5.3《电感和电容对交变电流的影响》 新人教版选修3-2ppt课件

1、第三第三节节1;.教教 学学 目目 标标 （一）知识与技能（一）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。（二）过程与方法（二）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。2;.（三）情感、态度与价值观（三）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。教学重点教学重点1 1电感、电容对交变电流的阻碍作用。电

2、感、电容对交变电流的阻碍作用。2 2感抗、容抗的物理意义。感抗、容抗的物理意义。教学难点教学难点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。 教学方法：教学方法：实验法、阅读法、讲解法。 教学手段：教学手段：双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡（6 V、0.3 A）、线圈（用变压器的副线圈）、电容器（“103 F、15 V”与“200 F、15 V”）2个、两个扼流圈、投影片、投影仪3;.一一 电感对交变电流的阻碍作用电感对交变电流的阻碍作用演示实验1（交流和直流的有效值相等）观察电感对交变电流的阻碍作用现象：现象：解释：解释：感抗：表示电感对交流电阻碍作用的大小感抗

3、：表示电感对交流电阻碍作用的大小1、物理意义：、物理意义：4;.线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，阻碍作用越明显，感抗越大线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，阻碍作用越明显，感抗越大 X XL L=2=2L L2 2、感抗：电感器对交流的阻碍作用的大小。、感抗：电感器对交流的阻碍作用的大小。3 3、影响感抗大小的因素：、影响感抗大小的因素：4 4、实际应用：扼流圈、实际应用：扼流圈 5;.实际应用：扼流圈实际应用：扼流圈 低频扼流圈低频扼流圈 高频扼流圈高频扼流圈 构造：构造： 作用：作用： 构造：构造： 作用：作用： 铁芯，匝数多铁芯，匝数多 L L大大通直流，阻交流通直流，阻交流

4、 铁氧体芯，匝数少铁氧体芯，匝数少 L L小小通直流、通低频，阻高频通直流、通低频，阻高频 请同学们分析一下，低频扼流圈对高频交流电是否有显著的阻碍作用？高频扼流圈对请同学们分析一下，低频扼流圈对高频交流电是否有显著的阻碍作用？高频扼流圈对低频交流电是否有显著的阻碍作用？低频交流电是否有显著的阻碍作用？ 有有无无6;.电感对交流电有阻碍作用电感对交流电有阻碍作用一、感抗一、感抗: :1 1、物理意义：、物理意义： 反映电感对交变电流阻碍作用的大小反映电感对交变电流阻碍作用的大小2 2、影像感抗大小的因素：、影像感抗大小的因素： 2LXfL 3 3、应用、应用: :扼流圈扼流圈高频扼流圈高频扼流

5、圈 低频扼流圈低频扼流圈构造构造作用作用线圈绕在铁心上线圈绕在铁心上, ,匝数多，匝数多，感抗大感抗大线圈绕在铁氧体上线圈绕在铁氧体上, ,匝数少，感匝数少，感抗小抗小 通直流、阻交流通直流、阻交流 L L大大 通低频，阻高频通低频，阻高频 L L小小7;.演示实验2现象：现象：解释：解释：l交变电流能交变电流能“通过通过” 电容器，电容器对交流电有没有阻碍作用呢？电容器，电容器对交流电有没有阻碍作用呢？二、电容对交流电的影响二、电容对交流电的影响1 1、观察电容器对交变电流的阻、观察电容器对交变电流的阻碍作用碍作用2 2、观察比较有、无电容器时的、观察比较有、无电容器时的现象；现象；8;.1

6、、改变电容数值时的现象；、改变电容数值时的现象；2、改变交变电流的频率时的现象、改变交变电流的频率时的现象现象：现象：2 2、容抗：表示电容容对交流电阻碍作用的大小。、容抗：表示电容容对交流电阻碍作用的大小。1 1、物理意义：反映电容对交流的阻碍作用、物理意义：反映电容对交流的阻碍作用12CXfC 9;.应用应用【应用应用1 1】隔直电容：隔直流，通交流隔直电容：隔直流，通交流10;.【应用应用2 2】高频旁路电容：通高频，阻低频高频旁路电容：通高频，阻低频11;.（1 1）隔直电容：隔直流，通交流。）隔直电容：隔直流，通交流。（2 2）高频旁路电容：让高频交流信号通过电容，而将低频信号送到下

7、一级。作）高频旁路电容：让高频交流信号通过电容，而将低频信号送到下一级。作用：通高频，阻低频。用：通高频，阻低频。实际应用：思考：这两类电容器哪一类的阻值较大？思考：这两类电容器哪一类的阻值较大？隔直电容器（隔直电容器（C C大）大）高频旁路电容器（高频旁路电容器（C C小）小）12;. 使用使用220V220V交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的交流电源的电气设备和电子仪器，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仍会感到绝缘，但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手麻手”，用试电笔测试时，氖管发光，用试电笔测试时，氖管发光，这是为什么？这是为什么？ 与电源

8、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流能够通过这个“电容器电容器”。 原因：原因：13;.小结：小结：通直流，阻交流通直流，阻交流 电容对交变电流的作用：电容对交变电流的作用：通交流，隔直流通交流，隔直流电感对交变电流的作用：电感对交变电流的作用：低频扼流圈（低频扼流圈（L L大）大）高频扼流圈（高频扼流圈（L L小）小）隔直电容器（隔直电容器（C C大）大）高频旁路电容器（高频旁路电容器（C C小）小）通低频，阻高频通低频，阻高频通高频，阻低频通高频，阻低频14;.1 1、如图所示电路中，

9、三只电灯的亮度相同，如果交流电的频率增大，三盏电灯的亮、如图所示电路中，三只电灯的亮度相同，如果交流电的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变？为什么？度将如何改变？为什么？ 灯灯L1L1变暗变暗灯灯L2L2变亮变亮灯灯L3L3亮度不变亮度不变15;.2 2、如图所示、如图所示, ,当交流电源的电压（有效值）当交流电源的电压（有效值）U U220V,220V,频率频率f f50Hz50Hz时时, ,三只灯三只灯A A、B B、C C的的亮度相同（亮度相同（L L无直流电阻）无直流电阻）(1)(1)将交流电源的频率变为将交流电源的频率变为f f100Hz100Hz，则，则 （ ）(2)(2)将电源改

10、为将电源改为U U220V220V的直流电源，则的直流电源，则 （ ） A AA A灯比原来亮灯比原来亮 B BB B灯比原来亮灯比原来亮 C CC C灯和原来一样亮灯和原来一样亮 D DC C灯比原来亮灯比原来亮课堂练习课堂练习16;.3 3、如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，、如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，A A、B B两端加直流电压时，甲灯正常发光，乙两端加直流电压时，甲灯正常发光，乙灯完全不亮；当灯完全不亮；当A A、B B两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时，甲灯发出微弱的两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光。下列说法正确的有：（光，乙灯

11、能正常发光。下列说法正确的有：（ ）A A与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件X X是电容器是电容器B B与乙灯串联的元件与乙灯串联的元件Y Y是电容器是电容器C C与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件X X是电感线圈是电感线圈D D与乙灯串联的元件与乙灯串联的元件Y Y是电感线圈是电感线圈课堂练习课堂练习17;.三、电感和电容的组合应用三、电感和电容的组合应用（1 1）如果将电容）如果将电容C C与负载并联，然后与电感与负载并联，然后与电感L L串联，能更好的起到滤掉电流中交串联，能更好的起到滤掉电流中交流成分或高频成分流成分或高频成分（2 2）如果将电感）如果将电感L L与负载并联，然后与电容与负

12、载并联，然后与电容C C串联，能更好的起到滤掉电流中直流串联，能更好的起到滤掉电流中直流成分或低频成分或低频成分成分负载输入(1)负载输入(2)18;.四、电阻、感抗和容抗的比较电阻感抗容抗产生原因在电路中的特点决定因素电能的转化 与做功定向移动的自由电荷定向移动的自由电荷与静止的离子间的碰与静止的离子间的碰撞撞由于电感线圈的由于电感线圈的自感现象阻碍电流的自感现象阻碍电流的变化变化电容器两极板上积累的电电容器两极板上积累的电荷对在这个方向上定向移荷对在这个方向上定向移动的电荷的反抗作用动的电荷的反抗作用对直流和交对直流和交流均有阻碍流均有阻碍作用作用只对变化的只对变化的电流（如交电流（如交流）有阻碍流）有阻碍作用作用不能通直流不能通直流只能通变化只能通变化的电流的电流由导体本身由导体本身决定，与温决定，与温度有关度有关由自感线圈由自感线圈的自感系数的自感系数和交流电的和交流电的频率决定频率决定由电容的大由电容的大小和交流电小