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“电感和电容对交变电流的影响”教学案例

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“电感和电容对交变电流的影响”教学案例

──以普通高中《物理课程标准》的课程目标要求来设计浙江东阳中学 韦国清

普通高中《物理课程标准》中从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度上,提出了高中物理课程的具体目标。在--过程中,我们需要从这三个维度来构建教学内容和安排教学活动。下面是结合课程目标的要求,全日制普通高中教科书(试验修订本・必修加选修)物理第二册《电感和电容对交变电流的影响》一节的--。

教学目标

1.知识与技能

知道电感线圈有“通直流阻交流”和电容器有“隔直流通交流”的作用;知道感抗、容抗的大小由哪些因素决定;能解释电感和电容对交变电流产生影响的原因;了解电感和电容器在电子技术等方面的应用。

2.过程与方法

观察演示实验,理解实验过程中控制变量的方法;通过研究感抗(容抗)与自感系数(电容)的定性关系,获得实验探究过程的体验;通过对电感和电容对交变电流影响的理论分析,体会理论解释实验的成功感受。

3.情感态度与价值观

通过实验的互动过程,诱发对探究物理规律的兴趣;简介电感和电容的应用,欣赏物理器件的美妙的应用;通过具实记录观察到的现象和数据,体验实事求是的科学态度。

教学用具

1.演示交直流电源、小灯泡(12v)、阻值15ω的电阻、电感线圈(j2426小型变压器)、10μf电容器、低频信号发生器(j2462-1型)等供演示用;

2.各种不同型号的高频、低频扼流圈供演示用;

3.学生低压交直流电源(最小的输出电压大于16v)、15μf和200μf的电容器j2426小型变压器(将线圈匝数不同的两组线圈用不同颜色的导线接出)、小灯泡(6v)、导线等供学生实验用(以上器材每两人一组)。

设计思路

从教材的要求来看,本课题对知识与技能的要求均不高。一般的教法可以简单比较电感和电容对交变电流的阻碍作用,进行一些理性的讲解,配合若干验证性的实验,使学生了解感抗和容抗的大小与哪些因素有关。教材中对演示实验的要求很简单,更没有学生实验的要求。

本--特别强调了对实验的挖掘。例如增加了学生互动的实验,不仅帮助学生理解感抗和容抗的概念,提高实验动手能力,更重要的是使学生在互动和探索的过程中,培养学生的合作精神、获得探究的成功体验;通过引入新课时设计的实验,培养学生的问题意识和激发学生的学习兴趣;通过教学中的若干个演示实验的设计,特别是用信号发生器替代变频电源来做实验,使学生感悟科学的探究方法和强化创新的意识。

教学过程

一、引入课题

请同学们先来观察一组实验,如图1所示。介绍有关器材:低压交直流电源,小灯泡,3个经过包装的电学元件(根据外面不能判断是何元件)。

演示1:

(1)将小灯泡直接接到交变电流源上,调节电压使灯泡正常发光;

(2)如果将1号电学元件串联入电路中,观察现象(灯泡变暗);

(3)再将2号电学元件串联入电路中,观察现象(灯泡变得更暗);

(4)然后将3号电学元件串联入电路中,观察现象(灯泡仍较暗)。

演示2:

门路1号元件接相同电压的直流上,观察现象[与演示1(1)情况相同亮度];

(2)将2号元件接相同电压的直流上,观察现象(比原来变亮);

(3)将3号元件接相同电压的直流上,观察现象(亮了一下不亮)。

小结:1号元件对交直流的影响几乎相同,2号元件对交变电流的影响较大,3号元件对直流电影响很大,且直流电不能通过3号元件。

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