探究电阻、电感和电容的作用。

经验告诉我们，成功是留给有准备的人。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助教师更好的完成实现教学目标。教案的内容具体要怎样写呢？小编收集并整理了“探究电阻、电感和电容的作用”，欢迎阅读，希望您能够喜欢并分享！

2.3探究电阻、电感和电容的作用
三维教学目标
1、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。
2、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。
3、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：电感、电容对交变电流的阻碍作用。感抗、容抗的物理意义。
教学难点：感抗的概念及影响感抗大小的因素。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（6V、0.3A）、线圈（用变压器的副线圈）、电容器（“103μF、15V”与“200μF、15V”）2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。
（一）引入新课
在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻。在交变电流路中，影响电流跟电压关系的，除了电阻外，还有电感和电容。电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。

（二）进行新课
1、电感对交变电流的阻碍作用
演示：电阻、电感对交、直流的影响。实验电路如下图甲、乙所示：
演示甲图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度（灯的亮度相同。说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。）
演示乙图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度（电键接到直流上，亮度不变；接到交流上时，灯泡亮度变暗。说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。）
线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电感。
问题1：为什么会产生这种现象呢？
答：由电磁感应的知识可知，当线圈中通过交变电流时，产生自感电动势，阻碍电流的变化。
问题2：电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示。感抗的大小与哪些因素有关？请同学们阅读教材后回答。
答：感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就越大；交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗越大。
线圈在电子技术中有广泛应用，有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。出示扼流圈，并介绍其构造和作用。
（1）低频扼流圈
构造：线圈绕在闭合铁芯上，匝数多，自感系数很大。
作用：对低频交变电流有很大的阻碍作用。即“通直流、阻交流”。
（2）高频扼流圈
构造：线圈绕在铁氧体芯上，线圈匝数少，自感系数小。
作用：对低频交变电流阻碍小，对高频交变电流阻碍大。即“通低频、阻高频”。
2、交变电流能够通过电容器
演示：电容对交、直流的影响。实验电路如图所示：
开关S分别接到直流电源和交变电流源上，观察现象（接通直流电源，灯泡不亮；接通交变电流源，灯泡亮了说明了直流电不能够通过电容器，交变电流能够“通过”电容器。）
电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交变电流能够通过呢？用CAI课件展示电容器接到交变电流源上，充、放电的动态过程。强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，只是当电源电压升高时电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，形成放电电流。电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流通过了电容器。

3、电容器对交变电流的阻碍作用
演示：电容器对交变电流的影响：将刚才实验电路中“1000μF，15V”的电容器去掉，观察灯泡的亮度，说明了什么道理？
答：灯泡的亮度变亮了。说明电容器对交变电流也有阻碍作用。（的确是这样。物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。）
问题2：容抗跟哪些因素有关呢？请同学们阅读教材后回答。
答：容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率。电容越大，在同样电压下电容器容纳电荷越多，因此充放电的电流越大，容抗就越小；交变电流的频率越高，充放电进行得越快，充放电电流越大，容抗越小。即电容器的电容越大，交变电流频率越高，容抗越小。
电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特点。

4、课堂总结、点评
本节课主要学习了以下几个问题：
1、由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势，阻碍电流变化，对交变电流有阻碍作用。电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示。线圈自感系数越大，交变电流的频率越高，感抗越大，即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频，阻高频”特征。
2、交变电流“通过”电容器过程，就是电容器充放电过程。由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动，电容器对交变电流有阻碍作用。用容抗表示阻碍作用的大小。电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小。故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”特征。

5、实例探究
电感对交变电流的影响

【例1】如图所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零。电压表内阻无限大，交流电源的电压u=220sin10πtV。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25Hz，下列说法中正确的是（）
1.电流表示数增大B.电压表示数减小C.灯泡变暗D.灯泡变亮
电感和电容对交变电流的影响
例2、图所示是电视机电源部分的滤波装置，当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，能在输出端得到较稳定的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的作用。
]
6、巩固练习
1、关于低频扼流圈，下列说法正确的是
A.这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用B.这种线圈的自感系数很大，对低频电流有很大的阻碍作用
C.这种线圈的自感系数很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大
D.这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小
2、在图所示电路中，u是有效值为200V的交流电源，C是电容器，R是电阻。关于交流电压表的示数，下列说法正确的是（）
A.等于220VB.大于220VC.小于220VD.等于零
3、在图所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻，下列说法中正确的是（）
A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通交流，隔直流”
C.C的作用是“通高频，阻低频”D.通过R的电流中，低频电流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比

相关知识

电感器和电容器对交变电流的作用

交变电流综合问题电感器和电
容器对交变电流的作用

要点一交变电流综合问题
即学即用
1.如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,电容器两极板水平放置.在两极板间,不计重力的带正电
粒子Q在t=0时由静止释放,若两板间距足够宽,则下列运动可能的是（）

A.若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子一定能到达极板
B.若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子在两极间往复运动
C.若t=0时,线圈平面与磁场垂直,粒子在两极间往复运动
D.若t=0时,线圈平面与磁场平行,粒子一定能到达极板
答案AB
要点二电感器和电容器对交变电流的作用
即学即用
2.如图所示,三个灯泡是相同的,而且耐压足够,电源内阻忽略.当单刀双掷开关S接A时,三个灯亮度相同,那S接B
时（）
A.三个灯亮度相同B.甲灯最亮,丙灯不亮
C.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮D.只有丙灯不亮,乙灯最亮
答案D

题型1交变电流的电路问题
【例1】如图所示线圈面积为0.05m2,共100匝,线圈总电阻为r=1Ω,外电阻R=9Ω,线圈
处于B=T的匀强磁场中.当线圈绕OO′以转速n=300r/min匀速转动时,求:
（1）若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时表达式.
（2）两电表的示数.
（3）线圈转过180°的过程中,通过电阻的电荷量.
（4）线圈匀速转一圈产生的总热量.
答案（1）e=100sin10πtV（2）5A45V
（3）C（4）100J
题型2带电粒子在交变电场中运动
【例2】如图是示波管的示意图.竖直偏转电极的极板长l=4cm,板间距离d=1cm,板右端距荧光屏L=18cm.（水平
偏转电极上不加电压,没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6×107m/s.电子的电荷量e=1.60×
10-19C,质量m=0.91×10-30kg.若在偏转电极上加u=220sin100πtV的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观测
到多长的线段?

答案10cm

题型3生活物理
【例3】如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端
装有摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正
弦交变电流,给车头灯供电.已知自行车车轮半径r=35cm,摩擦小轮半径r0=1.00cm,线圈有n=800匝,线圈框横截
面积S=20cm2,总电阻R1=40Ω.旋转磁极的磁感应强度B=0.010T,车头灯电阻R2=10Ω.当车轮转动的角速度ω=
8rad/s时求:

（1）发电机磁极转动的角速度.
（2）车头灯中电流的有效值.
答案（1）280rad/s（2）64mA

1.两个相同的灯泡L1和L2,接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联,
当a、b处接电压最大值Um、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同.更换一个
新的正弦交流电源后,灯L1的亮度高于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率可能是（）
A.最大值仍为Um,而频率大于fB.最大值仍为Um,而频率小于f
C.最大值大于Um,而频率仍为fD.最大值小于Um,而频率仍为f
答案A
2.如图所示,“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、
低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的
混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信
息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路简化图,高、低频混合电流由a、b端输入,L是线圈,C是
电容器,则（）
A.甲扬声器是高音扬声器B.甲扬声器是低音扬声器
C.乙扬声器是高音扬声器D.乙扬声器是低音扬声器
答案BC
3.如图所示,一个被x轴与曲线方程y=0.2sinxm所围的空间中存在着匀强磁场.磁场方向垂直纸面向里,磁感应
强度B=0.2T.正方形金属线框的边长是0.40m,电阻是0.1Ω,它的一条边与x轴重合.在拉力F的作用下,线框以
10m/s的速度水平向右匀速运动.试求:

（1）拉力F的最大功率是多少?
（2）拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区?
答案（1）1.6W（2）0.048J
4.如图所示,在真空中速度v0=6.4×103m/s的电子束连续射入两平行板之间,板长L=12cm,
板间距离d=0.5cm,两板不带电时,电子束将沿两板之间的中线做直线运动.在两板之间加
一交变电压u=91sin100πtV,若不计电子间的相互作用,电子电荷量e=1.6×10-19C,电子质量m=9.1×10-31kg,
不计电子打在极板上对两极电压的影响.
（1）在图中画出电子束可能出现的区域.（画斜线表示,要求有推理和计算过程）
（2）如果以两极板刚加上交变电压时开始计时（t=0）,则何时进入交变电场的电子打在极板上具有最大的动能?
答案（1）见右图
（2）（0.005+0.01n）s（n=0,1,2,…）

1.如图所示的交变电流,最大值为Im,周期为T,则下列有关该交变电流的有效值I,判断正确
的是（）
A.I=B.IC.ID.以上均不正确
答案B
2.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上,三个电流表的
示数相同.若保持电源电压大小不变,而将频率减小,则三个电流表的示数I1、I2、I3
的大小关系是（）
A.I1=I2=I3B.I1I2I3C.I2I1I3D.I3I1I2
答案C
3.如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.4m,ad=bc=0.2m,线圈匝数N=100,
电阻r=1Ω,线圈在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以ω=100πrad/s
的角速度匀速转动,外接电阻R=9Ω,以图示时刻开始计时,则（）
A.电动势瞬时值为160πsin100πVB.t=0时线圈中磁通量变化率最大
C.t=s时线圈中感应电动势最大D.交变电流的有效值是8πA
答案BC
4.如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在转动过程中,
线框中的最大磁通量为Φm,最大感应电动势为Em,下列说法正确的是（）
A.当磁通量为零时,感应电动势也为零
B.当磁通量减小时,感应电动势在减小
C.当磁通量等于0.5Φm时,感应电动势等于0.5Em
D.角速度ω等于
答案D
5.（2009安阳月考）收录机等小型家用电器所用的稳压电源,是将220V的正弦交
流电变为稳定的直流电的装置,其中的关键部分是整流电路.有一种整流电路可以将
正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每半个周期都按正弦规律变化）,则该脉动
直流电电流的有效值为（）
A.8AB.4AC.2AD.A
答案B
6.将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是（）

A.电路中交变电流的频率为0.25HzB.通过电阻的电流为A
C.电阻消耗的电功率为2.5WD.用交流电压表测得电阻两端的电压是5V
答案C
7.如图（甲）所示，为电热毯的电路图，电热丝接在u=311sin100πtV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通
过装置P使输入电压变为图（乙）所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的
读数是

A.110VB.156VC.220VD.311V
答案B
8.如图甲所示电路,电阻R的阻值为50Ω,在ab间加上图乙所示的正弦交流电,则下面说法中错误的是（）

A.交流电压的有效值为100V
B.电流表示数为2A
C.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s
D.如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍
答案C
9.一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,并且可绕垂直于磁场的轴匀速转动,角速度为ω时,线圈中产生的交变电动
势的最大值为E0,周期为T0,外力提供的功率为P0.若使线圈转动的角速度变为2ω,线圈中产生的交变电动势的最
大值为E,周期为T,外力提供的功率为P.则E、T和P的大小为（）
A.E=2E0,T=T0,P=2P0B.E=E0,T=T0,P=2P0
C.E=2E0,T=T0,P=2P0D.E=2E0,T=T0,P=4P0
答案D
10.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图
的匀强磁场中匀速转动,转速为n.导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接
有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为（）
A.B.C.D.
答案B
11.如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度ab=
0.25m,宽度bc=0.20m,共有n=100匝,总电阻r=1.0Ω,可绕与磁场方向垂直
的轴OO′转动.线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中,与线圈两端相连
的金属滑环上接一个“3.0V,1.8W”的灯泡.当线圈以角速度ω匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为1.8W.则:
（1）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式Em=nBSω（其中S表示线圈的面积）.
（2）求线圈转动的角速度ω.
（3）线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能.
答案（1）线圈平面与磁场方向平行时产生感应电动势最大,设ab边的线速度为v,该边产生的感应电动势为
E1=BLabv
与此同时,线圈的cd边也在切割磁感线,产生的感应电动势E2=BLcdv,线圈产生的总感应电动势为Em=n（E1+E2）,因
为Lab=Lcd,所以Em=n2BLabv
线速度v=ωLbc,故Em=nBLabLbcω
而S=LabLcd(S为线圈的面积),Em=nBSω.
（2）2.5rad/s（3）5.43×102J
12.（2009泰安月考）如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向
的磁感应强度为B的匀强磁场中,一端接阻值是R的电阻.一电阻是R0,质量为m的导体
棒放置在导轨上,在外力F作用下从t=0的时刻开始运动,其速度随时间的变化规律是v=vmsinωt,不计导轨电阻.求:
（1）安培力Fi与时间t的关系式.
（2）从t=0到t=时间内外力F所做的功.
答案（1）Fi=sinωt（2）
13.真空中足够大的两个相互平行的金属板a、b之间距离为d,两极之间的电压Uab=Ua-Ub,按图所示规律变化,其周期
为T,在t=0时刻一带正电的粒子仅在电场力作用下,由a板从静止开始向b板运动,并于t=nT（n为自然数）时刻
恰好到达b板.

（1）求当该粒子的位移为多大时,速度第一次达到最大?速度的最大值是多少?
（2）若该粒子在t=T/6时刻才从a板开始运动,并且以粒子开始运动为计时起点,求粒子经过同样长的时间（nT）,将运动到离a板多远的地方?
（3）若该粒子在t=T/6时刻才从a板开始运动,求粒子经过多长时间才能到达b板?
答案（1）（2）（3）（3n-（n=0,1,2,3,…）

电感和电容对交变电流的影响

电感和电容对交变电流的影响
一．教材分析、学情分析
学习本节内容之前，学生刚刚学过交变电流的有关知识，电感和电容对学生而言也并不陌生。学生是带着过去的知识和经验走进课堂的，教师应善于抓住新旧知识之间的差异，引发新旧知识之间的冲突，利用最近发展区，促进学生认识水平的提高，从而使学生顺利完成新知识的自主建构。
二、教学目标
（一）知识与技能目标：
1．理解电感和电容对交变电流的阻碍作用。
2．知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。
3．通过实验培养学生观察能力；通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证，培养学生科学探究能力。
（二）过程与方法目标：
1、了解如何通过实验现象得出相关的实验结论的方法。
2、深刻理解对比的实验方法在该实验中的应用。
（三）情感、态度与价值观目标：
1、在实验过程中养成严谨的科学态度。
2、在科学探究和科学辩论中提高科学素养。
3、培养理论联系生活实际的辩证唯物主义思想。
三、教学重点：
1、探究活动的情境创设及学生探究过程的调控与把握。
2、感抗和容抗的影响因素及特点分析。
3、电容和电感线圈对交流电阻碍作用规律的得出及相关应用。
四、教学难点：
1、影响感抗和容抗的因素及特点分析。
2、电容和电感对交流电阻碍作用的得出及相关应用。
3、学生探究过程的调控与把握。

五、教学过程：
（一）意想不到的实验
(免去新课导入的过程，直接将情境融入内容。)
师：今天我们学习“电容和电感对交变电流的影响”，那么什么是电感呢？
1、学生回答
2、课件展示
师：看来电感就是由导线绕制而成的。如果把电感和小灯泡串联接入电路，会发生什么事情？
生：小灯泡会亮。
（教师演示，灯果然亮了）
师：我们再来看一遍。
（教师演示，灯亮了，但明显比刚才变暗了。）
师：这是怎么回事？
（面对意想不到的新情况，学生开始议论纷纷。）
请一位同学上台观察，然后把看到的情况向大家汇报。
（揭开谜底）课件展示电路图如下：
师：为什么将电源由直流切换为交流，灯泡变暗了？
学生自主探究：
a)小组讨论
b)获得结论：交流——自感现象——灯变暗
（二）探究感抗的大小
1、感抗：电感线圈对交流电的阻碍作用叫感抗。
2、学生自主分析影响感抗的因素：
1）猜想与假设
感抗是由于自感现象而产生的。
自感电动势越大感抗越大。
交变电流频率越大，电流变化越快。
2）实验探究：（小组内分工合作，组间竞争）
（1）保持线圈的自感系数L不变，将直流（f=0）和交流作对比：
（2）保持交流电的频率f不变，改变线圈的自感系L：
3）结论（小组汇报）：线圈的自感系数L越大，交流电的频率f越高，电感线圈对交流电的阻碍作用就越大，即感抗越大。
3、感抗的应用——扼流圈
（1）低频扼流圈（课件展示画面）
结构特点
功能特点
由铜线绕制而成直流电阻很小，通常可以忽略
有铁芯、线圈匝数多（几千匝，甚至超过一万）自感系数很大，一般为几十亨
作用：对低频交流电的阻碍作用很大（对高频交流电的阻碍作用更大）
学生总结特点：通直流，阻交流（低频和高频)
注意问题：低频扼流圈的造价较高
(2)高频扼流圈（结合画面）
结构特点
功能特点
多为空心，少数有铁芯；自感系数很小，一般为几毫亨
匝数少，几百或几千
作用：只对高频交流电有较大的阻碍作用；对低频交流电的阻碍作用较小，对直流电的阻碍作用极小（直流电的频率f=0）
学生比较该规律中频率的变化，总结高频扼流圈的工作特点：通直流，通低频，阻高频。
（三）“不可理喻”的电容
师：什么是电容？
生：两个相互靠近而又彼此绝缘的导体组成电容。是一种储存电荷的容器。
师：既然构成电容的两个导体彼此绝缘，电荷无论如何也无法通过电容，如果把它和小灯泡串联接入电路，打死我也不相信灯泡会亮！大家觉得呢？有没有反对意见？
（学生稍许沉默，然后开始讨论。注意：老师并没有“命令”学生这么去做，完全是自发的讨论。）
同学甲：我觉得在交流电路里，情况可能不是这么简单。
师：那你怎么认为？
生甲：我觉得灯可以亮。补充一下，这是一种猜测，因为交变电流方向在不断变化嘛。
师：我觉得你分析的挺有道理，但你能不能回答我另一个问题？
生甲：请讲。
师：如果两根导线的线头互相靠近，这算不算电容？
生甲：（略加思索）应该算！
师：那好，一天晚上，你正在台灯下勤奋学习，有人悄悄剪断了你家的导线。
生甲：这个。。。
师：那我们就让事实来说话吧。
（邀请生甲上台操作。）
接直流电源：灯不亮。
接交流电源：灯亮了！
师：虽然我一直在坚持自己的观点，但我们必须得相信事实。看样子是我错了。请问生甲，此时此刻，你有什么感想？
生甲：（不好意思地）没想到我是正确的。只时还不太明白。
师：你的表现其实真的很不错！
（学生鼓掌。）
师：那么电容是如何“通交流”的呢？
师生共同分析，鼓励更多同学发表自己观点。
结论：在交变电压的作用下，电容器交替进行充、放电，电路中就有了电流。
（四）探究容抗的大小
师：请问生甲，你家的电线被剪断了，为什么不能导电？
生甲：我还没想明白。
师：请大家想想，交变电流可以“通过”电容器，电容器对交变电流有没有阻碍作用呢？
1、电容对交流的阻碍作用的大小用容抗表示。
2、自主探究（教师应做好启发和引导工作）：剪断的导线为什么不能“通”交流呢？
猜想：“距离”太大；正对面积太小—电容太小
联想：电容靠不断充放电来“通”电流。
推想：电容大一次充电量大；频率高单位时间内充电次数多，所以电流大，容抗小。
3、结论：电容C越大，交流的频率f越高，电容器的阻碍作用越小，容抗越小
4、实际应用：通交流、隔直流，通高频、阻低频。
（五）知识拓展（联系实际，由物理走向生活）
（课件展示）电容不仅存在于成型的电容器中，也存在于电路的导线、元件及机壳间．有时候这种电容的影响是很大的，当交流的频率很高时更是这样．同样．电感也不仅存在于成型的线圈中．下面将要学习的远距离输电线的电感和电容都很大，它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大．

板书设计
一、感抗
1、定义：电感线圈对交流电的阻碍作用叫感抗。
2、影响感抗的因素：
3．应用
二、容抗
1．定义：电容对交流电的阻碍作用叫容抗
2．影响容抗的因素：
3，应用

七．课后练习
C类
1．电感对交变电流的影响的以下说法中，正确的是(ABCD)
A．电感对交变电流有阻碍作用
B．电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗
C．电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数有关
D．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大
B类
2．电容对交变电流的影响的以下说法中，正确的是(ACD)
A．交变电流能通过电容器
B．电容器具有通直流、阻交流的作用
C．电容器电容较小时，它具有通高频、阻低频的功能
D．电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小
A类
3．下列说法中，正确的是(D)
A．电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻
B．电容对交流的阻碍作用是因为电容器有电阻
C．感抗、容抗和电阻一样，电流通过它们做功时都是电能转化为内能
D．在交变电流中，电阻、感抗、容抗可以同时存在

物理教案电感和电容对交变电流的影响

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备，作为高中教师就要好好准备好一份教案课件。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢？小编收集并整理了“物理教案电感和电容对交变电流的影响”，仅供参考，欢迎大家阅读。

教学目标

知识目标
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阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关．

能力目标
使学生理解如何建立新的物理模型而培养学生处理解决新问题能力．

情感目标
1、通过电感和电容对交流电的阻碍作用体会事物的相对性与可变性．
2、让学生充分体会通路与断路之间的辩证统一性．
3、培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度．

教学建议

教材分析
本节着重说明交流与直流的区别，有利于加深学生对交变电流特点的认识．教学重点突出交流与直流的区别，不要求深人讨论感抗和容抗的问题．可结合学校的实际情况，尽可能多用实验说明问题，不必在理论上进行讨论．

教法建议
1、根据电磁感应的知识，学生不难理解感抗的概念和影响感抗大小的因素．教学中要注意适当复习或回忆已学过的有关知识，让学生自然地得出结论．这样既有利于理解新知识，又可以培养学生的能力，使学生学会如何把知识联系起来，形成知识结构，进而独立地获取新知识．

2、对交变电流可以通过电容器的道理，课本用了一个形象的模拟图，结合电容器充、放电的过程加以说明，使学生有所了解即可．对于容抗的概念和影响容抗大小的因素，课本是直接给出的，让学生知道就可以了，不要作更深的讨论．

3、本节最后，结合实际说明了电容的广泛存在，可以适当加以扩展和引伸，以开阔学生思路和引导学生在学习中注意联系实际问题．

--方案

电感和电容对交变电流作用

教学目的：

1、了解电感对电流的作用特点．

2、了解电容对电流的作用特点．

教学重点：电感和电容对交变电流的作用特点．

教学难点：电感和电容对交变电流的作用特点．

教学方法：启发式综合教学法

教学用具：小灯泡、线圈（有铁芯）、电容器、交流电源、直流电源．

教学过程：

一、引入：

在直流电流电路中，电压、电流和电阻的关系遵从欧姆定律，在交流电路中，如果电路中只有电阻，例如白炽灯、电炉等，实验和理论分析都表明，欧姆定律仍适用．但是如果电路中包括电感、电容，情况就要复杂了．

二、讲授新课：

1、电感对交变电流的作用：

实验：把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上，观察现象：

现象：接直流的亮些，接交流的暗些．

引导学生得出结论：接交流的电路中电流小，间接表明电感对交流有阻碍作用．

为什么电感对交流有阻碍作用？

引导学生解释原因：交流通过线圈时，电流时刻在改变．由于线圈的自感作用，必然要产生感应电动势，阻碍电流的变化，这样就形成了对电流的阻碍作用．

实验和理论分析都表明：线圈的自感系数越大、交流的频率越高，线圈对交流的阻碍作用就越大．

应用：日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈，自感系数很大．日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V，灯管和镇流器串联起来接到电源上，得用镇流器对交流的阻碍作用，就能保护灯管不致因电压过高而损坏．

2、交变电流能够通过电容

实验：把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里．

现象：接通直流电源，灯泡不亮，接通交流电源，灯泡能够发光．

结论：直流不能通过电容器．交流能通过交流电．

引导学生分析原因：直流不能通过电容器是容易理解的，因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了．电容器接到交流电源时，实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质，只是由于两极板间的电压在变化，当电压升高时，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电荷离开极板，形成放电电流．电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器．

学生思考：

使用220V交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”，用试电笔测试时，氖管发光，这是什么？

原因：与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板，电源中的交变电流能够通过这个“电容器”．虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危险，只是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全，电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地．

3、电容不仅存在于成形的电容器中，也存在于电路的导线、无件、机壳间．有时候这种电容的影响是很大的，当交变电流的频率很高时更是这样．同样，感也不仅存在于线圈中，长距离输电线的电感和电容都很大，它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大．

总结：

电容：通高频，阻低频．

电感：通低频，阻高频．

电感和电容对交变电流的影响学案课件练习

作为杰出的教学工作者，能够保证教课的顺利开展，作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课，帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。那么，你知道高中教案要怎么写呢？下面是小编帮大家编辑的《电感和电容对交变电流的影响学案课件练习》，大家不妨来参考。希望您能喜欢！

三、电感和电容对交变电流的影响
【要点导学】
1、电感和电容对交变电流的影响
（1）电感对交变电流的阻碍作用：电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗表示。线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大，感抗也越大。
（2）电容器对交变电流的阻碍作用：电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗表示。电容器的电容越大、交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，容抗也越小。这些都表明交变电流能通过电容器。
2、在交变电流路中，如果把电感的作用概括为“通直流，阻交流；通低频，阻高频。”则对电容的作用可概括为：通交流，隔直流；通高频，阻低频。
【范例精析】
例1、如图5－3－1所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小（如：L＝1mH，C＝200pF），此电路的作用是：（D）
A．阻直流通交流，输出交流
B．阻交流通直流，输出直流
C．阻低频通高频，输出高频交流
D．阻高频通低频，输出低频交流和直流
解析：因自感系数L很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样直流和低频成分能顺利通过线圈，电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容C很小，对低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，被它旁路，最终输出的是低频交流和直流。
拓展：如图5-3-2所示电源交流电频率增大，则
A.电容器电容增大
B.电容器容抗增大
C.电路中电流增大
D.电路中电流减小
解析：交流电频率增大，电容的容抗减少，导致电流增大。故正确答案：[C]
例2、如图5－3－3所示，（a）、（b）两电路是电容器的两种不同连接方式，它们各在什么情况下采用？应该怎样选用电容器？
解析：交流电路中常包含有直流成分和交流成分，电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”的作用。
图中的C1串联在电路中，它的作用是“通交流、隔直流”，为了使交流成分都能顺利地通过，容抗必须较小，应选用电容较大的电容器。
图中的C2并联在电路中，如果输入端输入的电流中包含有高频和低频两种交流成分，该电容器的作用是“通高频、阻低频”，即对高频电流起旁路作用，而让需要的低频信号输入到下一级，一般取电容较小的电容器；如果输入的电流是直流和交流两种成分，该电容器的作用是滤去交流成分，把直流成分输入到下一级，这时要选用电容较大的电容器。
另外，选用电容器还须注意它的耐压值，以防被击穿。
例3、在彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器，其电路图如图图5－3－4所示。主要元件是两个电感线圈L1、L2，它们的自感系数很大，F是熔丝，R是电阻，C1、C2是电容器，S为电视机开关。某一次用户没有先关电视（没断开S）就拔掉电源插头，结果烧坏了图中电路元件，可能被烧坏的元件是
A.C2B.C1C.L1或L2D.F
解析：在未断开S时拔掉电源插头，使得L1、L2中的电流突然减小，产生很高的感应电动势，这一电动势加在C2两端，C1受到R的保护而不受损坏，L1、L2中电流减小，也不损坏，A正确。
【能力训练】
1、如图5-3-5所示电路，线圈导线的电阻可忽略不计，那么当输入电压具有直流和交流两种成分时，电阻R两端和线圈两端的电压成分分别是：（A）
A.直流和交流，交流B.交流，交流
C.直流和交流，直流和交流D.直流，直流
2、图5-3-6所示电路中的电容器称为高频旁路电容，下列说法正确的是：（BD）
A.电容器的电容很大
B.电容器的电容很小
C.对高频而言，电容器的容抗很大
D.对低频而言，电容器的容抗很大
3、在图5-3-7所示电路中，电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数相同。若保持电源的电压不变，而将其频率增大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是：（D）
A.I1=I2=I3B.I1＞I2＞I3
C.I1＞I2＞I3D.I3＞I1＞I2
4、如图5-3-8所示，开关S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S与交变电源接通：（B）
A.L1、L2两灯泡亮度仍相同
B.L1比L2更亮些
C.L1比L2更暗些
D.交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮
5、如图5-3-9所示电路由交变电源供电，如果交变电流的频率降低，则：（BC）
A.线圈自感系数变小；
B.线圈感抗变小
C.电路中电流增大
D.电路中电流变小
6、如图5-3-10所示电路，接在交变电流上的灯泡正常发光，则下列措施能使灯泡变亮的是：（C）
A.将电容器两极板间距离增大一些
B.将电容器两极板正对面积减小一些
C.把电介质插入电容器两极间
D.把交变电流频率降低一些
7、有两个电容分别为C1=5μF,C2=3μF两电容器，分别加在峰值一定的交流电源上，比较下列哪种情况通过电容器的电流强度最大：（C）
A.在C1上加f=50Hz的交变电流
B.在C2上加f=50Hz的交变电流
C.在C1上加f=60Hz的交变电流
D.在C2上加f=60Hz的交变电流
8、感抗描述电感线圈对交变电流的大小。感抗的大小与两个因素有关：线圈的越大，交变电流的越高，则感抗越大。
阻碍作用自感系数频率
9、容抗描述电容器对交变电流的大小。容抗的大小与两个因素有关，电容器的越大，交变电流的越高，则容抗越小。
阻碍作用电容频率
10、使用220V交变电流源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”，用试电笔测试时，氖管发光，这是为什么？
与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板，电源中的交变电流能够通过这个“电容器”。虽然这一点“漏电”一般不会造成人身危险，但是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全，电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地。
11、下面的电路图5-3-11是电子技术中的常用电路．a、b是电路的输入端，其中输入的高频电流用“”表示，低频电流用“～”表示，直流电流用“—”表示．负载电阻R中通过的电流有以下说明：
①图甲中R通过的是低频电流
②图乙中R通过的是高频电流
③图乙中R通过的是低频电流
④图丙中R通过的是直流电流
⑤图丁中R通过的是高频电流
其中正确的是（D）
A.①②③B.②③④C.③④⑤D.①③④
12、在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用如图5-3-12所示电路，其中a、b应选择的元件是（D）
A.a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈
B.a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈
C.a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈
D.a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈
13、看图5－3－13所示的电路后回答：
（1）输出信号与输入信号有什么区别？
输入信号中有高频成份，输出信号中无高频成份。
（2）试说明电路中L、C1、C2三个元件的作用。
C1和C2的作用是通高频、阻低频；L的作用是阻高频、通低频。