高中物理《53电感和电容对交变电流的影响》教案 新人教版选修32.docx
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高中物理《53电感和电容对交变电流的影响》教案新人教版选修32
北京市房山区房山中学高二物理选修3-2《5.3电感和电容对交变电流的影响》教案新人教版
一.教学设计
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.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.
二.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。
三.教学重点、难点
1.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。
2.难点
(1)感抗的概念及影响感抗大小的因素。
(2)容抗概念及影响容抗大小的因素。
四.教学方法:
实验法、阅读法、讲解法。
教具:
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
五.教学过程
1.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。
2.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.为什么会产生这种现象呢?
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。
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。
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?
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。
容抗跟哪些因素有关呢?
请同学们阅读教材后回答。
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。
介绍电感、电容的广泛存在。
3.小结:
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。
4.实例探究
电感对交变电流的影响
(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=220
sin10πtV。
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()
A.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
(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。
六.知识总结与迁移:
1.知识总结
(1)在直流电路中,只有_______对电流起阻碍作用.在交流电路中,对电流起阻碍作用的除了_______以外,还有_______和_______.
(2)电感对交变电流的阻碍作用:
①电感对交变电流的阻碍作用的大小,用_______表示.线圈感抗的大小由线圈的______________和交变电流的_______决定;线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越_____.
②在电工和电子技术中使用的扼流圈,就是利用电感阻碍交变电流的作用制成的,它分为:
Ⅰ.低频扼流圈:
自感系数_______,作用:
____________________________.
Ⅱ.高频扼流圈:
自感系数_______,作用:
____________________________.
(3)电容对交变电流的阻碍作用:
①电容对交变电流的阻碍作用的大小,用_______表示.电容器的容抗大小由电容器的_______和交变电流的_______决定;电容器的电容越大,交变电流的频率越高,容抗越_____.
②电容器的对电流的阻碍作用可概括为____________________________________
2.课堂练习:
(1)在交变电路中有一个空心线圈,当把一根圆柱形铁芯穿入该线圈后,该线圈的感抗将_______.
(2)电容对交变电流的阻碍作用的大小,用容抗表示,电容器的容抗决定于:
()
A.电容器的电容B.交变电流的频率C.交流电压D.电容器的电容和交变电流的频率
(3)低频扼流圈的作用是:
()
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,对低频交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对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
(4)若平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上灯泡正常发光,则:
()
A.若在其平行板中间放入一块玻璃,灯泡一定变亮
B.把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变亮
C.使电容器两极板正对面积减小,灯泡一定变暗
D.使交变电流频率增加,灯泡变暗
(5)如图所示电路由交变电源供电,如果交变电流的频率越低,则()
A.线圈自感系数变小B.线圈感抗变小C.电路中电流变大D.电路中电流变小
(6)如图所示电路由交变电源供电,如果交变电流的频率增大,则()
A.电容器上电量最大值增大B.电容器容抗增大
C.电路中灯泡亮度变亮D.电路中灯泡亮度变暗
(7)关于电感和电容对交变电流的影响,以下说法正确的是()
A.在电工和电子技术中使用的扼流圈,就是利用电感阻碍交变电流的作用制成的
B.电感对交变电流具有阻碍的作用
C.交流电能够“通过”电容器D.电感对交变电流没有阻碍的作用
七.作业:
1.关于电容器通过交变电流的理解,正确的是()
A.有自由电荷通过电容器中的电介质
B.电容不断的充、放电,与之相连的导线中有自由电荷移动,这样就形成了电流
C.交变电压相同时,电容越大,电流越大
D.交变电压相同时,频率越高,电流越大
2.如图所示的电路,一电感线圈和一个“220V,40W”的灯泡串联,电路两端接在220V的交变电路中,如果将电感的铁芯抽去,则灯泡的发光情况是。
3.如图所示的电路,一电容器和一个灯泡串联,接在交变电路中,灯泡恰能正常发光,若将电容器两极板间距离增大些,则灯泡的发光情况是。
4.如图所示电路,当在a、b两端加上直流电压时,L1正常发光,L2不亮;当a、b两端加上同样电压的交变电流时,L1发光亮度变暗而L2正常发光,则A、B分别为,。
5.在图所示的交流电路中,保持电源电压一定,当交变电流的频率增大时,各交流电压表的示数将
A.V1、V3增大,V2减小
B.V1不变,V2减小,V3增大
C.V1不变,V2增大,V3减小
D.V1、V2、Y3都不变
6.如图所示,如果交流电频率增大,三盏灯亮度将如何变化?
为什么?
中国书法艺术说课教案
今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:
本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:
使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:
(一)教学重点
了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:
如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:
粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:
一课时
二、教学方法:
要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1) 欣赏法:
通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2) 讲授法:
讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
(3) 练习法:
为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:
(一)组织教学
让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,
通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!
(三)讲授新课
1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
A书法文字发展简史:
①古文字系统
甲古文——钟鼎文——篆书
早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
(请学生讨论这几种字体的特点?
)古文字是一种以象形为主的字体。
②今文字系统
隶书——草书——行书——楷书
到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。
狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。
(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?
),教师进行归纳:
它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。
B主要书体的形式特征
①古文字:
甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。
金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。
石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。
②今文字:
隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:
魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。
《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表,前者气势纵横,雄浑深厚,劲健绝逸是圆笔的典型;唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强,浑穆古拙、浑厚刚健,《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严,以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。
《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰,前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界,后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。
他们都是不拘泥于传统的章法和技能,对后世学书者产生了深远的影响;明代文征明的书法文雅自如,现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。
3、欣赏要点:
先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么?
[或如何来欣赏一幅书法作品?
]学生谈完后,对他们的观点进行归纳总结。
然后自己要谈一下自己的观点:
书法艺术的欣赏活动,有着不同于其它艺术门类的特征,欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益,也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容,去探讨言词语汇上的优劣。
进而得出:
书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受(结合讲授出示古代书法名作的图片,并与一般的书法作品进行比较,让学生在比较中得出什么是格调节器高雅,什么是粗庸平常)。
书法可以说是无声的音乐,抽象的绘画,线条流动的诗歌。
四、课堂评价:
根据本节课所学的内容结合板书。
让学生体会到祖国书法艺术的博大精深,着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。
让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。
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- 53电感和电容对交变电流的影响 高中物理53电感和电容对交变电流的影响教案 新人教版选修32 高中物理 53 电感 电容 电流 影响 教案 新人 选修 32