2019-2020年高中物理 2.4 電容器在交流電路中的作用教案 教科版選修3-2.doc

2019-2020年高中物理 2.4 電容器在交流電路中的作用教案 教科版選修3-2教學(xué)目標一、知識目標1.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.2.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、能力目標1.培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的思維習慣.2.培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題。三、德育目標培養(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)習習慣。教學(xué)重點1.電容對交變電流的阻礙作用。2.容抗的物理意義。教學(xué)難點容抗概念及影響容抗大小的因素.教學(xué)方法演示實驗+閱讀+講解教學(xué)用具電容器（“103F、15 V”與“200F、15 V”）2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀。課時安排1課時教學(xué)過程電容對交變電流的影響（1）交變電流能“通過”電容器實驗：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，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象。提出問題：由此現(xiàn)象說明電容器對電流有什么影響？ 交變電流是怎樣“通過”電容器的呢觀察現(xiàn)象：接通直流電源，燈泡不亮，接通交流電源，燈泡能夠發(fā)光思考討論：電容器對直流電來說是斷路的，而對交變電流來說不再是斷路的了。（2）交變電流“通過”電容器的原理交變電流在一個周期內(nèi),電容器的沖放電過程A、B、C、DBADC引導(dǎo)歸納：電容器通過充電和放電電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過了電路在交變電流的每一個周期內(nèi)，電容器沖放電兩次形成的沖放電電流方向改變兩次當電壓升高時，電荷向電容器的極板上聚集，形成充電電流；當電壓降低時，電荷離開極板，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”了電容器演示二演示實驗，電路如圖所示.觀察實驗現(xiàn)象：開關(guān)打到直流電上，燈泡不亮，開關(guān)打到交流電上，燈泡亮了.結(jié)論：直流電不能通過電容器，交流電能夠通過電容器.師問電容器的兩極板間是絕緣介質(zhì)，為什么交流電能夠通過呢？用CAI課件展示電容器接到交流電源上，充電、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)，當電容器接交變電源上時，正極板上的電子向負極板上流，使兩極板上聚集電荷增加，形成充電電流.當電源電壓降低時，負極板上的電子通過電源流向正極板，兩極板上的電荷中和掉一部分，形成放電電流.演示：將“1000F,15 V”的電容器去掉，觀察燈泡的亮度.現(xiàn)象：燈泡比原來電路中接電容器時變亮.說明：電容器對交變電流也有阻礙作用.容抗XC：表示電容器對交流電的阻礙作用大小，如同用電阻表示電阻器對電流阻礙作用大小，感抗表示線圈對交流電阻礙作用大小，單位都為：歐姆（）.教師指出：容抗產(chǎn)生原因為“電容器極板上電荷的積累對電荷定向運動阻礙”.師問那么容抗跟什么因素有關(guān)？學(xué)生：閱讀教材內(nèi)容.演示將電路中的“1000F”電容換成“200F”電容器.觀察現(xiàn)象：燈泡比原來“接1000 F”電容器時暗.說明：容抗和電容器的電容值大小有關(guān).實驗表明：電容器的電容大小和交變電流的頻率決定容抗.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.交流電的頻率越高，充放電就進行得越快，充放電流越大，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”特點.例題：如圖所示電路中，如果交流電的頻率增大，三盞電燈的亮度將如何改變?為什么? 解析：當交變電流的頻率增大時，線圈對交變電流的阻礙作用增大，通過燈泡L1的電流將因此而減小，所以燈泡的L1亮度將變暗；而電容對交變電流的阻礙作用則隨交變電流頻率的增大而減小，即流過燈泡L2的電流增大，所以燈泡 L2的亮度將變亮.由于電阻的大小與交變電流的頻率無關(guān)，流過燈泡L3的電流不變，因此其亮度也不變，板書設(shè)計電容對交變電流的影響（1）交變電流能“通過”電容器（2）交變電流“通過”電容器的原理（3）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容抗的大?。航蛔冸娏鞯念l率越高電容器的電容越大，容抗越小。實際問題：機殼電容漏電總結(jié)：電容 通交流 隔直流 通高頻 阻低頻