高二物理人教版选修3-2课件:第五章 4 电感与电容对交变电流的影响_第1页
高二物理人教版选修3-2课件:第五章 4 电感与电容对交变电流的影响_第2页
高二物理人教版选修3-2课件:第五章 4 电感与电容对交变电流的影响_第3页
高二物理人教版选修3-2课件:第五章 4 电感与电容对交变电流的影响_第4页
高二物理人教版选修3-2课件:第五章 4 电感与电容对交变电流的影响_第5页
已阅读5页,还剩24页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第五章交变电流学案4电感和电容对交变电流的影响目标定位1.通过演示实验,了解电感器和电容器对交变电流 的阻碍和导通作用.2.知道感抗和容抗的物理意义以及与哪些因素有关.3.能够分析简单电路中的电容器、电感器的作用.知识探究自我检测一、电感器对交变电流的阻碍作用 问题设计如图1所示,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.知识探究图1(1)对比两种情况下灯泡的亮度有什么不同?说明了什么?答案甲图中灯泡比乙图中灯泡更亮,说明电感器对交变电流有阻碍作用.(2)乙图中换用自感系数更大的线圈或调换频率更高的交流电源,灯泡的

2、亮度有何变化?说明了什么?答案不论是换用自感系数更大的线圈还是调换频率更高的交流电源,灯泡均变得更暗,说明线圈的自感系数越大,交流电的频率越高,线圈对交流电的阻碍作用越大.要点提炼1.感抗: 对交变电流的阻碍作用的大小.2.影响感抗的因素:线圈的自感系数越 ,交流的频率越 ,感抗越大.3.注意:电感器的感抗是由 的电流在线圈中产生的感应电动势引起的,与制成线圈导体的电阻无关.电感器大高变化4.扼流圈是利用 对交变电流的阻碍作用制成的电感线圈.(1)高频扼流圈高频扼流圈的自感系数很小,只对高频交变电流有较大的阻碍作用,对低频交变电流的阻碍作用较小,对直流的阻碍作用更小.它具有“通 流,通 频、阻

3、 频”的作用.(2)低频扼流圈低频扼流圈的自感系数很大,即使交流的频率较低,它产生的感抗也很大.它具有“通 流,阻 流”的作用.电感直低高直交二、电容器对交变电流的阻碍作用 问题设计如图2甲、乙所示,把灯泡和电容器串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上,观察灯泡的发光情况.图2(1)分析电容器能通交流的原因.答案把交流电源接到电容器两个极板上后,当电源电压升高时,电源给电容器充电,电荷向电容器极板上聚集,在电路中,形成充电电流;当电源电压降低时,电容器放电,电荷从极板上流出,在电路中形成放电电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,好像是交流“通过”了电容器,但实际上

4、自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质.(2)若把图乙中的电容器去掉,变成图丙所示电路,会发生什么现象?说明了什么?答案灯泡变得比乙中亮,说明电容器对交变电流有阻碍作用.(3)在图乙中,改变电容器的电容和电源频率,灯泡亮度会有什么变化?答案电容变大时,灯泡变亮;频率增大时,灯泡变亮.要点提炼1.容抗: 对交变电流的阻碍作用的大小.2.影响容抗的因素:电容器的电容越 ,交流的频率越 ,容抗越小.3.注意:电容器能通交变电流,并不是电荷真的穿过了电容器.4.电容器在电路中的作用:通 流,阻 流,通 频,阻 频. 电容器大高交直高低三、电阻、感抗、容抗的对比1.容抗的大小除了与电容自身的性质有关

5、,还与交变电流的频率有关.频率越高,容抗越 (填“大”或“小”).2.感抗的大小除了与电感线圈自身的性质有关外,还与交变电流的频率有关,频率越高,感抗越 (填“大”或“小”).3.电阻无论对直流还是交流,阻碍作用相同,只取决于电阻本身.小大典例精析一、对感抗的理解例1如图3所示实验电路中,若直流电压和交变电压的有效值相等,S为双刀双掷开关,下面叙述正确的是()图3A.当S掷向a、b时灯较亮,掷向c、d时灯较暗B.当S掷向a、b时灯较暗,掷向c、d时灯较亮C.S掷向c、d,把电感线圈中的铁芯抽出时灯变亮D.S掷向c、d,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗解析线圈对恒定电流无感抗,对交变电流有感

6、抗,当交流电频率减小时,感抗变小,灯变亮,并且是有铁芯时感抗更大,故铁芯抽出时灯变亮.答案AC二、对容抗的理解例2如图4所示,接在交流电源上的灯泡正常发光,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,灯泡变暗图4解析把电介质插入电容器,电容变大,容抗变小,电容器对交变电流阻碍作用变小,所以灯泡变亮,故A正确;增大电容器两极板间的距离,电容变小,电容器对交变电流阻碍作用变大,所以灯泡变暗,故B错误;减小电容器两极板间的正对面积,电容变小,灯泡变暗,故C正确;使交变电流频率减小,电容器

7、对交变电流阻碍作用变大,灯泡变暗,故D正确.答案ACD三、电阻、感抗、容抗的对比例3如图5所示,电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到220 V、50 Hz的交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同.若保持交变电压不变,将交变电流的频率增大到60 Hz,则发生的现象是()A.三灯亮度不变B.三灯均变亮C.L1不变、L2变亮、L3变暗D.L1不变、L2变暗、L3变亮图5解析当交变电流的频率变大时,线圈的感抗变大,电容器的容抗变小,因此L3变亮,L2变暗.又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用,故L1亮度不变,所以选D.答案D四、电感器、电容器在电路中的应

8、用例4在收音机线路中,经天线接收下来的电信号既有高频成分,又有低频成分,经放大后送到下一级,需要把低频成分和高频成分分开,只让低频成分输送到再下一级,可以采用如图6所示电路,其中a、b应选择的元件是 ()A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流圈B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流圈C.a是电容较小的电容器,b是低频扼流圈D.a是电容较小的电容器,b是高频扼流圈图6解析电容器具有通高频、阻低频的作用,这样的电容器电容较小,所以a处放电容较小的电容器,电感线圈在该电路中要求起到通低频、阻高频的作用,b处接一个高频扼流圈,D对.答案D课堂要点小结1.(对感抗的理解)在如图7所示的电路中,L为电感线

9、圈,R为灯泡的电阻值,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压u220 sin (100t) V.若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为100 Hz,下列说法正确的是()A.电流表示数增大B.电压表示数增大C.灯泡变暗D.灯泡变亮自我检测图7灯泡的电阻值R是一定的,电流减小时,实际消耗的电功率(PI2R)减小,灯泡变暗,选项C正确,D错误;电压表与电感线圈并联,其示数为线圈两端的电压UL,设灯泡两端电压为UR,则电源电压的有效值为UULUR,因URIR,故电流I减小时,UR减小.因电源电压的有效值保持不变,故ULUUR增大,选项B正确.答案BC2.(对容抗的理解)如图8所示,白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端,当交流电源的频率增大时 ()A.电容器电容增大B.电容器电容减小C.灯变暗D.灯变亮图8解析电容器的电容是由电容器本身的特性决定的,与外加的交流电源的频率无关,选项A、B错误.当交流电源的频率增大时,电容器充、放电的速度加快,电容器的容抗减小,电流增大,灯变亮.答案D3.(电阻、感抗、容抗的对比)如图9所示,三个灯泡相同,而且足够耐压,电源内阻忽略.单刀双掷开关S接A时,三个灯亮度相同,那么S接B时()A.三个灯亮度相同B.甲灯最亮,丙灯不亮C.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论