电感和电容对交变电流的影响

投影UmUm0Um投影UmUm0Um讨论回答：A为交流电压,B、C为周期相同的交变电压；且电压的有效值都与直流电压的相同在同一电阻两端产生的电功率相同。课题屮 卄片rY工片宀丄、击片'4丄厶科厶 总第 10 课时第三节电感和电容对交变电流的影响 亠枯 ” 、田养早第 4 课时课型新授 3.10备 3.14用教学目标理解电感和电容对交变电流有阻碍作用.知道感抗和容抗的意义和决定因素.了解感抗和容抗的广泛存在培养如何建立新的物理模型而培养学生处理解决新问题能力.培养通路与断路分析的辩证统一思想教学重点电感和电容对交变电流的作用特点.教学难点知道交变电流能通过电容器教具准备双刀双掷开关、电感、电容、灯泡、学生电源、导线教法学法实验讲授讨论教学内容教师活动学生活动教学过程一复习引入1、表征交变电流的物理量如图所示三种电压有何不同？若加在同一纯电阻两端，产生的电功率是否相同？2、什么叫电感？自感线圈和电容器的结构如何？若将上述三种电压加在自感线圈和电容器两端会有何不同？二、新课教学1、电感对交变电流的作用：联后先后接观察现象：接直流的亮些，接交流的暗些.讨论思考得出：联后先后接观察现象：接直流的亮些，接交流的暗些.讨论思考得出：接交流的电路中电流较小，是由于自感线圈造成的。电感对直流电没有阻碍作用而对交流电却有电感对交流有阻碍作用.交流通过线圈时，由于电流时刻在改变•线圈要产生自感电动势，阻碍电流的变化，所以有阻碍作用.实验引导学生观察现象：把一线圈与小灯》到直流电源和交流电源上，提出问题并启发：(1)这一现象说明了什么？两次现象比较，是电路中那一部分造成的呢？(2)导体的电阻是由于自由电子

的无规则热运动造成的，电感对交(2)感抗表示电感对交变电流的阻碍作用感抗的大小与自干线圈的自感系数、交变电流的频率有关：自感系数越大、交流的频率越高，线圈的感抗越大。(2)感抗表示电感对交变电流的阻碍作用感抗的大小与自干线圈的自感系数、交变电流的频率有关：自感系数越大、交流的频率越高，线圈的感抗越大。3)应用低频扼流圈高频扼流圈日光灯灯管和镇流器串联起来接到电源上，镇流器是绕在铁芯上的线圈，自感系数很大.利用镇流器对交流的阻碍作用，就能保护灯管不致因电压过高而损坏2、电容对交变电流的影响(1)交变电流能“通过”电容器0_p® 11-阻碍作用.回忆复习：电磁感应现象，自感现象(3)看书，理解识记线圈的自感系数越大、交流的频率越高，线圈对交流的阻碍作用就越大.有能力的同学思考讨论看书讨论：为了产生一定的感抗，对频率高的电源自感系数必须小二对于低频电源自感系数则要较大复习回忆日光灯的工作过程和原理观察现象：接通直流电源，灯泡不亮，接通交流电源，灯泡能够发光思考讨论：电容器对直流电来说是断路的，而对交变电流来说不再是断路的了。看黑板听讲解并积极思考老师提出的每一个问题(2)交变电流“通过”电容器的原理 ® 交变电流在一个周期内，电容器的冲放电过程A、B、C、D流的阻碍作用是怎样产生的呢？提问、共同分析讨论(3)导体的阻碍作用由阻值的大小表示，电感对交变电流的阻碍作用用什么物理量表示呢？电阻定律说明了导体电阻的大小与导体的长度、截面积、材料等因素有关，那么感抗的大小与那些因素有关呢？提出要求大胆猜测一下感抗与这两个物理量会是什么样的公式呢？为什么对于不同频率的交变电流要用不同的扼流圈？举实例：日光灯管的正常工作电压远低于220V，是通过什么设备满足条件的呢？实验：把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里.引导学生观察现象提出问题：(1)由此现象说明电容器对电流优势么影响？交变电流是怎样“通过”电容器的呢？板画讲解：电容器对交变电流的阻碍作用容抗表示电容对交变电流的阻碍作用容抗的大小：与交变电流的频率和电容器的电容有关，交变电流的频率越高电容器的电容越大，容抗越小。应用分析电容器对交变电流的阻碍作用容抗表示电容对交变电流的阻碍作用容抗的大小：与交变电流的频率和电容器的电容有关，交变电流的频率越高电容器的电容越大，容抗越小。应用分析后半周期的两个图的通电过程当电压升高时，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电荷离开极板，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.观察：小灯泡的量度的变化看书、理解、识记阅读课本本节的最后一段例题后半周期电容器是增怎样通过冲放电使电路导通的过程引导归纳：电容器通过充电和放电电路中就有了电流，表现为交流通过了电路在交变电流的每一个周期内，电容器冲放电两次形成的冲放电电流方向改变两次电容器在交变电路中能形成通路的同时对电流有无阻碍作用呢？实验并引导观察：将上一实验中的电容器拿掉，直接接小灯泡再交变电源上。与电感相似，我们用什么量来反映这种阻碍作用，他与哪些因素有关，有什么样的关系呢？总结归纳1电感与电容电容通交流隔直流通高频阻低频电感通交流隔直流通低频，阻高频.2交流与直流交流与直流的联系与区别如图所示电路中，如果交流电的频率增大，三盏电灯的亮—度将如何改变?为什么？解析：当交变电流的频率增大时，线圈对交变电流的阻碍［

作用增大，通过灯泡L的电流将因此而减小，所以灯泡的L亮 £度将变暗；而电容对交变电流的阻碍作用则随交变电流频率的增大而减小，即流过灯泡L的电流增大，所以灯泡L的亮度将22变亮.由于电阻的大小与交变电流的频率无关，流过灯泡L的电流不变，因此其亮度3也不变，

随堂练习1•使用220V交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”用试电笔测试时，氖管发光，这是什么？2•如何理解“电感和电容不仅存在于成形的线圈和电容器中，也存在于电路的导线、无件、机壳间•长距离输电线的电感和电容都很大，它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大•”3•如图所示电路是个半波整流电源的电路图，其中 ，二极管起到的作用是将AB端输入的交流电流变为直流电 訝 叱流，这种直流电流的波形是一种脉冲波，输出电压的波动丄仃丄 q丄幅度比较大，为了得到比较稳定的直流电压，在电源电路『 沁中引入了一段n形滤波电路，它由两个电容器和一个电感线圈组成，请分析该电路中电容和电感线圈在电路中的作用.作业布置课本195页练习二（1）、（2）板书设计丄弋丄、.丄-2、电容对交变电流的影响感对交交流有驚用： （1）交变电流能“通过”电容器线圈产生对交流有动阻碍阻碍电流的变（2）交变电流“通过”电容器的原理化线所以生阻感驚势’阻碍电流的变⑶电容器对交变电流的阻碍作用化，所以有阻碍作用. -宀"（2） 咸抗 ①容抗士二感弋丄、.眾.厶h口仏口 表示电容对交变电流的阻碍作用表示电感对交变电流的阻碍作用 ②宀抗的大小自感系数越大、交流的频率越高，