电感和电容对交流的影响教案
高中物理《交流电路中的电阻、电感、电容》教案
高中物理《交流电路中的电阻、电感、电容》教案高中物理《交流电路中的电阻、电感、电容》教案一、教学目标1. 了解交流电路中电阻、电感、电容的基本概念和特性。
2. 掌握交流电路中电阻、电感、电容的计算方法。
3. 能够分析交流电路中电阻、电感、电容的作用和相互关系。
二、教学重点1. 电阻、电感、电容的基本概念和特性。
2. 交流电路中电阻、电感、电容的计算方法。
三、教学难点1. 交流电路中电阻、电感、电容的相互关系。
2. 交流电路中电阻、电感、电容的作用分析。
四、教学内容1. 交流电路中的电阻（1）基本概念：当交流电通过一个电阻时，会产生电阻损耗，即将一部分电能转化为热能，使电路中的总能量减少。
（2）计算方法：在交流电路中，电阻的阻抗为R，单位为欧姆（Ω），计算公式为Z=R。
（3）作用分析：在交流电路中，电阻主要起到限流作用，防止电流过大而烧坏元件。
2. 交流电路中的电感（1）基本概念：当交流电通过一个线圈时，会产生磁场变化，从而产生自感电动势和互感电动势，使得线圈中的总能量发生变化。
（2）计算方法：在交流电路中，线圈的感抗为XL，单位为欧姆（Ω），计算公式为Z=XLj，其中j为虚数单位。
（3）作用分析：在交流电路中，线圈主要起到储能作用，使得能量在自感和互感之间转化，并且可以滤除高频噪声。
3. 交流电路中的电容（1）基本概念：当交流电通过一个电容时，会产生极板之间的电场变化，从而使得电容中的总能量发生变化。
（2）计算方法：在交流电路中，电容的阻抗为XC，单位为欧姆（Ω），计算公式为Z=1/XCj。
（3）作用分析：在交流电路中，电容主要起到储能作用，并且可以滤除低频噪声。
五、教学方法1. 讲授法：通过讲解理论知识和计算方法来帮助学生理解和掌握交流电路中的电阻、电感、电容的基本概念和特性。
2. 实验法：通过实验来观察和验证交流电路中的各种元件的特性和作用。
3. 讨论法：通过讨论来帮助学生理解和分析交流电路中各种元件的相互关系和作用。
电感和电容对交流电的影响的实验设计
测量 范 围为 一１ ～１Ａ， 以在 电路 中串人 一个分 Ａ 所
压 电阻 ， 于减小 电流 ． 压 电阻 采用 电阻 箱 ， 择 用 分 选
电阻值 为 ５Ｑ， 电容 器可选 择 ４０ 、 ００ ． ７ Ｆ １ ０ Ｆ
结论 ： 同样 频率 、 在 同样 大 小 的交 流 电压 下 ， 得 到两 幅电流 随 时 间变 化 的 图像 （ ５ 图 ６ ． 图像 图 、 ）从 上看 峰值 有 明显 的差异 ， 中串人 ４０９ 其 ７ Ｆ电容 器 的 支 路 电流峰值 达 到 ０３ 支 路 中串入 １００ 电 ．２Ａ、 ０
有 效地 给学 生答 疑解 惑 ， 增加 学生 学 习物理 的兴趣 ．
１ 材 料 准备
手摇 发 电机 ， 学生 电 源 ， ． 的小 灯 泡 两 只 ， ２ ５Ｖ
发光 二极管 两 只 （ 红色 、 绿色 ） 变 阻箱 ， 一 一 ， 电感 （ 带 铁 芯 ） 电容器 若干 只 （２ Ｆ以上 ） 传感器 一套 ， ， ２０ ， 导 线若干．
展 示 电容器 的“ 电”原理 ． 光 二极 管 的使 用 可 以 通 发 比较直 观地 感知 电容器 充放 电 电流 的存在 以及 充放 电 电流 的特点 —— 短暂 性 和反 向性 ．
深入 的理 解 ， 学效 果 不理 想 ． 们 在教学 中摸索 出 教 我
一
套 演示 实验 ， 材方便 、 作简 单 、 取 操 现象 明显 ， 够 能
图 ２
—
５ ９ —
２１ ００年 第 ４期
物理 通报
物 理 实验 教 学
再把 开关 打到 ２ 置 ， 位 电容 器开始 放 电 ． 过观 察 电 通 容器 充放 电 的 ，一ｔ 图像 能够 比较 直 观地 看 到 电流
电感和电容对交流电的影响
电感与电容对交流电得影响一、电感对交流电得影响实验：电感线圈通直流、阻交流原因:直流电，线圈对直流阻碍为其线电阻交流电，电流时刻发生变化，线圈中产生自感电动势感抗：电感对交流电得阻碍作用Rg =2/, f为交流电频率,L为电感得自感系数，“通低频，阻高频”应用:①低频扼流圈丄很大，对低频交流电有很大得阻碍作用，对高频交流电阻碍作用更大②高频扼流圈,L小,对低频交流电阻碍很小,对高频交流电阻碍大思考:交流电路中直导线绕成线圈，电流如何变？（I减少）2 50IIZ5001b二、电容对交流电得阻碍作用直流,灯不亮R Q = -----容抗：电容器对交流电得阻碍作用2",这里f就是交流电频率,C为电容器电容。
同步测试1、如图所示，输入端db既有直流成分，乂有交流成分，以下说法中正确得就是（L得直流电阻不为零）（）A.直流成分只能从L通过B.交流成分只能从R通过C.通过R得既有直流成分乂有交流成分D.通过L得直流成分比通过R得直流成分必定要大2、如图所示得电路中，正弦交流电源电压得有效值为220 V,则关于交流电压表得示数，以下说法中正确得就是（）-220V厂 B.大于220 V 厂 D.等于零A.等于220 VC.小于220 VITT — AAAA J- 一 *b T C RA. 图屮中R 得到得就是交流成分B. 图乙中R 得到得就是高频成分C. 图乙中R 得到得就是低频成分D. 图丙中R 得到得就是直流成分 二、综合题6、收音机得音量控制电路部分如图所示，调节滑动变阻器得滑片P 可控制扬声器得音量, 但收音机直接收到得信号有干扰,即有直流与高频信号，为此需要用电容器G 、G 应分别 用较大得还就是较小得电容器？上直流IpL^R ;低频I展开答案6G 用电容较大得电容器,G 选用电容较小得电容器。
课外拓展三相交流电发电机原理如图所示，其中AX 、BY 、CZ 三组完全相同得线圈，它们排列在圆周上位置彼 此差120°角度，当磁铁以角速度3匀速转动时，每个线圈中都会产生一个交变电动势,它们位相彼此竺为3 ,因而有1~H —O 扬 声 器牡y =耳sin（血十£用P =耳sin（碇+扌須（1）星形（Y型）连接得三相交流电源如图5-2-8所示,三相中每个线圈得头A、B、C分别引出三条线, 称为端线（火线），而每相线圈尾X、Y、Z连接在一起，引出一条线，此线称为中线•因为总共接出四根导线,所以连接后得电源称为三相四线制•图 5-2-S三相电源中，每相线圈中电流为相电流，端线中得电流为相电流，端线中得电流为线电流，每个线圈中电压为相电压，任意两条端线得电压为线电压•则线电压与相电压关系2乙3 = sM 磁■ 久 sin（加 + 了疋） =伐3血（觀+ £）6所以相对有效值而言，有5=矶0理有 Sc = ® M'U 0 = ®co同而星形连接后，相电流与线电流大小就是一样得，即：4目=盘（2）三角形（△形）连接得三相电源如图5-2-9所示，它构成三相三线制电路•山图可知,在此悄形下线电压等于相电压，但线电流与相电流就是不相等得，若连接负载在对称平衡条件下，图 5-2-94y =4 sin （创-一羽i/ = i 朋 T C 2 =凤 sm （磁-彳）所以有：'旗=屈相（3）三相交流电负载得星形与三角形连接如图5-2-10屮、乙所示，星形连接时，有电图“JO若三相负载平衡•即A* = ^s= Rj 则有:，0=4 = 8=° = 0〃0=0,中线可省去，改为三相三线制■rr 二 rr三相负载得三角形连接时，。
《电感和电容对交变电流的影响》 讲义
《电感和电容对交变电流的影响》讲义一、引言在电学领域中，交变电流是一种常见且重要的电流形式。
而电感和电容这两个电学元件，对交变电流的特性有着显著的影响。
理解它们的作用，对于我们深入掌握电学知识以及在实际电路设计和应用中具有关键意义。
二、电感对交变电流的影响电感是一种能够储存磁场能量的元件。
当交变电流通过电感时，会产生一系列有趣的现象。
首先，电感对电流的变化有阻碍作用。
这是因为当电流发生变化时，电感内部的磁场也随之变化，从而产生一个感应电动势，这个感应电动势的方向总是阻碍电流的变化。
形象地说，电感就像是一个“惯性元件”，它不希望电流变化得太快。
电感的这种阻碍作用，我们用感抗来表示。
感抗的大小与交变电流的频率以及电感的自感系数有关。
频率越高，电感的感抗越大；自感系数越大，感抗也越大。
在实际应用中，电感常用于滤波电路。
例如，在电源电路中，通过串联一个适当大小的电感，可以过滤掉高频的噪声信号，使得输出的电流更加稳定。
另外，电感还可以用于储能和延迟电路。
在一些需要短时间内提供大电流的场合，电感可以先储存能量，然后在需要时释放出来。
三、电容对交变电流的影响电容则是一种能够储存电场能量的元件。
当交变电流通过电容时，也会表现出独特的特性。
电容对电流的阻碍作用称为容抗。
容抗的大小与交变电流的频率和电容的电容值有关。
频率越高，容抗越小；电容值越大，容抗越小。
这是因为当频率较高时，电容在单位时间内充电和放电的次数增加，电流更容易通过电容。
而电容值越大，能够储存的电荷量就越多，对电流的阻碍也就越小。
在电路中，电容常用于耦合、旁路和滤波等方面。
例如，在音频放大电路中，电容可以用来耦合不同级之间的信号，同时隔离直流成分。
四、电感和电容的综合作用在实际的电路中，常常会同时存在电感和电容。
它们的综合作用会使得电路的特性更加复杂和多样化。
当电感和电容串联时，会出现谐振现象。
在谐振频率处，电路的阻抗最小，电流达到最大值。
这种特性在无线电通信等领域有着广泛的应用。
电感和电容对交流电影响导学案
5-3电感和电容对交变电流的影响学案【学习目标】1．知道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，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阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关．【知识回顾】E？1．什么是自感现象？自感电动势2．自感系数跟线圈的________、________、________等因素有关系．线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越多，它的自感系数就越________．另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时________．3．电容器充电时，电流流向________；放电时，电流从________流出，电容器所带电量________．4. 当电感器与电容器接入恒定电流的电路中，闭合电键稳定后，对电流有什么影响？【自主学习】一、电感对交变电流1、如图，把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上（取直流电源的电压与交流电压的有效值相等）。
思考：当闭合电键稳定后，小灯泡会都亮吗？如果是，小灯泡的亮度相同吗？若把线圈换成导线，现象又会怎样呢？2、上述现象说明了什么问题？3、什么是感抗？从电磁感应的角度解释：为什么线圈会对交流电有阻碍作用？4、线圈的感抗大小与哪些因素有关？有怎样的关系？5、扼流圈可分为哪几类？上述第一类扼流圈结构有什么特点？上述第二类扼流圈结构有什么特点？6、跟踪练习：一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示。
将一条形铁块插进线圈之后，该灯将（）A、变亮B、变暗C、对灯没影响D、无法判断【自主学习】二、电容对交变电流的影响（分析教材38页演示实验）如图，把白炽灯和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。
思考：两种情况有何不同？说明了什么问题？（取直流电源的电压与交流电压的有效值相等）1、若把上图中的电容器换成导线直接相联，结果有变化吗？说明了电容器对交流电有什么影响？2、什么是容抗？容抗的大小跟哪些因素有关？有什么样的关系？3、从微观的角度，请解释：交流电是怎样通过电容器的？跟踪练习：如图所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是（）A、把电介质插入电容器，灯泡变亮B、增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮C、减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗D、使交变电流频率减小，灯泡变暗电阻、电感器、电容器对对交变电流阻碍作用的区别与联系思考 教材39页“说一说”画出电路图 巩固练习1、关于低频扼流圈，下列说法正确的是A 、这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用B 、这种线圈的自感系数很大，对低频电流有很大的阻碍作用C 、这种线圈的自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大D 、这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小 2、在右图所示电路中，u是有效值为220 V 的交流电源，C 是电容器，R 是电阻。
交流电路中的电感和电容教案
交流电路中的电感和电容教案章节一：交流电路的基本概念教学目标：1. 让学生理解交流电的基本概念，包括交流电的产生、传输和消费。
2. 让学生掌握交流电的表示方法，如瞬时值、最大值、有效值等。
3. 让学生了解交流电路的元件，如电阻、电感、电容等。
教学内容：1. 交流电的产生和传输。
2. 交流电的表示方法。
3. 交流电路的元件。
教学活动：1. 通过实验让学生观察交流电的产生和传输过程。
2. 引导学生通过数学表达式理解交流电的表示方法。
3. 让学生通过实验或观察了解电阻、电感、电容等元件在交流电路中的作用。
章节二：电感元件的交流电路教学目标：1. 让学生理解电感元件的基本特性，如自感系数、感抗等。
2. 让学生掌握电感元件在交流电路中的电压、电流和功率的计算方法。
3. 让学生了解电感元件的应用，如滤波、隔直通交等。
教学内容：1. 电感元件的基本特性。
2. 电感元件在交流电路中的电压、电流和功率的计算。
3. 电感元件的应用。
教学活动：1. 通过实验让学生观察电感元件的基本特性。
2. 引导学生通过公式计算电感元件在交流电路中的电压、电流和功率。
3. 让学生通过实验或观察了解电感元件在实际应用中的作用。
章节三：电容元件的交流电路教学目标：1. 让学生理解电容元件的基本特性，如电容值、容抗等。
2. 让学生掌握电容元件在交流电路中的电压、电流和功率的计算方法。
3. 让学生了解电容元件的应用，如耦合、旁路、滤波等。
教学内容：1. 电容元件的基本特性。
2. 电容元件在交流电路中的电压、电流和功率的计算。
3. 电容元件的应用。
教学活动：1. 通过实验让学生观察电容元件的基本特性。
2. 引导学生通过公式计算电容元件在交流电路中的电压、电流和功率。
3. 让学生通过实验或观察了解电容元件在实际应用中的作用。
章节四：电感和电容元件的串联与并联教学目标：1. 让学生理解电感元件和电容元件的串联与并联连接方式。
2. 让学生掌握电感元件和电容元件串联与并联时的电压、电流和功率的计算方法。
《探究电阻、电感和电容的作用》 教学设计
《探究电阻、电感和电容的作用》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解电阻、电感和电容的基本概念和物理意义。
（2）掌握电阻、电感和电容在电路中的作用和特性。
（3）学会使用欧姆定律、电感和电容的公式来分析简单电路。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、动手操作能力和数据分析能力。
（2）引导学生运用类比、归纳等方法，总结电阻、电感和电容的特点和规律。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对电学知识的兴趣和探索欲望，培养学生的科学态度和创新精神。
（2）让学生体会物理学在实际生活中的广泛应用，增强学生的学习动力和社会责任感。
二、教学重难点1、教学重点（1）电阻、电感和电容的概念和特性。
（2）电阻、电感和电容在直流和交流电路中的作用。
2、教学难点（1）电感和电容对交流电路的影响。
（2）理解电阻、电感和电容的阻抗概念。
三、教学方法1、讲授法讲解电阻、电感和电容的基本概念、公式和原理，使学生建立初步的知识框架。
2、实验法通过实验让学生亲身体验电阻、电感和电容在电路中的作用，增强学生的感性认识和实际操作能力。
3、讨论法组织学生进行小组讨论，引导学生思考和交流，共同解决问题，培养学生的合作精神和思维能力。
4、类比法利用类比的方法，将电阻、电感和电容与日常生活中的现象进行类比，帮助学生更好地理解抽象的概念。
四、教学过程1、导入新课（1）展示一些常见的电子设备，如手机、电脑、电视等，提问学生这些设备中都包含哪些电学元件。
（2）引入电阻、电感和电容这三个重要的电学元件，激发学生的学习兴趣。
2、知识讲解（1）电阻定义：导体对电流的阻碍作用。
公式：R ＝ρL/S（其中 R 为电阻，ρ 为电阻率，L 为导体长度，S 为导体横截面积）。
单位：欧姆（Ω）。
特性：电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
在直流电路中，电阻起到限流和分压的作用。
（2）电感定义：当电流通过线圈时，在线圈中产生的自感电动势对电流变化的阻碍作用。
电感和电容对交变电流的影响教案
电感和电容对交变电流的影响教案教学目标：1.了解电感和电容对交流电流的影响。
2.理解电感和电容的工作原理。
3.能够分析电路中电感和电容对交流电路的影响。
教学重点：1.电感的作用及其对交流电流的影响。
2.电容的作用及其对交流电流的影响。
教学难点：1.理解电容对交流电流的影响。
2.能够分析电路中电感和电容对交流电路的影响。
教学方法：1.教师讲解结合多媒体展示。
2.学生合作讨论和展示成果。
教学过程：Step 1：导入（10分钟）教师通过回顾直流电路的知识，引导学生思考交流电流与直流电流的区别。
Step 2：电感的作用及其对交流电流的影响（20分钟）1.教师通过示意图和实物模型，介绍电感的作用和基本原理。
2.引导学生思考电感对交流电流的影响，学生进行讨论。
3.教师总结电感对交流电流的影响：电感对直流电流阻抗很小，而对交流电流有一定的阻抗，阻碍电流的流动，导致电路中电流的滞后。
Step 3：电容的作用及其对交流电流的影响（20分钟）1.教师通过示意图和实物模型，介绍电容的作用和基本原理。
2.引导学生思考电容对交流电流的影响，学生进行讨论。
3.教师总结电容对交流电流的影响：电容对交流电流具有阻抗作用，阻碍电流的流动，导致电路中电流超前电压。
Step 4：电感和电容对交流电路的影响（30分钟）1.教师通过示意图和实例，讲解电路中电感和电容对交流电路的影响。
2.引导学生进行实验观察，探究电感和电容对交流电流的影响。
Step 5：小组讨论和展示（20分钟）1.学生分成小组，讨论在实际电路中电感和电容的应用和影响。
2.各小组派代表展示讨论成果。
Step 6：提升与总结（10分钟）1.教师进行知识点的总结，强调电感和电容对交流电路的重要性。
2.鼓励学生积极思考，提出问题。
教学展示：教师通过多媒体展示示意图、实物模型和实验现象，生动直观地展示电感和电容对交流电路的影响。
教学评价：1.学生的讨论和实验结果。
2.学生的小组讨论和展示成果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
年月日高中物理课堂教学教案
(一)引入新课
在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻。
在交变电流路中，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、电容器是交变电流路中三种基本元件。
这节课
我们学习电感、电容对交变电流的影响。
(二)进行新课
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
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
灯的亮度相同。
说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。
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
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变电流的
阻碍作用不同。
线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流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？
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。
电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示。
感抗的大小与哪些因素有关？
请同学们阅读教材后回答。
感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。
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：对低频交变电流有很大的阻碍作用。
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：
教学活动学生活动
电感对交变电流的影响
【例1】如图所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零。
电压表
内阻无限大，交流电源的电压u=220'2 sin10 n t V。
若保持电压的有效值不变，只将
电源频率改为25Hz ，下列说法中正确的是（
A .电流表示数增大
B .电压表示数减小
C.灯泡变暗
D.灯泡变亮
电感和电容对交变电流的影响
【例2】图所示是电视机电源部分的滤波装置，当
输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，试分
能在输出端得到较稳定的直流电，
析其工作原理及各电容和电感的作用。
输丄C C丄输
入T Ci C2丁岀
（五）巩固练习« ----------------- --- «
1.关于低频扼流圈，下列说法正确的是
A .这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用
B .这种线圈的自感系数很大，对低频电流有很大的阻碍作用
C .这种线圈的自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大
D .这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻
碍作用很小
2.在图所示电路中，u是有效值为200 V的交流电源, 是电容
器，R是电阻•关于交流电压表的示数，下列说法正确的是（）
A .等于220 V B.大于220 V
C.小于220 V
D.等于零
3.在图所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH 的高频扼
流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻，下列说法中正确的是（）
A.L的作用是“通低频，阻高频”
B.C的作用是“通交流，隔直流”
C.C的作用是“通高频，阻低频”
D•通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比
4.如图所示，交变电流电压的瞬时表达式u=311sin157t V时，三个电流表的示
数相同，若电源电压改为u ' =sin314t V时，则（A .电流表几的示数减小
B .电流表A2的示数增大
C.电流表A3的示数不变。