01《单元4 容抗与感抗》教学设计

《模块3单相正弦交流电路》教学设计科目电工电子技术基础与技能课程名称单元4授课班级课时2学时教材《电工电子技术基础与技能》（电子信息大类通用），2026年8月，陈绳浩、池昭就、陆达毅主编，机械工业出版社出版。教学目标【知识与技能】了解电容、电感的基本知识，认识电容器、电感器的结构与图形符号；理解电容C=Q/U、电感L=Ψ/I的定义、单位及换算；理解容抗Xc=1/(2πfC)、感抗XL=2πfL的公式及与频率的关系；能识别电容、电感符号，说出电容“隔直通交”、电感“通直阻交”的特性。【过程与方法】通过图3-6至图3-8认识电容器、电感器结构与符号；通过对比容抗、感抗与频率的关系，掌握二者特性；通过分析比较，培养对比归纳的科学思维。【情感态度与价值观】通过电容、电感学习，完善对正弦交流电路的系统认知；通过容抗与感抗对比，养成分析比较的科学思维。学情分析授课对象为中职一年级学生，已经学习正弦交流电三要素、最大值与有效值、相位差。本节课引入电容、电感两个新元件及容抗、感抗概念，学生对电容“隔直通交”、电感“通直阻交”的特性容易混淆；容抗与频率成反比、感抗与频率成正比的相反关系容易记反；电容、电感单位换算（F/μF/pF、H/mH/μH）容易出错。依托实物图和公式对比讲练结合，帮助学生掌握。教学内容模块3单相正弦交流电路：单元4容抗与感抗：3.4.1容抗（电容器与电容、容抗）；3.4.2感抗（电感器与电感、感抗）。教学重点1.电容C=Q/U、电感L=Ψ/I的定义与单位；2.容抗Xc=1/(2πfC)、感抗XL=2πfL及电容、电感的特性。教学难点1.容抗与频率成反比、感抗与频率成正比的相反关系；2.电容“隔直通交、通高阻低”与电感“通直阻交、通低阻高”特性对比；3.电容、电感的单位换算。教学方法讲授法、演示法、练习法教学过程教学内容设计意图课前准备【教师活动】拷贝课堂课件及相关教学材料，准备电容、电感实物与图示。将准备材料准备好。课堂导入（8min）复习情境导入：前面学习了电阻对电流有阻碍作用R。除了电阻，电容、电感对交流电是否也有阻碍作用？展示电容、电感实物，设问它们在交流电路中起什么作用，引出本节课：容抗与感抗。【教师活动】播放课件，复习电阻对电流的阻碍作用，展示电容、电感实物设问，引出本课课题。【学生活动】回顾电阻阻碍作用，观察电容、电感实物，思考其作用，进入课程学习状态。从电阻对电流的阻碍作用引入电容、电感，激发学习兴趣，建立新元件与已知电阻的联系，明确本节课学习任务。讲授新课（64min）知识点1：电容器与电容。讲解任意两个彼此绝缘而又相距很近的导体都可构成电容器，两导体为极板，中间绝缘物质为介质，最简单的是平行板电容器（图3-6）。电容器是储能元件，通过充电放电实现功能，常见有瓷片电容、电解电容、薄膜电容、贴片电容和固态电容等（图3-7）。讲解电容定义：极板上储存电荷量Q与两极板间电压U之比称为电容量，简称电容，用C表示，即C=Q/U，Q单位库[仑]（C）、U单位伏[特]（V）、C单位法[拉]（F）；常用单位微法（μF）和皮法（pF），1F=1000000μF，1μF=1000000pF。电容是电容器固有属性，与极板面积、极板间距、介质介电常数有关。【教师活动】结合图3-6、图3-7讲解电容器结构、图形符号和常见类型，板书C=Q/U及单位换算。【学生活动】识别电容图形符号，笔记电容定义与单位换算。知识点2：容抗。讲解电容对交流电有阻碍作用，这种阻碍作用大小用容抗Xc表示，Xc与电容C和交流电频率f的关系为Xc=1/(ωC)=1/(2πfC)，单位欧[姆]（Ω）。容抗与电源频率成反比，频率越高容抗越小，对电流阻碍越小。因此电容具有“隔直流通交流”和“通高频阻低频”的特性，广泛用于滤波、隔直、耦合及旁路。【教师活动】板书容抗公式，讲解容抗与频率成反比关系及电容“隔直通交”特性。【学生活动】笔记容抗公式，理解电容隔直通交、通高阻低特性。知识点3：电感器与电感。讲解用导线绕制而成的线圈就是电感器，分为空心电感和磁心电感两大类，外形和图形符号如图3-8。电感器内有电流流过就会产生磁场，磁场起储能作用，是储能元件；电流变化时产生自感电动势，阻碍电流变化。讲解电感定义：自感磁链Ψ与电流I之比称为自感系数（自感量），简称电感，用L表示，即L=Ψ/I，单位亨[利]（H），常用毫亨（mH）和微亨（μH），1H=1000mH，1mH=1000μH。电感是电感器固有属性，与线圈匝数、几何尺寸、磁心材料及工作频率有关。【教师活动】结合图3-8讲解电感器结构与图形符号，板书L=Ψ/I及单位换算。【学生活动】识别电感图形符号，笔记电感定义与单位换算。知识点4：感抗。讲解稳定直流电通过电感器时电流不发生变化，电感器相当于短路；交流电通过电感器时，电感器对交流电有阻碍作用，这种阻碍作用称为感抗，XL=2πfL=ωL，单位欧[姆]（Ω）。感抗与电感成正比、与频率也成正比，频率越高阻碍越大。因此电感器具有“通直流阻交流”和“通低频阻高频”的特性。【教师活动】板书感抗公式，对比容抗讲解感抗与频率成正比关系及电感“通直阻交”特性。【学生活动】笔记感抗公式，对比容抗理解电感通直阻交、通低阻高特性。依托图3-6至图3-8完成电容、电感及容抗、感抗学习；通过容抗与感抗随频率变化关系的对比，掌握二者相反特性；培养分析比较的科学思维，完善正弦交流电路认知。课堂小结（8min）梳理本节课知识：电容器与电容C=Q/U、容抗Xc=1/(2πfC)（隔直通交、通高阻低）；电感器与电感L=Ψ/I、感抗XL=2πfL（通直阻交、通低阻高）；电容、电感单位换算。布置课后作业：完成课本“职教高考高频考点练习”，对比记忆容抗与感抗。【教师活动】梳理本节课知识框架，对比容抗与感抗，布置课后作业。【学生活动】跟随教师回顾知识点，记录课后作业。归纳整节课知识，对比容抗与感抗的相反特性，实现课内外衔接，为后续交流电路分析做铺垫。板书设计单元4容抗与感抗一、电容（3.4.1）1.电容器：两极板+介质，储能元件（图3-6、图3-7）2.电容C=Q/U（F）；1F=10^6μF=10^12pF3.容抗Xc=1/(2πfC)=1/(ωC)与频率成反比；特性：隔