电感和电容对交变电流的影响教案

时间： 2月 17日 星期一 主（中心）备课人：陈建春 授课人： 年级 高二 教材 人教版 选修章节 第五章第3第 课时 3-2 节 课题 教 学 目 标 知识技能目标 过程方法目标 电感和电容对交变电流的影课型 响 新授课 累计第 课时 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。 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 价值观目标 教学重点 教学难点 教具 （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 （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。 双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡（6 V、0.3 A）、线圈（用3变压器的副线圈）、电容器（“10 μF、15 V”与“200 μF、15 V”）2个、两个扼流圈

第五章 3 电感和电容对交变电流的影响

演示

如图5.3-1，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。观察两种情况下灯泡的亮度。

这个实验说明了什么？

图5.3-1 对比两种情况下灯泡的亮度

电感器对交变电流的阻碍作用

在直流电路中，当电压一定时，影响电流强弱的只是电阻；但在交流电路中，电感器对交变电流也有阻碍作用。也就是说，如果把线圈接入交流电路，即使绕制线圈的导线的电阻可以忽略，线圈仍然对交流有阻碍作用。电感器对交流的阻碍作用的大小用感抗表示。实验和理论分析都表明，线圈的自感系数越大、交流的频率越高，电感对交流的阻碍作用就越大，也就是说，线圈的感抗就越大。

扼流圈是电工技术和电子技术常用的元件，它利用了电感对交流的阻碍作用。

图5.3-2

1 / 5

扼流圈

扼流圈分为两大类。一类是低频扼流圈，线圈绕在铁芯上，匝数为几千甚至超过一万，自感系数为几十亨。即使交流的频率较低，例如家庭电路中的交流，这种线圈产生的感抗也很大。由于线圈是用铜线绕制的，对直流的阻碍作用较小，所以这种扼流圈可以用来“通直流，阻交流”。

另一类是高频扼流圈，线圈有的绕在铁氧体芯上，有的是

原理透彻,归纳精简,习题典型

电感和电容

------对交变电流的影响

原理透彻,归纳精简,习题典型

一、电感对交变电流的阻碍作用

电感器对交流的阻碍作用的大小用感抗表示 1、物理意义:反映电感对交流阻碍作用的大小

原理透彻,归纳精简,习题典型

一、电感对交变电流的阻碍作用

自感系数越大、频率越高, 2.决定因素： 感抗越大

X L = 2p f L

原理透彻,归纳精简,习题典型

2、特性： 通直流、阻交流； 通低频、阻高频

3、应用：构造 作用 通直流、阻交流

低频扼流圈

线圈绕在铁心上, 匝数多，感抗大 匝数少，感抗小

高频扼流圈 线圈绕在铁氧体上, 通低频，阻高频

原理透彻,归纳精简,习题典型

请同学们分析一下，低频扼流圈对高频交流 电是否有显著的阻碍作用？高频扼流圈对低频交 流电是否有显著的阻碍作用？

有

无

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二、电容对交变电流的阻碍作用

电容器有“通交流，隔直流”的作用。

原理透彻,归纳精简,习题典型

I

请阅读教材 39上半页图文 P

I

I

I

原理透彻,归纳精简,习题典型

1、容抗:(1)意义:反映电容对交流阻碍作用的大小 (2)决定因素

电容越大、频率越高, 容抗越小。

1 XC = 2pfC因为电容C越大，充放一次的电量q 越大; 频率f越高，充放一次的时

电感和电容对交变电流的影响 同步练习

一、选择题

1、如图5-3-5所示电路，线圈导线的电阻可忽略不计，那么当输入电压具有直流和交流两种成分时，电阻R两端和线圈两端的电压成分分别是： [ ] A.直流和交流，交流 B.交流，交流 C.直流和交流，直流和交流 D.直流，直流 图5-3-5

2、图5-3-6所示电路中的电容器称为高频旁路电容，下列说法正确的是： [ ] A.电容器的电容很大 B.电容器的电容很小

C.对高频而言，电容器的容抗很大 D.对低频而言，电容器的容抗很大

图5-3-6

3、在图5-3-7所示电路中，电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数相同。若保持电源的电压不变，而将其频率增大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是： [ ] A. I1=I2=I3 B. I1＞I2＞I3 C. I1＞I2＞I3 D. I3＞I1＞

2011级高考物理第一轮新课标三维人教版物理试题(全套分单元)

必考部分 选修3-2 第十章 第1单元 交变电流 电感和

电容对交变电流的影响

[课时作业]

一、单项选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分)

1．两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图1所示的电路中，灯L1与

电容器串联，灯L2与电感线圈串联．当a、b间接电压最大值为Um、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同．更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度低于灯L2的亮度．新电源两极的电压最大值和频率可能是 ( ) A．最大值仍为Um，而频率大于f B．最大值仍为Um，而频率小于f C．最 大值大于Um，而频率仍为f D．最大值小于Um，而频率仍为f

解析：根据电感、电容对交变电流的作用，电源频率可能减小了，故选B. 答案：B

2．(2008·山东高考)图2甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规

律变化．下列说法正确的是 ( )

2011级高考物理第一轮新课标三维人教版物理试题(全套分单元)

A．图甲表示交变电流，图乙表示直流电 B．两种电压的有

2017人教版高中物理选修5. 3《电感和电容对交变电流的影响》word随堂练习

第3节电感与电容对交变电流的影响

1、如图1所示，电键接直流上灯泡的亮度________ （填大于、小于或等于）接到交流上灯泡亮度，说明线圈对直流电与交变电流的阻碍作用不同、

图1

电感对交变电流阻碍作用的大小，用 ________ 来表示，线圈的自感系数越大，自感作

用就越大,感抗就 _____ ；交变电流的频率越髙，电流变化越快，自感作用越大，感抗____ ，电

感有 ______________________________ 的作用、

2、如图2所示，开关S接到直流电源上,观察的现象就是灯泡______ ；接通交变电流源，观

察的现象就是灯泡—，说明了直流电___________ 电容器，交变电流能够" ______ "电容器、电容对交变电流的阻碍作用的大小用 ______ 来表示，电容越大，容抗就_____ :交变电流的频率越高，容抗 ___ ?电容器有“______________ ”的作用、

2017人教版高中物理选修5. 3《电感和电容对交变电流的影响》word随堂练习

3、电感与电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中

交变电流的产生和描述

本章知识网络

1.交变电流

定义：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。如下图所示（b）、（c）、（e）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图（b）iiiioi产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的

瞬时值:I=I msinωt

峰值:I m= nsBω/R

描 述

有效值:I?Im/2 周期和频率的关系:T=1/f 图像：正弦曲线

交变电流

应用

电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频

电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频

原理：电磁感应 变压比：U1/U2=n1/n2

只有一个副线圈：I1/I2=n2/n1

有多个副线圈：I1n1= I2n2= I3n3=……

变压器

变流比：

电能的输送

P2）R线 UPR线 电压损失：U损?U功率损失：P损?（远距离输电方式：高压输电

otottdotot(a)(b)(c)图151(d)(e)

所示。而（a）、(d)为直流其中（a）为恒定电流。 2.正弦交流的产生及变化规律。

(1)、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时

交变电流

5.1《交变电流》说课稿

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》第一节《交变电流》.

交变电流是生产和生活中最常用到的电流，本节是全章的理论基础，是上一章的延续和发展，又是后几节变压器的基础具有承上启下的作用

本节的知识目标是让学生理解交变电流和直流的概念，理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。，掌握交变电流的变化规律，会写出交变电流的瞬时值表达式，会用图象表示，理解峰值的含义。

本节的能力目标是提高学生运用数学规律研究解决物理问题的能力

本节的情感目标是体现实验乐趣，进一步提高对新问题的观察、分析和推理能力。 本节的教学重点是交变电流产生原理和变化规律，中性面，瞬时值，峰值。难点是对交变电流产生原理的理解。

学生对直流电的学习有一定基础，对交流电了解仅限于生活中的家用电器，对两种电流的区别不明确。本节采用演示实验、问题探究 、自主学习，小组讨论的方法完成教学。

五、教学流程

引人交直流概念 设计问题，引导分析 设计问题，引导分析 针对性

演示实验 交变电流的变化规律常见交流电发电机 巩固练习 并提出问题 并提出问题

5.1《交变电流》说课稿

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》第一节《交变电流》.

交变电流是生产和生活中最常用到的电流，本节是全章的理论基础，是上一章的延续和发展，又是后几节变压器的基础具有承上启下的作用

本节的知识目标是让学生理解交变电流和直流的概念，理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。，掌握交变电流的变化规律，会写出交变电流的瞬时值表达式，会用图象表示，理解峰值的含义。

本节的能力目标是提高学生运用数学规律研究解决物理问题的能力

本节的情感目标是体现实验乐趣，进一步提高对新问题的观察、分析和推理能力。 本节的教学重点是交变电流产生原理和变化规律，中性面，瞬时值，峰值。难点是对交变电流产生原理的理解。

学生对直流电的学习有一定基础，对交流电了解仅限于生活中的家用电器，对两种电流的区别不明确。本节采用演示实验、问题探究 、自主学习，小组讨论的方法完成教学。 五、教学流程

引人交直流概念 设计问题，引导分析 设计问题，引导分析 针对性

演示实验 交变电流的产生过程 交变电流的变化规律 常见交流电发电机 巩固练习

交变电流的变化规律

一、基础知识

（一）交变电流的产生和变化规律 1、交变电流

大小和方向都随时间做周期性变化的电流．如图(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图(a)所示．

2、正弦交流电的产生和图象

(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动． (2)中性面

①定义：与磁场方向垂直的平面． ②特点

a．线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．

b．线圈转动一周，两次经过中性面．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次． (3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦函数曲线． （二）几点说明

1、正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)

规律 物理量 磁通量 函数 Φ＝Φmcos ωt ＝BScos ωt e＝Emsin ωt ＝nBSωsin ωt u＝Umsin ωt 电压 REm ＝sin ωt R＋r 图象 电动势 1

i＝Imsin ωt 电流 Em ＝sin ωt R＋r 2、两个特殊位置的特点 ΔΦ

(1)线圈平面与中性面重