1、5.3电感和电容对交变电流的影响导学案一、学习目标：1、通过实验，了解电感和电容对交变电流形成阻碍和导通作用。2、知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。3 通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证，体验 学探究过程。二、学习重难点：1、理解电感和电容对交变电流形成阻碍的原因。2、知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。三、学习过程：（一）引入观看视频，问题生成：为什么有时候用手触摸电气设备的金属外壳，会感到“麻手”，为什么通电后电气设备的金属外壳会让试电笔发光？ （二）新授一、电感对交变电流的影响1、探究电感器对交变电流的阻碍作用：教师演示实验探究：将电感线圈 L 与小灯泡串联，先接到 10V 直流
2、电源上，再接到 10V 交流电源上，观察两种情况下灯泡的亮度。现象：接 ，灯泡更亮。结论：电感器对交流电有 作用。2、探究影响感抗大小的因素：（1）感抗：电感线圈对交流电的阻碍作用的大小。（2）思考并猜想：影响感抗大小的因素可能会有哪些呢？有铁芯 无铁芯L有铁芯 无铁芯L有铁芯 无铁芯L有铁芯 无铁芯L（3）实验探究：学生分组实验探究：保持交流电的电压 6V 不变，保持交流电的频率 f 不变，改变线圈的自感系数 L；现象：插入铁芯后，自感系数 L ，灯泡 。结论：自感系数 L 越大，感抗 。教师演示实验探究：保持交流电的电压 14V 不变，保持线圈的自感系数 L 不变，改变交流电的频率 f(5
3、0H -60H -100H )；现象：频率 f 增大，灯泡 。结论：频率 f 越大，感抗 。（4）理论分析：感抗是由于自感现象而产生的。实验和理论分析都表明：线圈的 ，交流电的 ，电感对交流的阻碍作用就 ，也就是说，线圈的 越大。3、电感的特性：通直流、阻交流、通低频、阻高频。4、电感的应用扼流圈有些电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，而我们只需要稳定的直流通过 R2，不希望其中混有太多的交流， 你有什么办法？ 低频扼流圈（展示画面）结构特点：线圈绕在 上，匝数 ，自感系数为 。功能特点： 通 ，阻 。高频扼流圈（结合画面）R2R1结构特点： 线圈绕在 上，有的是 ，匝数 ，自感系数为 。
4、功能特点： 通 、通 ，阻 。二、电容对交变电流的影响1、探究电容器对交变电流的阻碍作用。(1)学生分组实验探究：将 250F 的电容器与小灯泡串联，先接到 4V 直流电源上，再接到 4V 交流电源上，观察两种情况下灯泡的亮度。现象：接直流电源，灯泡 。接交流电源，灯泡 。结论：电容器，通 ，隔 。(2) 理论探究：电容是如何“通交流”的呢？(3) 学生分组实验探究：将 250F 的电容器与小灯泡串联，先接到 4V 交流电源上，接着把电容器从电路中取下来，使灯泡直接与 4V 交流电源相连，观察两种情况下灯泡的亮度。现象：不接电容器时，灯泡 。结论：电容器对 有阻碍作用。2、探究影响容抗大小的因
5、素。（1）容抗：电容对交流电阻碍作用的大小。（2）思考并猜想：影响容抗大小的因素可能会有哪些呢？（3）实验探究：学生分组实验探究： 保持交流电的电压 6V 不变，保持交流电的频率 f 不变，改变电容器的电容 c； 现象：电容越大，灯泡 。结论：电容越大，容抗 。教师演示实验探究：小电容 大电容 保持交流电的电压 5V 不变，保持电容器的电容 c=100F 不变，改变交流电的频率 f(50H -60H -100H )；现象：频率 f 越大，灯泡 。结论：频率 f 越大，容抗 。实验和理论分析都表明：电容器的 越大，交流的 越高，电容器对交流的阻碍作用就 。也就是说，电容器的容抗就 。3、电容的特
6、性：通交流、隔直流、通高频、阻低频。4、实际应用：现在我们又知道，电容具有“隔直流、通交流”的作用，如果同时使用电感器和电容器，是不是可以使负载电阻 R2 上的交流成分更少？试着在右图的基础上增加元件，设计出符合要求的电路图。为了尽量减少 R2 上的交流成分，应该怎样选择线圈的自感 L 和电容器的电容 C？（三） 、你明白了吗？为什么有时候用手触摸电气设备的金属外壳，会感到“麻手”，为什么通电后电气设备的金属外壳会让试电笔发光？（四）课堂小结：1、电感对交流电有阻碍作用（1）感抗：电感对交流电的阻碍作用的大小用感抗表示。（2）影响感抗的因素： （3）特性：通直流、阻交流、通低频、阻高频。2、电容对交流电有阻碍作用（1）容抗：电容对交流电的阻碍作用的大小用容抗表示。（2）影响容抗的因素： （3）特性：通交流、隔直流、通高频、阻低频。（五）课后拓展：为什么现在发电机产生的和用户使用的都是交流电，而且也有了交流输电，却还要建设直流输电？
