太原师范学院：本科毕业生教育实习教案（高二物理——电感和电容对交变电流的影响）

太原师范学院本科毕业生教育实习教案 209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 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 、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 、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 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 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 手段 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, 教学过程 还有电感和电容电阻器、电感器、电容器是交流电路中 种基本元件这节课我们学习电感、电容对交变电流的 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 1、灯的亮度相 同.说明电阻对交 “6、0.3A” “6W、0.3A 流和直流的阻碍作 教 用相同 学 过 程 2、电键接到直 流上,亮度不变 首先演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观接到交流上时,灯 察两次灯的亮度,说明了什么道理? 泡亮度变暗.说明 线圈对直流电和交 再演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生流电的阻碍作用不 观察两次灯的亮度,说明了什么道理? 3、由电磁感应 线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交流电的阻碍的知识可知,当线 作用除了电阻之外,还有电感为什么会产生这种现象呢?圈中通过交变电流 时,产生自感电动 势,阻碍电流的变 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? 4、小组讨论

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 教学过程 (1)低频扼流圈 思考并回答所 构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大 提问题 作用:对低频交流电有很大的阻碍作用即“通直流、阻交 (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: 6+“6、0.3A” 10004F15V 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?

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 接通直流电 呢?用CM课件展示电容器接到交流电源上,充、放电的动源,灯泡不亮 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接通交流电源, 质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极灯泡亮了说明了 板上集聚,形成充电电流:当电源电压降低时电容器放电,直流电不能够通 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过电容器,交流 教|充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器电能够“通过” 3电容器对交变电流的阻碍作用 电容器 [演示]电容器对交变电流的影响 将刚才实验电路中“10004F、15V”的电容器去掉,观察 学灯泡的亮度,说明了什么道理? 灯泡的亮度变亮 物理上用容抗(X)来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小了说明电容器对 容抗跟哪些因素有关呢? 交变电流也有阻 过 碍作用 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 程电电流越大,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

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

电容和电感对交变电流的影响 板书设计 感抗(X1):电感对交变电流阻碍作用的大小 念影响感抗因素:自感系数L和交流电频率f 低频扼流圈:通直流、阻交流 应用 高频扼流圈:通低频、阻高频 容抗(Xc):电容对交变电流阻碍作用的大小 影响容抗因素:电容器的电容C和交流电频率f 电容 隔直电容:通交流、隔直流 应用 旁路电容:通高频、阻低频

板 书 设 计 电容和电感对交变电流的影响