高中物理 第5章 交变电流 3 电感和电容对交变电流的影响同步备课教学案 新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理教学案

3 电感和电容对交变电流的影响[学习目标] 1.通过演示实验，了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用.2.知道感抗和容抗的物理意义以及与哪些因素有关.3.能够分析简单电路中的电容器、电感器的作用．一、电感器对交变电流的阻碍作用[导学探究] 如图 1 所示，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，再把它们接到有效值等于直流电源电压的交流电源上．图 1(1)两种情况下灯泡的亮度有什么不同？说明了什么？(2)乙图中换用自感系数更大的线圈或调换频率更高的交流电源，灯泡的亮度有何变化？说明了什么？答案 (1)甲图中灯泡比乙图中灯泡更亮，说明电感器对交变电流有阻碍作用．(2)不论是换用自感系数更大的线圈还是调换频率更高的交流电源，灯泡均变得更暗，说明线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，线圈对交流电的阻碍作用越大．[知识梳理] 电感器的作用：(1)电感器的感抗是由变化的电流在线圈中产生的感应电动势引起的，与制成线圈导体的电阻无关．是表征电感器对交变电流的阻碍作用的大小的物理量．(2)线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，电感线圈对交变电流的阻碍作用越大．(3)电感线圈在电路中的作用：通直流，阻交流；通低频，阻高频．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)同一个线圈对直流和对交流的阻碍作用是相同的．( )(2)绕制线圈的导线的电阻可以忽略时，线圈对交流没有阻碍作用．( )(3)交流电的频率越高，电感线圈对交流的阻碍作用越大．( )(4)线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大．( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√二、电容器对交变电流的阻碍作用[导学探究] 如图 2 甲、乙所示，把灯泡和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上．图 2(1)观察灯泡的发光情况，并分析原因．(2)若把图乙中的电容器去掉，变成图丙所示电路，会发生什么现象？说明了什么？(3)在图乙中，改变电容器的电容和电源频率，灯泡亮度会有什么变化？说明了什么？答案 (1)甲图中的灯泡不亮，乙图中的灯泡亮．甲图中的电源是直流电源，电容器在电路中是断路，电路中没有电流，灯泡不亮．乙图中的电源是交流电源，把交流电源接到电容器两个极板上后，电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交流“通过”了电容器，灯泡就亮了，但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质．(2)灯泡变得比乙中亮，说明电容器对交变电流有阻碍作用．(3)电容越大，灯...