理论分析：
探究二：交变电路中影响容抗的相关因素
1.猜想：
2.研究方法：
3.实验方案：
实验操作
不变量
变 量
灯泡亮度变化
现象分析
步骤一
步骤二
4.实验结论：
课题： 第三节 电感和电容对交变电流的影响
【学习目标】
（一）知识与技能
1. 了解电感器和电容器在交变电流中的不同作用
2. 了解感抗，能说出影响感抗的相关因素，并会初步分析不同电感器的作用
3．知道容抗，能说出影响容抗的因素，并会分析简单电路
（二）过程与方法
1. 通过探究影响感抗和容抗大小的因素，体会科学探究过程；通过对实验现象观察、分析，
归纳出感抗和容抗的决定因素。
2. 尝试应用控制变量法、比较归纳法研究实际问题，认识实验在物理学发展过程中的作用
（三）情感、态度与价值观
1. 通过分析电感器和电容器在交、直流电路中的不同作用，体会事物的相对性与可变性
2. 在分析简单的电工和电子电路中，感受“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念
【重难点】 1. 感抗的产生及交流电路中影响感抗、容抗的相关因素
2. 电感器和电容器对交变电流的作用
【学法指导】 复习自感现象，由自感电动势理解感抗的产生原因及影响因素；通过分析电容器充、放电过程，理解电容器在交流电路中的作用。利用探究实验观察现象、基于证据得出结论。
【预习案】
环节一、温故
1.自感电动势公式E= ,大小与 和 有关，自感系数简称为自感或
电感，其大小与线圈的 以及 有关。自感电动势具有阻碍线圈自身 作用。电感的单位是 ，符号是 。常用单位还有 、 。
猜想：当线圈中通有交变电流时，由于发生自感现象，自感电动势会对电流产生什么作用？
这种作用大小跟哪些因素有关？
2.电容器充电完毕后两极板电压 （填=、<或>）电源的电动势，回路中没有电流。在直流电路中，由于电容器两个极板互相 ，故电容器在直流电路中相当于 路。
电容的单位是 ，符号是 。常用单位还有 、 。
猜想：当电容器接在交流电路时，由于交变电压随时间发生周期性变化，电容器能够一直
保持充电完毕或放电完毕状态吗？
环节二、知新
（一）感抗
1. 电感对交变电流阻碍作用的大小用_____来表示，线圈的__________越大，交变电流
的____ _越高，阻碍作用就越大，____ _也就越大．
2．扼流圈是电子技术中常用的电子元件，分为两种：
（1）低频扼流圈：匝数较 、自感系数较____，作用是______ _ __，__ ___ _。
（2）高频扼流圈：匝数较 、自感系数较___ , 作用是_____ 、 ， 。
（二）容抗
1.由于交流电的电压 和 随时间做周期性变化，在交流电压的作用下，电容器交替进行_____和_____，电路中就有了电流，表现为有电流“通过”了电容器。
2.充放电过程电容器极板上电荷之间的作用力造成了对交流电的阻碍作用，这种阻碍作用的大小叫做 ；电容器的____越大，交变电流的频率越 ，电容器对交变电流的阻碍作用就越小， ______也就越小．电容器的作用可以概括为 。
环节三、预习效果自测 ------判断正误
1.绕制线圈的导线直流电阻可以忽略时，线圈对交变电流没有阻碍作用（ ）
2.交变电流的频率越高，电感对它的阻碍作用越大 （ ）
3.低频扼流圈对高频交流电没有阻碍作用，可以“通高频、阻低频” （ ）
4.直流电能通过电容器 （ ）
5.电容器的电容越大，容抗就越大 ( )
6.电气设备和电子仪器的金属外壳一般都应接地 （ ）
通过预习，你对本节知识有哪些困惑？请写在下面横线上并与同学交流:
______________________________________________________
______________________________________________________
【探究案】
【问题激疑】
电感器和电容器是电子电路中的常用元件，当把电感器和电容器分别接入电流不断变化的交变电路中时，会有哪些不同表现呢？
实验演示： 电感器和电容器在交、直流电路中的不同表现，实验电路如图所示。
学生活动： 观察、比较不同电路小灯泡的亮度变化并分析原因
探究一、交变电路中影响感抗的相关因素
【合作探究】分组探究在交流电路中影响感抗的相关因素，填写实验报告单并交流展示。
1.猜想：在交变电路中，影响感抗的可能因素有哪些？
2.实验方法：
3.实验探究
（1）探究实验电路图: 把小灯泡与电感线圈上端接线柱1相连
（2）结论：__________________________________________________________
4.理论分析： 试从自感现象中自感电动势大小的角度对实验结论进行分析
5.应用
类 型
构 造
作 用
甲 图
低频扼流圈
线圈匝数较 ，绕在 上
自感系数L较
通
阻
乙 图
高频扼流圈
线圈匝数较 ，绕在 或
自感系数L较
通
阻
例1、一个灯泡通过一个线圈与交流电源相连接，如图所示．当把一根铁芯插进线圈之后，该灯将 ( )
A．变亮
B．变暗
C．没有影响
D．无法判断
【精讲点拨】
探究二、交变电路中影响容抗的相关因素
【自主探究】自主阅读选修3-2教材38-39页第一段内容.时间3分钟以内。
问题： 电容器两个极板互相绝缘，交流电路中为什么有电流“通过”电容器？
【合作解疑】分组实验，探究在交流电路中影响容抗的相关因素。完成实验报告单。
1.实验探究： 将灯泡分别与电容器电容器C1 1微法（μF）， 电容器C2 0.22微法（μF）相连
(1) 把小灯泡与电容器C1相连，改变交流电频率，闭合开关，观察小灯泡亮度变化
现象：__________________________________________________________
结论：__________________________________________________________
（2）把交流频率选择开关拨至2f档，改变电容大小，闭合开关，观察小灯泡亮度变化
现象：__________________________________________________________
结论：__________________________________________________________
2.实验结论：容抗的大小跟 有关
3.应用： （1）耦合电容 （2）高频旁路电容
【精讲点拨】
例2、如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“～～～”表示，交流低频成分用“～”表示，直流成分用“—”表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( )
A．图甲中R得到的是交流成分 C．图乙中R得到的是低频成分
B．图甲中R得到的是直流成分 D．图乙中R得到的是高频成分
思考与讨论：为了在电路输出端能够得到稳定的直流电，分别在电路1、2和3、4之间接入什么元件可以进一步减少交流成分？为什么？
【知识建构】
1.知识： 2.方法
【训练案】
A组：课堂达标
1.交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则 ( )
A．I′>I B．I′< I C．I′＝I D．无法比较
2.如图所示,当交流电源的电压为220 V,频率为50 Hz时,三只灯泡A、B、C的亮度相同。若将交流电源的电压保持不变,频率改变为100 Hz时,则 ( )。
A.A灯比原来亮
B.B灯比原来亮
C.C灯亮度不变
D.C灯比原来暗
3.如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，A、B两端加直流电压时，甲灯正常发光，乙灯完全不亮；当A、B两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光。下列说法正确的有：（ ）
A．与甲灯串联的元件X是电容器
B．与乙灯串联的元件Y是电容器
C．与甲灯串联的元件X是电感线圈
D．与乙灯串联的元件Y是电感线圈
B组：拓展训练
4.分频器是音箱(如图甲所示)内的一种电路装置,用以将输入的音乐信号分离成高音、低音等不同部分,然后分别送入相应的高音、低音扬声器发音。分频器电路如图乙所示。
请分析这个电路的工作原理,说说其中C1、L1、C2、L2的作用。
自我反思 学完本节课，请将你的收获、疑惑及课堂学习表现记录下来。
我的收获：________________________________________________________.
我的问题：________________________________________________________.
自我评价：________________________________________________________.
作业：课后第1、2题
第五章第3节《电感和电容对交变电流的影响》教学设计
教学设计思路
课程标准对本节教材要求不高，由于学生对容抗和感抗理解上存在一定困难，故本节课在适当复习自感现象及电容器有关知识的基础上，进行新课教学。这样既有利于理解新知识，又可以使学生学会如何把知识联系起来，进而提高学生独立获取新知识的能力。
教学设计中通过学生探究实验，不仅可以帮助学生理解感抗和容抗的概念，提高实验动手能力，更重要的是学生在教师指导下，能自主确定探究方案，运用观察、比较，基于证据得出探究结论并进行理论分析。在互动和探索的过程中，通过与他人交流、合作，更进一步体会到科学对技术的推动作用以及科技对社会发展的贡献。
教学目标
知识与技能
1. 了解电感器和电容器在交变电流中的不同作用
2. 了解感抗，能说出影响感抗的相关因素，并会初步分析不同电感器的作用
3．知道容抗，能说出影响容抗的因素，并会分析简单电路
过程与方法
1. 通过探究影响感抗和容抗大小的因素，体会科学探究过程；通过对实验现象观察、
分析，能基于证据对探究问题进行描述、解释并归纳出感抗和容抗的决定因素。
2. 尝试应用控制变量法、比较归纳法研究实际问题，认识实验在物理学发展过程的作用
情感、态度与价值观
1. 通过分析电感器和电容器在交、直流电路中的不同作用，体会事物的相对性与可变性
2. 在分析简单的电工和电子电路中，感受“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念
教学重点、难点
重点
电感器和电容器对交变电流的作用
难点
交流电路中影响感抗、容抗的相关因素
教学资源
双刀双掷开关、低压交直流学生电源、灯泡（6 V、0.3 A）、电容器（“1μF、12 V”与“0.22 μF、12 V”）2个、线圈、探究实验电路板、视频资料
教学方法
诱思教学法
教学过程
教学安排
教师活动
引入
新课
【问题激疑】
视频：12月7日晚广州全球财富论坛1180架无人机同时升空进行炫酷夜景表演
问题：在交流电路中，电感器和电容器会有怎样的表现呢？
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?
?
?
?
?
?
猜
想
与
探
究
?
猜
想
与
探
究
一、电感器对交变电流的阻碍作用
1.感抗
（1）演示实验：
分别接到电压相等的交、直流电源上，观察灯泡的亮度变化
（2）结论： 电感对交变电流具有阻碍作用，即存在感抗。
2.探究交变电路中影响感抗的相关因素
（1）猜想：
（2）思路：
（3）实验探究：灯泡与电感线圈相连，改变电感L和交流电频率f，观察亮度变化
（4）理论分析
3.应用
（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： “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”。
例1、一个灯泡通过一个线圈与交流电源相连接，如图所示．当把一根铁芯插进线圈之后，该灯将 ( )
A．变亮
B．变暗
C．没有影响
D．无法判断
【精讲点拨】
二、电容器对交变电流的阻碍作用
【自主探究】自主阅读选修3-2教材39页第一段内容，时间3分钟以内。
问题：电容器两极板是互相绝缘的，为什么在交流电路中有电流“通过”电容器？
1.容抗
（1）实验：电容器对交变电流的作用
（2）结论：电容器对交变电流具有阻碍作用
2.探究交变电路中影响容抗的相关因素
将灯泡与电容器相连，改变电容C和交流电频率f，观察灯泡亮度变化
（1）现象
（2）结论
3.应用
（1）耦合电容 （2）高频旁路电容
例2、如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“～～～”表示，交流低频成分用“～”表示，直流成分用“—”表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( )
A．图甲中R得到的是交流成分 C．图乙中R得到的是低频成分
B．图甲中R得到的是直流成分 D．图乙中R得到的是高频成分
思考与讨论：
分别在1、2和3、4之间接入什么元件可以进一步减少交流成分，得到稳定的直流电？
【知识建构】
1. 知识
2. 方法
【训练案】 A组 课堂达标 B组 拓展训练
板书设计
作业
课后习题第1题、第2题
教学反思
