第一篇：高中物理新課標(biāo)版人教版選修3-2教案： 3電感和電容對交變電流的影響

教學(xué)設(shè)計(二)整體設(shè)計

教學(xué)目的1．理解為什么電感對交變電流有阻礙作用。2．理解感抗的概念和影響感抗大小的因素。

3．知道交變電流能通過電容器，知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用。4．理解容抗的概念和影響容抗大小的因素。教學(xué)重點

1．電感對交變電流的阻礙作用大小及感抗與哪些因素有關(guān)。2．電容對交變電流的阻礙作用大小及容抗與哪些因素有關(guān)。教學(xué)難點

交變電流能夠通過電容器的本質(zhì)。教具

學(xué)生電源、電池組、電感線圈、小燈泡、電容器、導(dǎo)線若干。教學(xué)過程

一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

設(shè)問：交流電與直流電的區(qū)別是什么？ 實驗：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、自主、合作、探究

(一)電感對交變電流的阻礙作用

畫出三個實驗電路圖，請學(xué)生連接實驗電路圖(1)

(2)

(3)

(1)(2)(3)三個電路圖中交流電源與直流電源的電動勢相同，線圈與滑動變阻器阻值相同。A1、A2、A3為三個完全相同的小燈泡。閉合電鍵，讓學(xué)生觀察A1、A2、A3亮度。

教師提問：觀察A1、A2、A3亮度情況

學(xué)生回答實驗現(xiàn)象：A1、A2亮度相同，A3較暗。教師提問：這說明什么？

學(xué)生回答：這表明電感對直流電沒有阻礙作用，對交流電有阻礙作用。教師引入：那為什么會發(fā)生這種現(xiàn)象呢？

教師點撥：上一章我們學(xué)習(xí)了一種特殊的電磁感應(yīng)現(xiàn)象——自感現(xiàn)象。(讓學(xué)生回想自感現(xiàn)象)學(xué)生回答：自感現(xiàn)象是由于導(dǎo)體本身的電流發(fā)生變化，而產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。

教師點撥：本實驗中當(dāng)線圈通入交變電流時，線圈中的電流大小和方向時刻變化，在線圈中會產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流變化。

板書：電感對交變電流的阻礙作用大小，用感抗來表示。

思考提高：感抗的大小與哪些因素有關(guān)?？凑n本37頁，找學(xué)生回答。感抗的大小總與線圈的自感系數(shù)和交流電的頻率有關(guān)。線圈自感系數(shù)越大，交變電流頻率越高，電感對交變電流的阻礙作用就越大，感抗也就越大。

(二)感抗的應(yīng)用

學(xué)生看課本37頁，關(guān)于低頻扼流圈的部分，總結(jié)其構(gòu)造：線圈繞在鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)大，電阻較小。

作用：通直流，阻交流。

看課本37頁關(guān)于高頻扼流圈的部分，總結(jié)：(1)構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯上或空心，匝數(shù)少，自感系數(shù)小。(2)作用：通低頻，阻高頻。學(xué)以致用

1．如圖，白熾燈和電感線圈串聯(lián)后接在交流電源的兩端，當(dāng)交流電源的頻率增加時?()

A．線圈感抗增加 B．線圈感抗減少 C．電燈變暗 D．電燈變亮 答案：AC(三)電容對交變電流的作用

畫出兩個實驗電路圖，讓學(xué)生連接實驗電路圖。

(1)(2)兩個電路中交流電源與直流電源電動勢相同，A1、A2、為兩個完全相同的小燈泡，閉合電鍵，讓學(xué)生觀察A1、A2、的亮暗情況。

教師：實驗現(xiàn)象是什么？ 學(xué)生：A1不亮，A2亮。教師：說明什么？

學(xué)生：A1不亮說明直流不能通過電容器，A2亮說明交流電可以通過電容器。自主探究：為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象？

學(xué)生看書總結(jié)：電容器有“通交流，隔直流”的作用。交流電可以通過電容器實質(zhì)是電容器交替進行充放電，導(dǎo)致導(dǎo)線中有電流通過電燈，則燈亮。

畫出兩個實驗電路圖，讓學(xué)生連接實驗電路圖。

教師：比較A1、A2亮度情況。

學(xué)生：A1比A2暗，則電容對交流有阻礙作用，電容對交流的阻礙作用的大小，用容抗表示。

總結(jié)：影響容抗大小的因素，看課本38頁，交流電的頻率和電容器的電容大小，電容器的電容越大，交流的頻率越高，電容器對交流的阻礙作用就越小，容抗越小。

學(xué)以致用

在圖中所示的電路中，C為電容器，R為燈泡，電流總內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無窮大，若保持交流電源的電壓的有效值不變，只將電源頻率增大，下列說法中正確的有()

A．電流表示數(shù)增大 B．電壓表示數(shù)增大 C．燈泡變亮 D．燈泡變暗 答案：AC

三、總結(jié)

電感和電容對交流的阻礙作用既與電感、電容有關(guān)，還與交流的頻率有關(guān)，這種關(guān)系為： 電感：通直流，阻交流；通低頻，阻高頻。電容：通交流，隔直流；通高頻，阻低頻。

第二篇：電感和電容對交變電流的影響教案

教案

電感和電容對交變電流的影響

教學(xué)目標(biāo)：

1.理解為什么電感對交變電流有阻礙作用.知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān).（重點）

2.知道交變電流能通過電容器.知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用.知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小.知道容抗與哪些因素有關(guān).（重點）

3、能解釋電感和電容對交變電流產(chǎn)生影響的原因；了解電感和電容器在電子技術(shù)等方面的應(yīng)用。（難點）

教學(xué)過程： 引入新課：

在直流電路中，影響電壓和電流關(guān)系的只有電阻，電路兩端電壓U＝IR；純電感線圈的直流電阻為零，兩端電壓也為零；電容器中直流電是不能通過的，直流電阻可認(rèn)為是無窮大．在交流電路中，影響電壓和電流關(guān)系的不僅有電阻，而且有電感和電容產(chǎn)生的感抗和容抗．電阻器、電感器、電容器是交流電路中三種基本元件.目標(biāo)一：電感器對交變電流的阻礙作用

教學(xué)方法：學(xué)生小組討論學(xué)案目標(biāo)一思考內(nèi)容，代表講解。教師適當(dāng)講解）導(dǎo)思：

1、為什么電感對交變電流有阻礙作用？（可從電磁感應(yīng)知識入手解決）

電感線圈：直流電通過電感線圈時，由于電流不發(fā)生變化，電感線圈對直流電沒有阻礙作用；交變電流通過電感線圈時，在線圈中要產(chǎn)生自感現(xiàn)象（自感電動勢總要阻礙電路中原來電流的變化），所以電感線圈對交變電流有阻礙作用。

2、電感對交變電流阻礙作用的大小，用感抗（XL）來表示.感抗的大小與哪些因素有關(guān)？ 感抗決定于線圈的自感系數(shù)（線圈的自感系數(shù)在其他條件不變的情況下，匝數(shù)越多自感系數(shù)越大）和交流電的頻率.線圈的自感系數(shù)越大，自感作用就越大，感抗就越大；交變電流的頻率越高，電流變化越快，自感作用越大，感抗越大.板書：L越大，f越高感抗越大、感抗與U無關(guān)。（進一步研究感抗XL=2pfL）．

教師提問：

①、為什么線圈的自感系數(shù)越大，感抗越大？

自感系數(shù)越大，對一定的交變電流產(chǎn)生的自感現(xiàn)象越明顯，阻礙作用越大，感抗也越大。

②、為什么交變電流的頻率越高，感抗越大？

交變電流的頻率越高，即電流的交化越快，產(chǎn)生的自感現(xiàn)象越明顯，阻礙作用越大，感抗也越大。

3、線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用，有兩種扼流圈就是利用電感對交變電流的阻礙作用制成的.出示扼流圈，并介紹其構(gòu)造和作用.板書：(1)低頻扼流圈

構(gòu)造：線圈繞在閉合鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)很大.作用：對低頻交流電有很大的阻礙作用.即“通直流、阻交流”.(2)高頻扼流圈

構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小.作用：對低頻交變電流阻礙小，對高頻交變電流阻礙大.即“通低頻、阻高頻”.教師總結(jié)電感線圈的作用

電感線圈有通直流、阻交流、通低頻、阻高頻的作用。

目標(biāo)二：電容器對交變電流的阻礙作用

教學(xué)方法：學(xué)生小組討論學(xué)案目標(biāo)一思考內(nèi)容，代表講解。教師適當(dāng)講解）

導(dǎo)思：

（1）電容器：因為電容器的兩極板間是絕緣的電介質(zhì)，直流電不能通過電容器。（2）交變電流能真正通過電容器嗎？

當(dāng)電容器接上交變電壓時，實際上自由電荷也沒有通過電容兩極板間的絕緣介質(zhì)。只不過在交變電壓的作用下，當(dāng)電源的電壓升高時，電容器充電，電荷向電容極板聚集，形成了充電電流；當(dāng)電源電壓降低時，電荷從電容器的極板上放出，形成了放電電流。電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器。（3）為什么電容器對交變電流有阻礙作用？

電容器對交變電流有阻礙作用．含電容器的交流電路，導(dǎo)線中的自由電荷，當(dāng)電源的電壓使它們向一個方向做定向運動時，電容器兩極板上積累的電荷卻反抗它們向這個方向做定向運動，這就產(chǎn)生了電容器對交變電流的阻礙作用．

（4）電容器對交變電流阻礙作用的大小，用容抗（Xc）來表示.容抗的大小與哪些因素有關(guān)？

電容器的電容越大、交變電流的頻率越高，容抗就越?。浑娙萜鞯碾娙菰叫?、交變電流的頻率越低，容抗就越大。特別的，當(dāng)交變電流的頻率等于零時（即為直流電），容抗無窮大，表現(xiàn)為直流電不能通過電容器

板書：C越大、f越高容抗越小。（進一步研究有XC=1/2pfC）

（5）為什么電容越大，容抗越??？

電容器的電容越大，表明電容器儲存電荷的能力越大，在電壓一定的條件下，單位時間內(nèi)電路中充放電移動的電荷量越大，電流越大。所以電容對交變電流的阻礙作用越小，容抗越小。

（6）為什么交變電流的頻率越高，容抗越小？

在交變電流的電壓一定時，交變電流的頻率越高，電路中充放電越頻繁，單位時間內(nèi)電荷移動速率越大，電流越大。所以電容對交變電流的阻礙作用越小，容抗越小。

教師總結(jié)電容器的作用

電容器有通交流、隔直流、通高頻、阻低頻的作用。

目標(biāo)

三、電感線圈和電容器在技術(shù)上的應(yīng)用

（1）在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的電流常常既 有交流成分，又有直流成分。如果只需要把交流成分輸送到下一級裝置，只要在兩級電路之間接入一個電容器（稱為隔直電容器）就可以了。如圖所示，電流通過 電容器，只能是交流部分通過電容器到達后一級裝置，直流電隔在前一級裝置。

（2）在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的交流常常既有高頻成分，又有低頻成分。如果只需把低頻成分送到下一級裝置，只要在下一級電路的輸入端并聯(lián)一個電容器就可以達到目的，如圖所示。具有這種用途的電容器叫做高頻旁路電容器。說明它的工作原理。

說明：頻率越高的交流部分容抗越小，易通過電容器。高頻部分電流通過電容器分流了，低頻部分電流，由于容抗大不易通過電容器而輸入到下一級。

（3）電容電感不僅在制造的現(xiàn)成電容器和電感線圈中存在。在導(dǎo)線之間。電子元件及機殼之間，有時會造成較大的影響，這是我們應(yīng)該注意到的。

目標(biāo)四：電阻、感抗和容抗的比較

（1）在直流電路中

電阻：歐姆定律R＝U/I，電阻的大小滿足電阻定律R=ρ有關(guān)．

電感：感抗XL=0，即純電感線圈對直流電無阻礙作用． 電容：容抗XC=，即直流電不能通過電容器．

L即只與導(dǎo)體的自身因素S（2）在交流電路中

電阻：歐姆定律I=UL仍成立（但U、I都用有效值），電阻定律R=ρ也成立，RS即電阻大小只與導(dǎo)體的自身因素有關(guān)．

電感：線圈對交變電流有阻礙作用（感抗），感抗的大小不僅與自身的自感系數(shù)L有關(guān)，還與交變電流的頻率f有關(guān)，L、f越大，感抗XL越大．

電容：交變電流能通過電容器，電容器對交變電流有阻礙作用（容抗），容抗的大小不僅與自身的電容有關(guān)，還與交變電流的頻率f有關(guān)，C、f越大，容抗XC越小．

課堂練習(xí)： 在交流電路中，下列說法正確的是（）

A．影響電流與電壓的關(guān)系的，不僅有電阻，還有電感和電容

B．電感對交變電流的阻礙作用，是因為交變電流通過電感線圈時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的變化

C．交變電流能通過電容器，是因為交變電壓的最大值大于擊穿電壓，電容器被擊穿了 D．電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗就越大

解析 交變電流能通過電容器是因為交流電路中的電容器兩極加上交變電壓，兩極板上不斷進行充放電，電路中產(chǎn)生電流，表現(xiàn)為交變電流通過了電容器，故C錯．電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小，D錯． 答案 AB 點拔 要正確理解電感和電容對交變電流的作用以及感抗和容抗的大小與哪些因素有關(guān)，正確理解交變電流是怎樣“通過”電容器的． 使用220V交流電源的電器設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地，為什么？

解析 與電源相連的機芯和金屬外殼構(gòu)成電容器的兩個極板，電源中的交變電流能夠“通過”這個“電容器”，人觸摸外殼時，就有電流流過人體，使人感到“麻手”，為確保安全，金屬外殼都應(yīng)該接地．

點拔 解決本題的關(guān)鍵是能把這個問題歸納為交變電流能夠通過電容器，電容器的兩個極板在哪里。

3、如圖，當(dāng)交變電源的電壓有效值是220 V，頻率為50 Hz時，三只電燈的亮度相同；當(dāng)僅將交流電源的頻率改為100 Hz時，各燈亮度如何變化呢？

分析：當(dāng)f升高時，電容器的容抗變小，線圈的感抗變大，電阻器的電阻不變，故a燈變亮，b燈變暗，c燈不變.板書設(shè)計：

第三篇：5.3電感和電容對交變電流的影響 教案（模版）

Qdljs資料 2012-2-7

5．3 電感和電容對交變電流的影響

【教學(xué)目標(biāo)】

（一）知識與技能

1．理解為什么電感對交變電流有阻礙作用。

2．知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān)。3．知道交變電流能通過電容器.知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用。4．知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小.知道容抗與哪些因素有關(guān)。

（二）過程與方法

1．培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的思維習(xí)慣。

2．培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題的習(xí)慣。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。【教學(xué)重點】

1．電感、電容對交變電流的阻礙作用。2．感抗、容抗的物理意義?！窘虒W(xué)難點】

1．感抗的概念及影響感抗大小的因素。2．容抗概念及影響容抗大小的因素?！窘虒W(xué)方法】

實驗法、閱讀法、講解法?！窘虒W(xué)工具】

雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡（6 V、0.3 A）、線圈（用變壓器的副線圈）、電容器（“103 μF、15 V”與“200 μF、15 V”）2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀

【教學(xué)過程】

Qdljs資料 2012-2-7

（一）引入新課

師：在直流電路中，影響電流跟電壓關(guān)系的只有電阻。在交變電流路中，影響電流跟電壓關(guān)系的，除了電阻外，還有電感和電容。電阻器、電感器、電容器是交變電流路中三種基本元件。這節(jié)課我們學(xué)習(xí)電感、電容對交變電流的影響。

［板書課題］電感和電容對交變電流的影響

（二）進行新課

1．電感對交變電流的阻礙作用

［演示］電阻、電感對交、直流的影響。實驗電路如下圖甲、乙所示：

師：首先演示甲圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度，說明了什么道理？

生：燈的亮度相同。說明電阻對交流和直流的阻礙作用相同。

師：再演示乙圖，電鍵分別接到交、直流電源上，引導(dǎo)學(xué)生觀察兩次燈的亮度，說明了什么道理？

生：電鍵接到直流上，亮度不變；接到交流上時，燈泡亮度變暗。說明線圈對直流電和交變電流的阻礙作用不同。

師：確實如此。線圈對直流電的阻礙作用只是電阻；而對交變電流的阻礙作用除了電阻之外，還有電感.為什么會產(chǎn)生這種現(xiàn)象呢？

生：由電磁感應(yīng)的知識可知，當(dāng)線圈中通過交變電流時，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化。

師：電感對交變電流阻礙作用的大小，用感抗來表示。感抗的大小與哪些因素有關(guān)？請同學(xué)們閱讀教材后回答。

生：感抗決定于線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率。線圈的自感系數(shù)越大，自感作用就越大，感抗就越大；交變電流的頻率越高，電流變化越快，自感作用越大，感抗越大。

師：線圈在電子技術(shù)中有廣泛應(yīng)用，有兩種扼流圈就是利用電感對交變電流的阻礙作用

Qdljs資料 2012-2-7

制成的。出示扼流圈，并介紹其構(gòu)造和作用。

（1）低頻扼流圈

構(gòu)造：線圈繞在閉合鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)很大。

作用：對低頻交變電流有很大的阻礙作用。即“通直流、阻交流”。（2）高頻扼流圈

構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體芯上，線圈匝數(shù)少，自感系數(shù)小。

作用：對低頻交變電流阻礙小，對高頻交變電流阻礙大。即“通低頻、阻高頻”。2．交變電流能夠通過電容器

［演示］電容對交、直流的影響。實驗電路如圖所示：

師：開關(guān)S分別接到直流電源和交變電流源上，觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么道理？ 生：接通直流電源，燈泡不亮；接通交變電流源，燈泡亮了。說明了直流電不能夠通過電容器，交變電流能夠“通過”電容器。

師：電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì)，為什么交變電流能夠通過呢？用CAI課件展示電容器接到交變電流源上，充、放電的動態(tài)過程。強調(diào)自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)，只是當(dāng)電源電壓升高時電容器充電，電荷向電容器的極板上集聚，形成充電電流；當(dāng)電源電壓降低時電容器放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放電電流。電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過了電容器。

3．電容器對交變電流的阻礙作用 ［演示］電容器對交變電流的影響

師：將剛才實驗電路中“1000 μF，15 V”的電容器去掉，觀察燈泡的亮度，說明了什么道理？

生：燈泡的亮度變亮了。說明電容器對交變電流也有阻礙作用。

師：的確是這樣。物理上用容抗來表示電容器對交變電流阻礙作用的大小。容抗跟哪些因素有關(guān)呢？請同學(xué)們閱讀教材后回答。

Qdljs資料 2012-2-7 生：容抗決定于電容器電容的大小和交變電流的頻率.電容越大，在同樣電壓下電容器容納電荷越多，因此充放電的電流越大，容抗就越小；交變電流的頻率越高，充放電進行得越快，充放電電流越大，容抗越小.即電容器的電容越大，交變電流頻率越高，容抗越小。電容器具有“通交流、隔直流”“通高頻、阻低頻”的特點。

師：介紹電感、電容的廣泛存在。

（三）課堂總結(jié)、點評

本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了以下幾個問題：

1．由于電感線圈中通過交變電流時產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流變化，對交變電流有阻礙作用.電感對交變電流阻礙作用大小用感抗來表示.線圈自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，感抗越大，即線圈有“通直流、阻交流”或“通低頻，阻高頻”特征.2．交變電流“通過”電容器過程，就是電容器充放電過程.由于電容器極板上積累電荷反抗自由電荷做定向移動，電容器對交變電流有阻礙作用.用容抗表示阻礙作用的大小.電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小.故電容器在電路中有“通交流、隔直流”或“通高頻、阻低頻”特征。

第四篇：03 電感和電容對交變電流的影響

03 電感和電容對交變電流的影響

教學(xué)目的：

1、了解電感對電流的作用特點

2、了解電容對電流的作用特點 教學(xué)重點：

電感和電容對交變電流的作用特點 教學(xué)難點：

電感和電容對交變電流的作用特點

教學(xué)方法：

啟發(fā)式綜合教學(xué)法 教學(xué)用具：

小燈泡、線圈（有鐵芯）、電容器、交流電源、直流電源 教學(xué)過程：

一、引入：

在直流電流電路中，電壓U、電流I和電阻R的關(guān)系遵從歐姆定律，在交流電路中，如果電路中只有電阻，例如白熾燈、電爐等，實驗和理論分析都表明，歐姆定律仍適用。但是如果電路中包括電感、電容，情況就要復(fù)雜了。

二、授新：

1、電感對交變電流的作用： 實驗：把一線圈與小燈泡串聯(lián)后先后接到直流電源和交流電源上，觀察現(xiàn)象： 現(xiàn)象：接直流的亮些，接交流的暗些。

引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：接交流的電路中電流小，間接表明電感對交流有阻礙作用。

為什么電感對交流有阻礙作用？

引導(dǎo)學(xué)生解釋原因：交流通過線圈時，電流時刻在改變。由于線圈的自感作用，必然要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，阻礙電流的變化，這樣就形成了對電流的阻礙作用。實驗和理論分析都表明：線圈的瞬息萬變感 系數(shù)越大、交流的頻率越高，線圈對交流的阻礙作用就越大。

應(yīng)用：日光燈鎮(zhèn)流器是繞在鐵芯上的線圈，自感系數(shù)很大。日光燈起動后燈管兩端所需的電壓低于220V，燈管和鎮(zhèn)流器串聯(lián)起來接到電源上，得用鎮(zhèn)流器對交流的阻礙作用，就能保護燈管不致因電壓過高而損壞。

2、交變電流能夠通過電容

實驗：把白熾燈和電容器串聯(lián)起來分別接在交流和直流電路里。現(xiàn)象：接通直流電源，燈泡不亮，接通交流電源，燈泡能夠發(fā)光。結(jié)論：直流不能通過電容器。交流能通過交流電。引導(dǎo)學(xué)生分析原因：直流不能通過電容器是容易理解的，因為電容器的兩個極板被絕緣介質(zhì)隔開了。電容器接到交流電源時，實際上自由電荷也沒有通過兩極間的絕緣介質(zhì)，只是由于兩極板間的電壓在變化，當(dāng)電壓升高 時，電荷向電容器的極板上聚集，形成充電電流；當(dāng)電壓降低時，電荷離開極板，開成放電電流。電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流“通過”了電容器。

學(xué)生思考：

使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣，但是有時候用手觸摸外殼仍會感到“麻手”，用試電筆測試時，氖管發(fā)光，這是什么？

原因：與電源相連的機芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個極板，電源中的交變電流能夠通過這個“電容器”。雖然這一點“漏電”一般不會造成人身危險，介是為了在機身和外殼間真的發(fā)生漏電時確保安全，電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地。

3、電容不僅存在于成形的電容器中，也存在于電路的導(dǎo)線、無件、機殼間。有時候這種電容的影響是很大的，當(dāng)交變電流的頻率很高時更是這樣。同樣，感也不僅存在于線圈中，長距離輸電線的電感和電容都很大，它們造成的電壓損失常常比電阻造成的還要大。

總結(jié)：

電容：通高頻，阻低頻。電感：通低頻，阻高頻。

鞏固練習(xí)：課后練習(xí)三

板書設(shè)計：

電容：通高頻，阻低頻。電感：通低頻，阻高頻

教學(xué)效果分析：

第五篇：物理：5.3《電感和電容對交變電流的影響》學(xué)案導(dǎo)學(xué)(人教新課標(biāo)選修3-2)

學(xué)案導(dǎo)學(xué)

電感和電容對交變電流的影響

【教材內(nèi)容透析】

在直流電路中，影響電壓和電流關(guān)系的只有電阻，電路兩端電壓U＝IR；純電感線圈的直流電阻為零，兩端電壓也為零；電容器中直流電是不能通過的，直流電阻可認(rèn)為是無窮大．在交流電路中，影響電壓和電流關(guān)系的不僅有電阻，而且有電感和電容產(chǎn)生的感抗和容抗．

1．電感對交變電流的阻礙作用

實驗表明電感對交變電流有阻礙作用．交變電流通過電感線圈時，電流時刻改變，電感線圈中必然產(chǎn)生自感電動勢來阻礙電流的變化，形成對電流的阻礙作用，而電感對直流電沒有這樣的阻礙作用．

感抗表示電感對交變電流阻礙作用的大小，不僅跟由自身性質(zhì)決定的自感系數(shù)L有關(guān)，還與外界所加的交變電流的頻率f有關(guān)，L和f越大，感抗（XL）越大；L和f越小，感抗（XL）越?。貏e的當(dāng)f等于零（即為直流電）時，感抗為零（進一步研究感抗XL=2pfL）．

電感線圈對交變電流有阻礙作用，要減小這種作用，可用自感系數(shù)較小的線圈．但在電工和電子技術(shù)中，電感線圈的應(yīng)用是非常廣泛的．

電工和電子技術(shù)中使用的扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的，有低頻扼流圈和高頻扼流圈兩種．

低頻扼流圈（線圈自感系數(shù)很大，電阻很?。Φ皖l交變電流有很大的阻礙作用，對直流的阻礙作用較小，即“通直流，阻交流”．高頻扼流圈（線圈自感系數(shù)很小）對低頻交變電流阻礙較小，對高頻交變電流的阻礙作用很大，即“通低頻，阻高頻”．

2．電容對交變電流的阻礙作用

交變電流能“通過” 電容器．電流實際上沒有通過電容器的電介質(zhì)，只不過在交變電壓的作用下，當(dāng)電源電壓升高時，電容器充電，形成充電電流；當(dāng)電源電壓降低時，電容器放電形成放電電流．電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器．想一想，直流電為什么不能通過電容器？

實驗表明電容器對交變電流有阻礙作用．含電容器的交流電路，導(dǎo)線中的自由電荷，當(dāng)電源的電壓使它們向一個方向做定向運動時，電容器兩極板上積累的電荷卻反抗它們向這個方向做定向運動，這就產(chǎn)生了電容器對交變電流的阻礙作用．

容抗表示電容對交變電流的阻礙作用的大小．電容器的電容越大、交變電流的頻率越高，容抗就越小；電容器的電容越小、交變電流的頻率越低，容抗就越大。特別的，當(dāng)交變電流的頻率等于零時（即為直流電），容抗無窮大，表現(xiàn)為直流電不能通過電容器（進一步研究有XC=1/2pfC）．

總之，電容對電流的作用是：“通交流，隔直流，通高頻，阻低頻”，電感對電流的作用是：“通直流，阻交流，通低頻，阻高頻”．

3．電阻、感抗和容抗的比較

（1）在直流電路中

電阻：歐姆定律R＝U/I，電阻的大小滿足電阻定律R=ρ關(guān)．

歡迎廣大教師踴躍來稿，稿酬豐厚。004km.cn LS即只與導(dǎo)體的自身因素有

電感：感抗XL=0，即純電感線圈對直流電無阻礙作用． 電容：容抗XC=（2）在交流電路中 電阻、歐姆定律I=UR，即直流電不能通過電容器．

仍成立（但U、I都用有效值），電阻定律R=ρLS也成立，即電阻大小只與導(dǎo)體的自身因素有關(guān)．

電感：線圈對交變電流有阻礙作用（感抗），感抗的大小不僅與自身的自感系數(shù)L有關(guān)，還與交變電流的頻率f有關(guān)，L、f越大，感抗XL越大．

電容：交變電流能通過電容器，電容器對交變電流有阻礙作用（容抗），容抗的大小不僅與自身的電容有關(guān)，還與交變電流的頻率f有關(guān)，C、f越大，容抗XC越?。?/p>

【綜合思維點撥】

例1 在交流電路中，下列說法正確的是（）

A．影響電流與電壓的關(guān)系的，不僅有電阻，還有電感和電容

B．電感對交變電流的阻礙作用，是因為交變電流通過電感線圈時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流的變化

C．交變電流能通過電容器，是因為交變電壓的最大值大于擊穿電壓，電容器被擊穿了 D．電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗就越大

解析 交變電流能通過電容器是因為交流電路中的電容器兩極加上交變電壓，兩極板上不斷進行充放電，電路中產(chǎn)生電流，表現(xiàn)為交變電流通過了電容器，故C錯．電容器的電容越大，交流的頻率越高，容抗越小，D錯．

答案 AB 點拔 要正確理解電感和電容對交變電流的作用以及感抗和容抗的大小與哪些因素有關(guān)，正確理解交變電流是怎樣“通過”電容器的．

【思維障礙點撥】

例2 使用220V交流電源的電器設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地，為什么？ 解析 與電源相連的機芯和金屬外殼構(gòu)成電容器的兩個極板，電源中的交變電流能夠“通過”這個“電容器”，人觸摸外殼時，就有電流流過人體，使人感到“麻手”，為確保安全，金屬外殼都應(yīng)該接地．

點拔 解決本題的關(guān)鍵是能把這個問題歸納為交變電流能夠通過電容器，電容器的兩個極板在哪里。

【教材習(xí)題解惑】

（1）電容器應(yīng)串接入電路，課本圖示電容器串聯(lián)接法正確．由于電容器串聯(lián)接入電路，直流成分不能通過電容器，而交流成分可以通過電容器被輸送到下一級裝置．（點撥：電容器有“隔直流通交流”的作用）

（2）電容器對高頻成分的容抗小，對低頻成分的容抗大，課本圖示連接把電容器并聯(lián)接入電路，高頻成分就通過并聯(lián)著的“旁邊”的電容器，而使低頻成分輸送到下一級裝置．（點撥：電容器有“通高頻阻低頻”的作用）

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