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第三节 电感和电容对交流电的影响 教学目标: 1.理解电感电容对交变电流的阻碍作用,知道感抗、容抗的物理义意及相关因素。 2.通过实验,培养学生的观察能力、分析综合能力、和理论联系实际及创新能力 重点、难点分析: 重点:进一步理解直流电与交流电的区别,加深对交流电特点的认识。 难点:电感和电容对交流电的影响及其物理过程 教学过程 演示实验1 观察纯电阻电路中, 电阻对电流的阻碍作用 现象:电阻对直流电 和交变电流的阻碍作用 相同。 教学过程 一 电感对交变电流的阻碍作用 演示实验2 观察电感对交变 电流的阻碍作用 现象:接通直流 源时,电灯泡亮一些, 接通交流源时电灯泡 暗一些 教学过程 分析: 接交流电源时,由于变化的电流通过电感线圈时发生自感现象,产生阻碍电流变化的自感电动势,使得电路中的电流变得小而平缓,因此灯泡变暗。 实验结论: (1)电感对交变电流有阻碍作用 2)感抗:表示电感对交流电阻碍 作用的大小。 教学过程 实验探索: 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 教学过程 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=2π?L 实际应用: 低频扼流圈的作用是“通直流,阻交流”;高频扼流圈的作用是“通低频, 阻高频”。 教学过程 二 交变电流能够通过电容器 演示实验3 观察电容对交变电流的作用 现象:接直流电源时, 灯不亮,直流电不能 通过电容器; 接交流电源时,灯泡亮了, 交流电能够通过电容器。 教学过程 讨论: 现象产生的原因是什么? 分析:接交流电源时,电流并末通过极板间的绝缘介质,只是在交变电压作用下,电容器交替进行充、放电,电路中就有了电流(课本P194图18-10) 多用表演示电容器充放电 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? 教学过程 三 电容器对交变电流的阻碍作用 演示实验4 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; 教学过程 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: 有电容时灯变暗; 电容越大,灯越亮; 频率越高,灯越亮 教学过程 实验结论: (1? )电容器对交流电有阻碍作用。 (2) 容抗:表示电容容对交流电阻碍作用的大小。 (3)电容越大、交流电频率越高电容的阻碍作用越小,容抗越小。 XC=1/(2π?c)
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