人教版物理选修3-2-53《电感和电容对交变电流的影响》（课件+学案+同步练习+基础夯实训练）（5套）

高中物理新人教版 选修３-２系列课件 第五章《交变电流》 第三节 《电感和电容对 交变电流的影响》 教 学 目 标 （一）知识与技能 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。 （二）过程与方法 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。 （三）情感、态度与价值观 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。 教学重点 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。 教学难点 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。 教学方法： 实验法、阅读法、讲解法。 教学手段： 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（用变压器的副线圈）、电容器（“103 μF、15 V”与“200 μF、15 V”）2个、两个扼流圈、投影片、投影仪 一、电感对交流电的影响 演示实验一 探究实验一 应用： 弊端 二、电容对交流电的影响 演示实验二 探究实验二 应用： 弊端 一 电感对交变电流的阻碍作用 演示实验1 观察电感对交变电流的阻碍作用 现象： 解释： 感抗：表示电感对交流电阻碍 作用的大小 探究实验1： 感抗的大小与哪些因素有关？ 实验器材： 低频信号发生器、 电感、电流表 实验方法： 控制变量法 线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，阻碍作用越明显，感抗越大 XL=2πƒL 实际应用：扼流圈 ⑴低频扼流圈 ⑵高频扼流圈 铁芯，匝数多 L大 通直流，阻交流 铁氧体芯，匝数少 L小 通低频，阻高频 构造： 作用： 构造： 作用： 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 电容对交流电的影响 二 交变电流能够通过电容器 演示实验2 现象： 解释： 交变电流能“通过” 电容器，电容器对交流电有没有阻碍作用呢？ 三 电容器对交变电流的阻碍作用 演示实验3 观察电容器对交 变电流的阻碍作用 观察比较有、无 电容器时的现象； 探究实验1： 改变电容数值时的现象； 改变交变电流的频率时的现象 现象： 容抗：表示电容容对交流电阻碍作用的大小。 XC=1/(2πƒC） 实际应用： （1）隔直电容：隔直流，通交流。 （2）高频旁路电容：让高频交流信号通过电容，而将低频信号送到下一级。作用：通高频，阻低频。 思考：这两类电容器哪一类的阻值较大？ 灯L1变暗 灯L2变亮 灯L3亮度不变 如图所示电路中，三只电灯的亮度相同，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？ 课外作业： 1、根据所学知识，设计一个将交流电转换为恒定电流的充电器。 2、回家打开半导体收音机的后盖，观察哪些是电感，哪些是电容？并猜一猜它们的作用 总结： 1．交变电流的电流与电压的关系不仅与电阻有关，还与电感和电容有关。 2．电感“通直流，阻交流；通低频，阻高频”。电容“通交流，隔直流；通高频，阻低频”。 3.在电子技术中，电容、电感被广泛运用。 $$ 1．对交变电流能通过电容器，下列说法中正确的有(　　) A．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流 B．当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流 C．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动 D．在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器 解析：把电容器接在交变电流两端，当电源电压升高时，电容器充电，电路中形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，电容器形成放电电流。在交变电源的一个周期内，电容器要交替进行充电、放电，反向充电、反向放电，电路中就有了持续的交变电流。所以，电容器两端加上交流电，电路中有了电流，但电荷却并没有通过电容器中的绝缘介质。B、D正确。 答案：BD 2.一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图1所示。一铁块插进线圈之后，该灯将(　　) A．变亮　　　　　　　 B．变暗 C．对灯没影响 D．无法判断 解析：加入铁芯改变了电感线圈的自感系数，自感系数增大，感抗 图1 增大