电感和电容对交流的影响教案

高中物理《交流电路中的电阻、电感、电容》教案高中物理《交流电路中的电阻、电感、电容》教案一、教学目标1. 了解交流电路中电阻、电感、电容的基本概念和特性。

2. 掌握交流电路中电阻、电感、电容的计算方法。

3. 能够分析交流电路中电阻、电感、电容的作用和相互关系。

二、教学重点1. 电阻、电感、电容的基本概念和特性。

2. 交流电路中电阻、电感、电容的计算方法。

三、教学难点1. 交流电路中电阻、电感、电容的相互关系。

2. 交流电路中电阻、电感、电容的作用分析。

四、教学内容1. 交流电路中的电阻（1）基本概念：当交流电通过一个电阻时，会产生电阻损耗，即将一部分电能转化为热能，使电路中的总能量减少。

（2）计算方法：在交流电路中，电阻的阻抗为R，单位为欧姆（Ω），计算公式为Z=R。

（3）作用分析：在交流电路中，电阻主要起到限流作用，防止电流过大而烧坏元件。

2. 交流电路中的电感（1）基本概念：当交流电通过一个线圈时，会产生磁场变化，从而产生自感电动势和互感电动势，使得线圈中的总能量发生变化。

（2）计算方法：在交流电路中，线圈的感抗为XL，单位为欧姆（Ω），计算公式为Z=XLj，其中j为虚数单位。

（3）作用分析：在交流电路中，线圈主要起到储能作用，使得能量在自感和互感之间转化，并且可以滤除高频噪声。

3. 交流电路中的电容（1）基本概念：当交流电通过一个电容时，会产生极板之间的电场变化，从而使得电容中的总能量发生变化。

（2）计算方法：在交流电路中，电容的阻抗为XC，单位为欧姆（Ω），计算公式为Z=1/XCj。

（3）作用分析：在交流电路中，电容主要起到储能作用，并且可以滤除低频噪声。

五、教学方法1. 讲授法：通过讲解理论知识和计算方法来帮助学生理解和掌握交流电路中的电阻、电感、电容的基本概念和特性。

2. 实验法：通过实验来观察和验证交流电路中的各种元件的特性和作用。

3. 讨论法：通过讨论来帮助学生理解和分析交流电路中各种元件的相互关系和作用。

电感与电容对交流电得影响一、电感对交流电得影响实验：电感线圈通直流、阻交流原因:直流电，线圈对直流阻碍为其线电阻交流电，电流时刻发生变化，线圈中产生自感电动势感抗：电感对交流电得阻碍作用Rg =2/, f为交流电频率,L为电感得自感系数，“通低频，阻高频”应用:①低频扼流圈丄很大，对低频交流电有很大得阻碍作用，对高频交流电阻碍作用更大②高频扼流圈,L小,对低频交流电阻碍很小,对高频交流电阻碍大思考:交流电路中直导线绕成线圈，电流如何变？（I减少）2 50IIZ5001b二、电容对交流电得阻碍作用直流,灯不亮R Q = -----容抗：电容器对交流电得阻碍作用2",这里f就是交流电频率,C为电容器电容。

同步测试1、如图所示，输入端db既有直流成分，乂有交流成分，以下说法中正确得就是（L得直流电阻不为零）（）A.直流成分只能从L通过B.交流成分只能从R通过C.通过R得既有直流成分乂有交流成分D.通过L得直流成分比通过R得直流成分必定要大2、如图所示得电路中，正弦交流电源电压得有效值为220 V,则关于交流电压表得示数，以下说法中正确得就是（）-220V厂 B.大于220 V 厂 D.等于零A.等于220 VC.小于220 VITT — AAAA J- 一 *b T C RA. 图屮中R 得到得就是交流成分B. 图乙中R 得到得就是高频成分C. 图乙中R 得到得就是低频成分D. 图丙中R 得到得就是直流成分 二、综合题6、收音机得音量控制电路部分如图所示，调节滑动变阻器得滑片P 可控制扬声器得音量, 但收音机直接收到得信号有干扰,即有直流与高频信号，为此需要用电容器G 、G 应分别 用较大得还就是较小得电容器？上直流IpL^R ;低频I展开答案6G 用电容较大得电容器,G 选用电容较小得电容器。

课外拓展三相交流电发电机原理如图所示，其中AX 、BY 、CZ 三组完全相同得线圈，它们排列在圆周上位置彼 此差120°角度，当磁铁以角速度3匀速转动时，每个线圈中都会产生一个交变电动势,它们位相彼此竺为3 ,因而有1~H —O 扬 声 器牡y =耳sin（血十£用P =耳sin（碇+扌須（1）星形（Y型）连接得三相交流电源如图5-2-8所示,三相中每个线圈得头A、B、C分别引出三条线, 称为端线（火线），而每相线圈尾X、Y、Z连接在一起，引出一条线，此线称为中线•因为总共接出四根导线,所以连接后得电源称为三相四线制•图 5-2-S三相电源中，每相线圈中电流为相电流，端线中得电流为相电流，端线中得电流为线电流，每个线圈中电压为相电压，任意两条端线得电压为线电压•则线电压与相电压关系2乙3 = sM 磁■ 久 sin（加 + 了疋） =伐3血（觀+ £）6所以相对有效值而言，有5=矶0理有 Sc = ® M'U 0 = ®co同而星形连接后，相电流与线电流大小就是一样得，即：4目=盘（2）三角形（△形）连接得三相电源如图5-2-9所示，它构成三相三线制电路•山图可知,在此悄形下线电压等于相电压，但线电流与相电流就是不相等得，若连接负载在对称平衡条件下，图 5-2-94y =4 sin （创-一羽i/ = i 朋 T C 2 =凤 sm （磁-彳）所以有：'旗=屈相（3）三相交流电负载得星形与三角形连接如图5-2-10屮、乙所示，星形连接时，有电图“JO若三相负载平衡•即A* = ^s= Rj 则有:，0=4 = 8=° = 0〃0=0,中线可省去，改为三相三线制■rr 二 rr三相负载得三角形连接时，。

《电感和电容对交变电流的影响》讲义一、引言在电学领域中，交变电流是一种常见且重要的电流形式。

而电感和电容这两个电学元件，对交变电流的特性有着显著的影响。

理解它们的作用，对于我们深入掌握电学知识以及在实际电路设计和应用中具有关键意义。

二、电感对交变电流的影响电感是一种能够储存磁场能量的元件。

当交变电流通过电感时，会产生一系列有趣的现象。

首先，电感对电流的变化有阻碍作用。

这是因为当电流发生变化时，电感内部的磁场也随之变化，从而产生一个感应电动势，这个感应电动势的方向总是阻碍电流的变化。

形象地说，电感就像是一个“惯性元件”，它不希望电流变化得太快。

电感的这种阻碍作用，我们用感抗来表示。

感抗的大小与交变电流的频率以及电感的自感系数有关。

频率越高，电感的感抗越大；自感系数越大，感抗也越大。

在实际应用中，电感常用于滤波电路。

例如，在电源电路中，通过串联一个适当大小的电感，可以过滤掉高频的噪声信号，使得输出的电流更加稳定。

另外，电感还可以用于储能和延迟电路。

在一些需要短时间内提供大电流的场合，电感可以先储存能量，然后在需要时释放出来。

三、电容对交变电流的影响电容则是一种能够储存电场能量的元件。

当交变电流通过电容时，也会表现出独特的特性。

电容对电流的阻碍作用称为容抗。

容抗的大小与交变电流的频率和电容的电容值有关。

频率越高，容抗越小；电容值越大，容抗越小。

这是因为当频率较高时，电容在单位时间内充电和放电的次数增加，电流更容易通过电容。

而电容值越大，能够储存的电荷量就越多，对电流的阻碍也就越小。

在电路中，电容常用于耦合、旁路和滤波等方面。

例如，在音频放大电路中，电容可以用来耦合不同级之间的信号，同时隔离直流成分。

四、电感和电容的综合作用在实际的电路中，常常会同时存在电感和电容。

它们的综合作用会使得电路的特性更加复杂和多样化。

当电感和电容串联时，会出现谐振现象。

在谐振频率处，电路的阻抗最小，电流达到最大值。

这种特性在无线电通信等领域有着广泛的应用。

5-3电感和电容对交变电流的影响学案【学习目标】1．知道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，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．【知识回顾】E？1．什么是自感现象？自感电动势2．自感系数跟线圈的________、________、________等因素有关系．线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越多，它的自感系数就越________．另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时________．3．电容器充电时，电流流向________；放电时，电流从________流出，电容器所带电量________．4. 当电感器与电容器接入恒定电流的电路中，闭合电键稳定后，对电流有什么影响？【自主学习】一、电感对交变电流1、如图，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，再把它们接到交流电源上（取直流电源的电压与交流电压的有效值相等）。

思考：当闭合电键稳定后，小灯泡会都亮吗？如果是，小灯泡的亮度相同吗？若把线圈换成导线，现象又会怎样呢？2、上述现象说明了什么问题？3、什么是感抗？从电磁感应的角度解释：为什么线圈会对交流电有阻碍作用？4、线圈的感抗大小与哪些因素有关？有怎样的关系？5、扼流圈可分为哪几类？上述第一类扼流圈结构有什么特点？上述第二类扼流圈结构有什么特点？6、跟踪练习：一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示。

将一条形铁块插进线圈之后，该灯将（）A、变亮B、变暗C、对灯没影响D、无法判断【自主学习】二、电容对交变电流的影响（分析教材38页演示实验）如图，把白炽灯和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。

思考：两种情况有何不同？说明了什么问题？（取直流电源的电压与交流电压的有效值相等）1、若把上图中的电容器换成导线直接相联，结果有变化吗？说明了电容器对交流电有什么影响？2、什么是容抗？容抗的大小跟哪些因素有关？有什么样的关系？3、从微观的角度，请解释：交流电是怎样通过电容器的？跟踪练习：如图所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是（）A、把电介质插入电容器，灯泡变亮B、增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮C、减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗D、使交变电流频率减小，灯泡变暗电阻、电感器、电容器对对交变电流阻碍作用的区别与联系思考 教材39页“说一说”画出电路图 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、在右图所示电路中，u是有效值为220 V 的交流电源，C 是电容器，R 是电阻。

交流电路中的电感和电容教案章节一：交流电路的基本概念教学目标：1. 让学生理解交流电的基本概念，包括交流电的产生、传输和消费。

2. 让学生掌握交流电的表示方法，如瞬时值、最大值、有效值等。

3. 让学生了解交流电路的元件，如电阻、电感、电容等。

教学内容：1. 交流电的产生和传输。

2. 交流电的表示方法。

3. 交流电路的元件。

教学活动：1. 通过实验让学生观察交流电的产生和传输过程。

2. 引导学生通过数学表达式理解交流电的表示方法。

3. 让学生通过实验或观察了解电阻、电感、电容等元件在交流电路中的作用。

章节二：电感元件的交流电路教学目标：1. 让学生理解电感元件的基本特性，如自感系数、感抗等。

2. 让学生掌握电感元件在交流电路中的电压、电流和功率的计算方法。

3. 让学生了解电感元件的应用，如滤波、隔直通交等。

教学内容：1. 电感元件的基本特性。

2. 电感元件在交流电路中的电压、电流和功率的计算。

3. 电感元件的应用。

教学活动：1. 通过实验让学生观察电感元件的基本特性。

2. 引导学生通过公式计算电感元件在交流电路中的电压、电流和功率。

3. 让学生通过实验或观察了解电感元件在实际应用中的作用。

章节三：电容元件的交流电路教学目标：1. 让学生理解电容元件的基本特性，如电容值、容抗等。

2. 让学生掌握电容元件在交流电路中的电压、电流和功率的计算方法。

3. 让学生了解电容元件的应用，如耦合、旁路、滤波等。

教学内容：1. 电容元件的基本特性。

2. 电容元件在交流电路中的电压、电流和功率的计算。

3. 电容元件的应用。

教学活动：1. 通过实验让学生观察电容元件的基本特性。

2. 引导学生通过公式计算电容元件在交流电路中的电压、电流和功率。

3. 让学生通过实验或观察了解电容元件在实际应用中的作用。

章节四：电感和电容元件的串联与并联教学目标：1. 让学生理解电感元件和电容元件的串联与并联连接方式。

2. 让学生掌握电感元件和电容元件串联与并联时的电压、电流和功率的计算方法。

《探究电阻、电感和电容的作用》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解电阻、电感和电容的基本概念和物理意义。

（2）掌握电阻、电感和电容在电路中的作用和特性。

（3）学会使用欧姆定律、电感和电容的公式来分析简单电路。

2、过程与方法目标（1）通过实验探究，培养学生的观察能力、动手操作能力和数据分析能力。

（2）引导学生运用类比、归纳等方法，总结电阻、电感和电容的特点和规律。

3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对电学知识的兴趣和探索欲望，培养学生的科学态度和创新精神。

（2）让学生体会物理学在实际生活中的广泛应用，增强学生的学习动力和社会责任感。

二、教学重难点1、教学重点（1）电阻、电感和电容的概念和特性。

（2）电阻、电感和电容在直流和交流电路中的作用。

2、教学难点（1）电感和电容对交流电路的影响。

（2）理解电阻、电感和电容的阻抗概念。

三、教学方法1、讲授法讲解电阻、电感和电容的基本概念、公式和原理，使学生建立初步的知识框架。

2、实验法通过实验让学生亲身体验电阻、电感和电容在电路中的作用，增强学生的感性认识和实际操作能力。

3、讨论法组织学生进行小组讨论，引导学生思考和交流，共同解决问题，培养学生的合作精神和思维能力。

4、类比法利用类比的方法，将电阻、电感和电容与日常生活中的现象进行类比，帮助学生更好地理解抽象的概念。

四、教学过程1、导入新课（1）展示一些常见的电子设备，如手机、电脑、电视等，提问学生这些设备中都包含哪些电学元件。

（2）引入电阻、电感和电容这三个重要的电学元件，激发学生的学习兴趣。

2、知识讲解（1）电阻定义：导体对电流的阻碍作用。

公式：R ＝ρL/S（其中 R 为电阻，ρ 为电阻率，L 为导体长度，S 为导体横截面积）。

单位：欧姆（Ω）。

特性：电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。

在直流电路中，电阻起到限流和分压的作用。

（2）电感定义：当电流通过线圈时，在线圈中产生的自感电动势对电流变化的阻碍作用。

电感和电容对交变电流的影响教案教学目标：1.了解电感和电容对交流电流的影响。

2.理解电感和电容的工作原理。

3.能够分析电路中电感和电容对交流电路的影响。

教学重点：1.电感的作用及其对交流电流的影响。

2.电容的作用及其对交流电流的影响。

教学难点：1.理解电容对交流电流的影响。

2.能够分析电路中电感和电容对交流电路的影响。

教学方法：1.教师讲解结合多媒体展示。

2.学生合作讨论和展示成果。

教学过程：Step 1：导入（10分钟）教师通过回顾直流电路的知识，引导学生思考交流电流与直流电流的区别。

Step 2：电感的作用及其对交流电流的影响（20分钟）1.教师通过示意图和实物模型，介绍电感的作用和基本原理。

2.引导学生思考电感对交流电流的影响，学生进行讨论。

3.教师总结电感对交流电流的影响：电感对直流电流阻抗很小，而对交流电流有一定的阻抗，阻碍电流的流动，导致电路中电流的滞后。

Step 3：电容的作用及其对交流电流的影响（20分钟）1.教师通过示意图和实物模型，介绍电容的作用和基本原理。

2.引导学生思考电容对交流电流的影响，学生进行讨论。

3.教师总结电容对交流电流的影响：电容对交流电流具有阻抗作用，阻碍电流的流动，导致电路中电流超前电压。

Step 4：电感和电容对交流电路的影响（30分钟）1.教师通过示意图和实例，讲解电路中电感和电容对交流电路的影响。

2.引导学生进行实验观察，探究电感和电容对交流电流的影响。

Step 5：小组讨论和展示（20分钟）1.学生分成小组，讨论在实际电路中电感和电容的应用和影响。

2.各小组派代表展示讨论成果。

Step 6：提升与总结（10分钟）1.教师进行知识点的总结，强调电感和电容对交流电路的重要性。

2.鼓励学生积极思考，提出问题。

教学展示：教师通过多媒体展示示意图、实物模型和实验现象，生动直观地展示电感和电容对交流电路的影响。

教学评价：1.学生的讨论和实验结果。

2.学生的小组讨论和展示成果。

选修3-2第五章第3节《电感和电容对交变电流的影响》教案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．三、教学重点难点教学重点：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．四、学情分析五、教学方法：启发式综合教学法；学案导学法六、教学准备：小灯泡、线圈（有铁芯）、电容器、交流电源、直流电源．七、课时安排：1课时八、教学过程学习过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）、创设情境，导入新课设问：交流电与直流电的区别有什么？实验：激发学生的学习兴趣。

（三）、自主、合作、探究* 电感对交变电流的阻碍作用画出三个实验电路图，请学生连接实验电络（1）（2）（3）（1）（2）（3）三个电路图中交流电源与直流电源的电动势相同。

A1、A2、A3为三个完全相同的小灯泡。

闭合电键，让学生观察A1、A2、A3亮度。

教师提问：观察A1、A2、A3亮度情况学生回答实验现象：A1、A2亮度相同，A3较暗。

教师提问：这说明什么？学生回答：这表明电感对直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用。

教师引入：那为什么会发生这种现象呢？教师点拨：上一章我们学习了一种特殊的电磁感应现象——自感现象。

（让学生回想自感现象）学生回答：自感现象是由于导体本身的电流发生变化，而产生的电磁感应现象。

教师点拨：本实验中当线圈通入交变电流时，线圈中的电流大小和方向时刻变化，在线圈中会产生自感电动势阻碍电流变化。

板书：电感对交变电流的阻碍作用大小，用感抗来表示。

思考提高：感抗的大小与哪些因素有关。

看课本219页，找学生回答。

结论：感抗的大小总与线圈的自感系数和交流电的频率有关。

线圈自感系数越大交变电流频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大，感抗也就越大。

高二物理选修3-2第五章交变电流第三节电感和电容对交变电流的影响教学目标：1.了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和通导通作用2.知道感抗和容抗的物理意义及影响因素教学重点：1.电感、电容对交变电流的阻碍作用。

2.感抗、容抗的物理意义。

教学难点：1.感抗的概念及影响感抗大小的因素。

2.容抗的概念及影响容抗大小的因素。

教学过程：一、导入新课、板书课题回顾：交变电流的周期、频率、有效值、峰值以及相位和相位差。

导入：在交变电流电路中，有很多元件，那么电感和电容对交变电流有什么影响呢？二、出示目标、明确任务1.理解电感器和电容器对交变电流的阻碍和通导通作用2.熟记感抗和容抗的物理意义及影响因素三、学生自学、独立思考（限时2-3分钟）阅读课本37-39页内容，找到书中的知识点、重点、困惑点四、自学指导、紧扣教材1.阅读课本37-38页电感对交变电流的阻碍作用部分①阅读课本演示内容，尝试思考实验说明了什么？②通过阅读38页第一段，找到什么是感抗？它的大小与哪些因素有关？它的物理意义是什么？③电感器的分类，两种扼流圈，自感系数分别如何，都有什么样的特性？2.阅读课本38-39页交变电流能够通过电容器部分和电容器对交变电流的阻碍作用部分①观看38页演示视频，观察现象，这个实验说明了什么？②通过阅读39页第一段，尝试解释交流电“通过”电容器的实质是什么？③通过阅读2.3段，找到什么是容抗？它的大小和哪些因素有关？它的物理意义是什么？④尝试解决说一说中的问题，并思考电子设备和电子仪器的外壳为什么还会有电流？五、自学展示、精讲点拨1.①说明线圈对交变电流有阻碍作用，线圈具有“通直流、阻交流”的特性②电感对交变电流也有阻碍作用，阻碍作用的大小用感抗来表示。

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，电感对交流的阻碍作用就越大，也就是说，线圈的感抗就越大。

③扼流圈分为两种，一种是低频扼流圈，线圈绕在铁芯上，匝数为几千甚至超过一万，自感系数为几十亨。

电容和电感作为电学中的两个基本电子元器件，在中小学物理教学中占据着非常重要的地位。

因此，在教学过程中，必须注重学生的理解和掌握程度，让他们能够真正领悟电容和电感的真谛。

本文将分享一份关于电容和电感的教学设计及案，以供相关教师参考。

一、教学目标1、了解电容和电感的基本概念及其特性。

2、理解电容和电感对于电路的影响及其使用场景。

3、掌握电容和电感的相关计算方法。

4、培养学生的动手能力及实验精神。

二、教学内容1、电容的基本概念和特性（1）什么是电容？电容是一种储存电能的电子元器件。

电容器由至少两个导体组成，在两个导体之间用绝缘体分隔开。

当电容器两极相连，电容器便能够储存电量。

（2）电容的特性是什么？电容的电量和电位差成正比，与电容器的电容量和电位差有关。

电容器的电容量和电位差越大，它所能储存的电量就越大。

2、电感的基本概念和特性（1）什么是电感？电感是一种电子元器件，它是由磁性的导体线圈组成的。

当导体线圈内部有电流流过时，它产生的磁场会使导体线圈中储存电能。

（2）电感的特性是什么？当电流通过电感时，电感储存了电能，如果从电感中断电流，磁场将崩溃并产生反电动势。

反电动势是电感器件特有的一种现象，它会导致电流减少或消失。

三、教学过程1、电容的教学过程（1）展示不同规格的电容器，并让学生了解电容器的主要参数，例如电容量、电压容忍度、尺寸、极性等。

（2）介绍电容器的原理，并手动演示电容器的充电和放电过程，以让学生了解电容器如何储存电荷和放电。

（3）让学生在实验室中动手进行电容器的充电和放电实验，并让他们测量不同容量的电容器所储存的电荷量。

（4）讲解电容器的串联和并联原理，以及串联和并联的实际应用场景，以帮助学生全面理解电容器的使用方法。

2、电感的教学过程（1）介绍电感器件的原理，并展示不同形状和不同规格的电感器件，让学生了解电感器件的电感量和电流变化规律。

（2）讲解电感器件的主要参数，例如电感量、自感系数、磁通量等，以及它们与电感器件性能之间的关系。

电学实验教案：探究交流电路中的电感与电容一、实验目的本次实验旨在通过探究交流电路中的电感与电容的特性，加深学生对交流电路的了解与掌握，培养学生的实验操作能力及对电学实验的兴趣。

二、实验原理交流电路中电感与电容的作用。

电感是指电子器件中的一种元件，具有储存电磁能量的作用。

电感能够阻碍电流改变其变化率，使电流不随输入电压的改变而立即改变，以充分发挥其稳压作用。

电磁感应现象是指当在一点的电路中电流或磁场的强度变化时，将在一点引起感应电动势、电流或磁场强度的变化的物理现象。

电容是指由于两个带电体之间相互作用而存储电能的器件，它由两个存储电荷的导体，及介质电极之间的空间组成。

电容器中存储的能量是以电场的形式存储的，它是一个电场储能器件，在电源频率不变的情况下，当电容的电流方向改变时，它就可以充分发挥其充放电的能力。

三、实验内容及步骤实验设备：电压表、电流表、变压器、电感、电容器、电灯泡、导线等。

实验步骤：1、将变压器接通220V交流电源，调节电压，使输出电压为10V。

2、将电感器接入电路中，测量电压，记录数据。

3、将电容器接入电路中，测量电压，记录数据。

4、将电灯泡接入电路中，测量电压、电流、功率，记录数据。

5、将电感器、电容器、电灯泡三种元件依次接入电路中，记录电压、电流、功率的变化，确定电感、电容在交流电路中的作用。

4、实验结果分析根据实验数据，可以得到以下结论：1、在交流电路中，电感作为一个稳压元件，能够阻碍电流的立即变化，保持稳定输出。

2、电容作为一个储能元件，能够在交流电路中对电流进行充放电，满足一定的变频要求。

3、在交流电路中，电灯泡作为一个负载被加入，可以通过测量电压、电流、功率等参数，了解不同元件对电路的影响，为交流电路的设计提供参考。

五、实验结论通过本次实验可知，电感与电容作为交流电路中的两个基本元件，都具有其独特的特性，并能够在交流电路中发挥重要的作用。

电感作为稳压元件，能够使电路输出更加稳定，同时提高电路的可靠性和安全性，而电容作为储能元件，能够在电路中减少电流峰值，减轻电路负荷，提高电路的效率和使用寿命。

第3节电感和电容对交变电流的影响要点一感抗的作用要点二1．电感对交变电流的阻碍作用交变电流通过线圈时，由于电流时刻在变化，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变化，就形成了对交变电流的阻碍作用．2．交变电流能够“通过”电容器当电容器接到交流电源上时，由于电流时刻在变化，电压升高时，形成充电电流．电压降低时，形成放电电流，充放电交替进行．电路中就好像交变电流“通过”了电容器，实际上自由电荷并没有通过两极板间的绝缘介质．3．电容对交变电流的阻碍作用电源电压推动自由电荷定向运动．而电容器两极板上积累的电荷反抗自由电荷的定向运动．从而产生了电容器对交变电流的阻碍作用．4．当电容器与直流电源的两极相连接时，接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电流，充电完毕后，电容器两极板间电压与电源两极间电压相等，电路中没有电流．5．电感、电容接到交流电源上时，电能与磁场能或电场能往复转化，所以不会消耗电能，而电流通过电阻时，必然会产生焦耳热，从而造成电能的损耗．二、电容器、电感器有何应用？1．电容器对交变电流作用的应用(1)隔直电容器，如图5－3－4甲所示，作用是“通交流、隔直流”，因为直流电不能通过电容器．交流电能“通过”电容器，起这样作用的电容器电容更大些．图5－3－4(2)高频旁路电容器，如图5－3－4乙所示，作用是“通高频，阻低频”．因为对不同频率的交流电，频率越高，容抗越小，频率越低，容抗越大，即电容对低频交变电流阻碍作用大，对高频交变电流阻碍作用小，起这样作用的电容器电容要小些．2．电感和电容的组合应用根据电感、电容对交变电流阻碍作用的特点，可以将二者结合并与电阻组合到一起来完成一定的任务．(1)如果将电容与负载并联，然后与电感串联，就能更好的起到滤掉电流中交流成分或高频成分的作用，如图5－3－5甲所示．(2)如果将电感与负载并联，然后与电容串联，就能更好的起到滤掉电流中直流成分和低频成分的作用．如图5－3－5乙所示．图5－3－5一、电感对交变电流的影响【例1】交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则( )A．I′>I B．I′<IC．I′＝I D．无法比较解析长直导线的自感系数很小，感抗可忽略不计，其对交变电流的阻碍作用可以看作是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用．当导线绕成线圈后，电阻值未变，但自感系数增大，对交变电流不但有电阻，而且有感抗，阻碍作用增大，电流减小．答案B二、交变电流“通过”电容器【例2】对交流电通过电容器的理解正确的是( )A．交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B．交变电流定向移动的电荷通过电容器两板间的绝缘介质C．交变电流能够使电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流，表现为交变电流通过了电容器D．交变电流通过了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)解析电流能“通过”电容器，并非电荷真的通过电容器两板间的电介质，而是交变电流交替对电容器充放电，电容器中并未有电荷通过，电路中有了电流，表现为交变电流通过了电容器．答案CD1.如图5－3－6所示，图5－3－6输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中，正确的是(L的直流电阻不为零)( )A．直流成分只能从L通过B．交流成分只能从R通过C．通过R的既有直流成分又有交流成分D．通过L的直流成分比通过R的直流成分要大答案CD解析由于线圈直流电阻不为零，所以有直流通过R，而线圈对交流有阻碍作用，因此也有交流成分通过R，B错，C正确．由于R对交流也有阻碍作用，所以也有交流成分通过L，A错，因为导线的一般直流电阻都很小，所以通过线圈的直流要比通过R的要大，D正确．2．如图5－3－7所示电路中，图5－3－7U为220 V交流电源，C为电容器，R是电阻，这一交流电路电压有效值关系是U2＝U2R＋U2C.关于交流电压表的示数，下列说法正确的是( )A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零答案C3．如图5－3－8所示，交流电源的电压为220 V，频率f＝50 Hz，三只灯L1、L2、L3的亮度相同，线圈L无直流电阻，图5－3－8若将交流电源的频率变为f＝100 Hz，则( )A．L1灯比原来亮B．L2灯比原来亮C．L3灯和原来一样亮D．L3灯比原来亮答案AC解析电容器的容抗与交流电的频率有关，频率高、容抗小，即对高频交流电的阻碍作用小，所以A项正确．线圈对交流电的阻碍作用随频率升高而增大，所以B项错．电阻R中电流只与交流电有效值及R值有关，所以C项正确，D项错.题型一电容对交变电流的影响如图1所示，某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过．为了保护输电线不至于被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如果输电导线输送的电流很强大，那么，以下说法正确的是( )图1A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流．甲、乙两方案都是可行的B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的思维步步高恒定电流和交变电流的区别是什么？钢管与电流间形成什么电器元件？怎样才能消除影响？答案BC解析恒定电流对于一根还是两根钢管毫无影响，但交变电流通过的导线和钢管之间形成电容器，对交变电流有阻碍作用，而两根线从一根钢管中穿过，并且任一时刻电流的方向都等大反向，产生的影响抵消．拓展探究某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图2所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图中a、b、c所示，则如下判断中正确的是( )图2A．AB间是电容器B．BC间是电感线圈C．CD间是电容器 D．CD间是定值电阻答案ABD解析电容器的特性是：闭合开关后，瞬间充电结束后，电路中不再有电流，a对应的AB应是电容器，A对；电感线圈对变化的电流有阻碍作用，对恒定电流无阻碍作用，BC间为电感线圈，B正确；定值电阻的特性是加恒定电压，瞬间即产生恒定的电流，D正确．题型二电容、电感在电路中的综合应用如图3所示，从AO输入的信号中，有直流电和交流电两种成分．图3(1)现在要求信号到达BO两端只有交流电，没有直流电，需要在AB端接一个什么元件？该元件的作用是什么？(2)若要求信号到达BO端只有直流电而没有交流电，则应在AB端接入一个什么元件？该元件的作用是什么？答案根据电容和电感对直流电和交流电的作用原理进行分析．(1)因为BO端不需要直流电，只需要交流电．故根据电容C有“通交流，隔直流”作用，应在AB端接入一个电容器C，该电容器对直流电有阻碍作用，能通过交流电．(2)因为BO端不需要交流电，只需要直流电．故根据电感L有“通直流，阻交流”的作用，应在AB端接入一个电感线圈，该线圈对交流电有阻碍作用，能通过直流电．拓展探究如图4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．图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器( )图4A．甲扬声器是高音扬声器B．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C．L1的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器D．L2的作用是减弱通过乙扬声器的低频电流答案BD解析这是一个实际应用问题，考查对电感、电容在高频、低频同时存在的电路中的综合作用．只要抓住基础知识点，就可进行综合分析．电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感——通直流，阻交流，通低频，阻高频；电容——通交流，隔直流，通高频，阻低频.1.如图5所示，L1、L2和L3是相同型号的白炽灯，L1与电容器C串联，L2与带铁芯的线圈L串联，L3与一个定值电阻R串联．当a、b间接电压有效值为U、频率为f的正弦交流电源时，三只灯泡的亮度相同．现将a、b间接另一正弦交流电源时，发现灯泡L1变亮、L2变暗、L3亮度不变．由此可知，另一正弦交流电源可能是( )图5A．电压有效值仍为U，而频率大于fB．电压有效值大于U，而频率大于fC．电压有效值仍为U，而频率小于fD．电压有效值小于U，而频率大于f答案A解析由题述中与一个定值电阻R串联的灯泡L3亮度不变可知，所接的另一正弦交流电源的电压有效值仍为U.灯泡L1变亮，说明与L1串联的电容器C容抗变小．由影响容抗的因素可知，这是由于正弦交流电的频率增大．所以正确选项是A.2．某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分，为使放大器仅得到交流低频成分，下图所示电路中可行的是( )答案D解析A图放大器得到所有成分；B图放大器可得到直流成分，若为高频扼流圈也可得到低频成分；C图既可得高频成分也可得低频成分；D图通过C1的是高、低频都有，通过C2的是旁路电容让高频成分滤去，故D正确．3.图6如图6所示交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则( ) A．P1＝P2B．P1>P2C．P1<P2 D．不能比较答案B解析开关接在直流电源上时，线圈对直流没有阻碍作用，电能全部转化为小灯泡的内能．而当双刀双掷开关接在交流电源上时，线圈对电流有阻碍作用，因此电能除转化成灯泡的内能外，还有一部分电能与磁场能往复转化，因此P1>P2，故选B.4.图7一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图7所示．一铁块插进线圈之后，该灯将( )A．变亮B．变暗C．对灯没影响D．无法判断答案B解析线圈和灯泡是串联的，因此加在串联电路两端的总电压一定是绕组上的电势差与灯泡上的电势差之和．由墙上插孔所提供的220 V电压，一部分降落在线圈上，剩余的降落在灯泡上．如果一个大电压降落在线圈上，则仅有一小部分电压降落在灯泡上．灯泡上电压变小，将使它变暗．故B正确5．如图8所示，图8白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电源的频率减小时( )A．电容器电容增加B．电容器电容减小C．电灯变暗D．电灯变亮答案C解析电容器的电容是由电容器本身的特性所决定的，与外加的交变电源的频率无关，选项A和B是错误的，当交变电源的频率减小时，电容器充放电的速度减慢，电容器的容抗增大，电流减小，电灯变暗，故C对，D错．6．如图9所示，两位同学利用图示装置做实验，第一位同学使ab在导轨上匀速运动，第二位同学使ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多，第一位同学的方法使小灯泡消耗电能为W1，第二位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较( )图9A．W1＝W2 B．W1>W2C．W1<W2 D．无法确定答案B解析匀速运动时，产生的感应电动势是稳定的，感应电流也是恒定的，因此在线圈上不会产生感抗，所以通过小灯泡的电流大，消耗的电能多；当ab做变速运动时，产生的感应电动势是变化的，感应电流也是变化的，在线圈上产生感抗，使通过小灯泡的电流减小，因此消耗的电能少．故B正确．7．家庭用吊扇的电源采用220 V单相交变电流，电扇中电动机电路如图10所示，C为电容，L1、L2为定子线圈．吊扇使用了几年后，转速明显变慢，在电容C上并联了一只标有“2μF，400 V”的电容后，吊扇转速明显变快了，试说明理由．图10答案在电容C上并联一只电容后，总电容变大，容抗变小，对交变电流起阻碍作用的容抗变小，线圈L中的电流变大，电动机转速明显加快．8．在电子技术中，从某一装置输出的电流既有高频成分又有低频成分，如果只需要把低频成分输送到下一级装置，只要在两极电路之间接入一个高频扼流圈就可以了．高频扼流圈是串联还是并联接入电路？图11所示的接法对吗？为什么？图11答案因为高频扼流圈自感系数较小，它有通低频、阻高频的功能，低频通过很容易，而高频很“费力”，但电阻让高频通过，所以高频就几乎不从高频扼流圈通过了．所以应串联，题中所给图接法不正确．9．使用220 V交流电源的设备和电子仪器，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时仍会感到“麻手”，用试电笔测试时氖管也会发光，为什么呢？答案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”，虽然这一点点“漏电”一般不会造成人身危险，但是为了确保安全，电器设备和电子仪器的金属外壳都应该接地．。

电感和电容对交流电的影响教学设计5.3《电感和电容对交变电流的影响》教学设计枝江市第一高级中学阮小倩一、核心素养：新版课程标准中对物理“学科核心素养”的阐述主要包括“物质运动观”、“科学思维与创新”、“探究与应用”、“科学态度与责任”等四个维度。

本节课第一、二维度是基本要求，第三维度可以通过教师演示实验、学生分组实验及自制教具给学生提供实验探究的行为体验，第四维度可以通过观看通电后电气设备的金属外壳会让试电笔发光的视频及课外延展，给学生提供相应情感体验，培养学生科学用电的态度与责任。

二、教学目标：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，体验科学探究过程。

三、教学重难点：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。

四、教学过程：（一）引入观看视频，问题生成：第 2 页第 3 页第 4 页f(50HZ--60HZ--100HZ)； 现象：频率f 增大，灯泡 变亮 。

结论：频率f 越大，感抗 越大 。

（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 自感系数越大 ，交流电的 频率越高 ，电感对交流的阻碍作用就 越大 ，也就是说，线圈的 感抗就 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R 2，不希望其中混有太多的交流，你有什么办法？①低频扼流圈（展示画面）结构特点：线圈绕在 铁芯 上，匝数 多 ，自感系数 大 。

功能特点： 通 直流 ，阻 交流 。

②高频扼流圈（结合画面）结构特点： 线圈绕在 铁氧体 上，有的是 空心的 ，匝数 少 ，自感系数 小 。

功能特点： 通 直流 、通 低频 ，阻 高频 。

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。