5.3电感和电容对交变电流的影响-说课稿

5.3电感和电容对交变电流的影响各位评委，下午好，今天我说课的题目是人教版选修3-2第五章《交变电流》第三节《电感和电容对交变电流的影响》本节课是关于自感和互感、电容器相关知识在实际中应用的一节课，学习本节课对培养学生分析问题能力和解决实际问题能力有很重要的作用。本节的知识目标是知道电感线圈有“通直流阻交流”和电容器有“隔直流通交流”的作用；知道感抗、容抗的大小由哪些因素决定；本节的能力目标是观察演示实验，掌握实验过程中控制变量的方法，培养学生的探究能力。本节的情感目标是通过实验的互动过程，诱发对探究物理规律的兴趣；形成实事求是的科学态度。本节课的重点是知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。难点是电感和电容器对交变电流的阻碍和导通作用的实质，通过前两节的学习，学生已经掌握了交流电的产生和描述交流电的物理量。本节主要是交流电在实际中的应用，通过本节的学习加强学生解决实际问题的能力。演示试验法、分组讨论法和启发式教学五、教学过程：教学思路：电感对交变电流的作用感抗电容对交变电流的阻碍作用容抗小结练习环节一、新课引入：（1分）大家知道在直流电流电路中，影响电流强弱的只是电阻，在交流电路中，除了电阻影响电流的强弱外，若把电感、电容器接入交流电路中，对电流的强弱也有影响．（教师直接给出，明确本节的内容）环节二、电感对交变电流的作用：（12分）演示实验：在课本的演示实验的基础上，（把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上），为了更便于操作，改进实验如下：先接交流电源（调整电压满足要求），同时在电源两端加一个交流电压表，记下电压的数值。再接一个输出电压连续可调的直流电源，同时在电源两端加一个直流电压表，调节电压让输出电压等于记下的电压值。目的是对电路提供相同的电压。观察两种电路情况下，小灯泡的亮暗。设计问题：（1）、观察两种电路情况下，灯泡的亮度有何不同？（学生回答：现象：接直流的亮些，接交流的暗些．）引导学生得出结论：相同电压的情况下，接交流电源时，灯泡亮度暗，说明电路中电流小，表明电感线圈对交流阻碍作用大．（给出感抗的概念）（2）、为什么电感线圈对交流阻碍作用大？引导学生回答，接直流电源时电感线圈对直流电的阻碍作用，为导体电阻。接交流电源时，通过电感线圈的电流时刻改变，产生自感电动势，阻碍电流的变化，这样就形成了对电流的阻碍作用．（实质不同，在交流中我们称感抗，而不能称电阻。）（3）、感抗与什么因素有关？引导学生分析，利用自感电动势表达式tILE进行分析：公式中的L为线圈的自感系数，只与线圈本身有关。（线圈的大小、形状、匝数、及是否有铁芯等）公式中的tI是电流的变化率，与交流电的频率有关。可见感抗既与线圈本身有关，也和交流电的频率有关。（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）应用：扼流圈（投影图片：各种扼流圈实物及实际应用）低频扼流圈（对低频阻碍大，则L大，线圈大、铁芯）、高频扼流圈（对高频阻碍大，L小，线圈小）环节三、电容对交变电流的阻碍作用（10分）演示实验：在前面的实验装置中，把电感线圈换成电容器，重复上述实验，观察灯泡的亮暗情况？设计问题：（1）、看到什么现象？（学生回答现象：接通直流电源，灯泡不亮，接通交流电源，灯泡能够发光．得出结论：直流不能通过电容器．交流能通过电容器．）（2）、交流是怎样通过电容器的？利用电脑动画模拟演示，并引导学生分析原因：直流不能通过电容器是容易理解的，因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了．电容器接到交流电源时，实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质，只是由于两极板间的电压在变化，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．（3）、在上述实验中，对比灯泡直接接交流电源和灯泡与电容串联接交流电源，观察灯泡的亮暗情况？现象：灯泡直接接交流电源时，更亮。引导学生分析：灯泡直接接交流电源时，更亮。说明电容器对交流有阻碍作用。（给出容抗的概念）（4）、容抗与那些因素有关？根据感抗的特点，猜想容抗是否也与电容器本身和交流电的频率有关？演示实验：在上述电路的基础上，保持电源电压不变，先换用电容大的电容器，观察灯泡的亮暗变化？再保持电容器不变，逐渐增加电源的频率，观察灯泡的亮暗变化？现象：电容器的电容越大，灯泡越亮及阻碍作用越小。交流的频率越高，灯泡越亮及阻碍作用越小。结论：容抗与电容器的电容和交流的频率有关。视频投影：（5分）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？（原因：与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板，电源中的交变电流能够通过这个“电容器”．虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危险，只是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全，电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地．）环节四、课堂小结及针对练习：（10分）1、电容器：通高频，阻低频．电感线圈：通低频，阻高频．2、习题选择几个与生活实际相联系的问题，这类问题可激发学生的学习兴趣，加强利用本节知识解决实际问题的能力。六、板书设计：1、电感对交变电流的作用（1）感抗（2）电感线圈：通低频，阻高频．2、电容对交变电流的阻碍作用（1）容抗（2）电容器：通高频，阻低频．