教学目标:
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。
重点和难点:电感和电容对交变电流的影响。
关键:实验成功与否;科学探究落实效果。
教具:学生电源一个、学生信号源一个、自制电学演示示教板(由电感线圈两个、电容器两个、电键三个、小灯泡三个组合连接组成)功放系统一套。
教学过程:
Ⅰ引入新课:
我们学习了电路的知识和常见的三种电子元件──电阻、电容和电感。电阻对电流有阻碍作用,电感和电容对电流有什么影响?引出课题。
展示电路板:请同学们观察电路、元件连接情况,并画出电路图。哪位同学上台前将电路图画在黑板上。
教师板书:板书课题。
Ⅱ新课教学:
●探究一:对直流电的影响
教师设疑:请同学们猜想:接通直流电源,3个小灯泡亮暗情况?
学生假设:留1分钟时间让学生思考讨论作出猜想假设。
实验论证:学生上前台操作实验,演示给全体同学。
实验现象:由学生回答观察到的实验现象。
实验现象分析:学生分析,教师引导。
得出结论:学生总结;教师点化,精练语言。
教师板书:影响:直流
C 隔直流
L 通直流
●探究二:对交流电的影响
教师设疑:请同学们猜想:接通交流电源,3个小灯泡亮暗情况?
学生假设:留1分钟时间让学生思考讨论作出猜想假设。
实验论证:学生上前台操作实验,演示给全体同学。提醒学生观察。
实验现象:由学生回答观察到的实验现象。
实验现象分析:学生分析,教师引导。
得出结论:学生总结;教师点评分析,精练语言。
教师板书:影响:交流
C 通交流
L 阻交流
●教师设疑:L2、L3的亮度为何小于L1的亮度?
师生合作交流:学生分析,教师进行正确引导,引出容抗和感抗两个概念。
教师板书:容抗和感抗
●教师设疑:请同学们猜想:感抗和容抗与哪些因素有关?
学生假设:留1分钟时间让学生思考讨论作出猜想假设。
教师提问:教师鼓励学生主动起立回答问题;学生回答自己的猜想假设;教师表扬学生。
教师板书:容抗:C f
感抗:L f
实验论证1──容抗与电容有关:学生上前台操作实验,演示给全体同学;教师指导学生实验操作。
实验现象分析:根据观察分析讨论并得出结论。
教师板书:C越大容抗越小
实验论证2──感抗与自感系数有关:学生上前台操作实验,演示给全体同学;教师指导学生实验操作。
实验现象分析:根据观察分析讨论并得出结论。
板书:L越大感抗越大
实验论证3──容抗与感抗与电源的频率f有关:学生上前台操作实验,演示给全体同学;教师指导学生正确使用学生信号源和功放系统,注意用电安全。
实验现象分析:根据观察分析讨论并得出结论。
教师板书:f越大容抗越小
f越大感抗越大
●教师设疑:交变电流由低频变为高频,电容和电感对交流电的通、阻影响有何不同?
师生交流合作:引导辨析中的结论。
教师板书: 低频 高频
C 阻低频 通高频
L 通低频 阻高频
█应用:
安排看书:根据电容和电感与交变电流频率的特性,人们制作了什么样电子元件,其原理是什么?
学生看书:寻找回答问题的答案。
学生总结回答:
教师板书:
高频扼流圈:通低频,阻高频。
低频扼流圈:通直流,阻交流。
Ⅲ巩固练习:
当堂练习:课后练习题1、2题。
分析讲评:紧扣本堂课结论讲解,巩固知识,加强记忆。
Ⅳ布置作业:
1.阅读分析电器设备、电子仪器的金属外壳为何必须接地?
2.比较一下直流电和交流电有何区别?
板书设计:电感和电容对交变电流的影响
影响:直流 交流 低频 高频
C 隔直流,通交流;阻低频,通高频。
L 通直流,阻交流;通低频,阻高频。
容抗和感抗:
容抗:C越大,f越高,容抗越小。
感抗:L越大,f越高,感抗越大。
教学设计说明:
1.本节内容容易被教师和学生忽视。但它里面包含着非常重要物理思想和学习方法──科学探究。
2.本节课利用自制的实验演示装置进行直观的演示实验,激发学生兴趣,突出重点;通过实验现象对比,突破难点,培养学生观察分析能力。
3.探究式教学方法贯穿于整个课堂,对学生良好学习习惯的形成、对学生正确的学习思维品质的培养具有重要作用。
4.本节课充分运用对比的手法,对交变电流与直流、电容与电感进行了深入分析和对比,加深了学生对知识的理解掌握,使学生达到能够灵活运用知识目的。
5.在探究教学活动中,充分发动学生进行交流与合作,培养了学生团队精神与合作意识。
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