【金牌学案】年高中物理 第五章 3 电感和电容对交变电流的影响课件 新人教选修32

3电感和电容对交变电流的影响知识点1电感器对交变电流的阻碍作用

1．电感器：电流发生变化时会产生自感电动势的线圈． 2．感抗：表示电感对交变电流阻碍作用大小的物理量． 3．感抗大小的决定因素：由线圈的自感系数和交变电流的频率共同决定．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感器对交变电流的阻碍作用就越大，感抗就越大．4．电感线圈在电路中的作用(1)通直流、阻交流；(2)通低频、阻高频．5．两类扼流圈(1)低频扼流圈：自感系数很大(几十亨)，线圈电阻小能起到“通直流、阻交流”的作用．(2)高频扼流圈：自感系数为几毫亨，它对低频交流电阻碍小，能起到“通低频、阻高频”的作用．知识点2电容器通交变电流的实质

1．电容器特性：“隔直流、通交流”． 2．实质：当给电容器加交变电压时，电容器极板上的电荷量随电压的变化而变化，极性也不断变化，即电容器不断充电、放电、反向充电、再反向放电，于是电路中就有了电流．知识点3电容器对交变电流的阻碍作用

1．容抗：表示电容对交变电流阻碍作用大小的物理量． 2．容抗大小的决定因素：由电容器的电容和交变电流的频率共同决定．电容器的电容越大，交变电流的频率越高，容抗越小．3．电容器在电路中的作用(1)通交流、隔直流(2)通高频、阻低频4．用电器的电容效应

用电器的机芯和金属外壳实际上是电容器的两个极板，交变电流能“通过”它们形成“漏电”，为确保安全，金属外壳都应接地．电阻感抗容抗产生的原因定向移动的自由电荷与不动的离子间的碰撞由于电感线圈的自感现象阻碍电流的变化电容器两极板上积累的电荷对这个方向定向移动的电荷的反抗作用在电路中的特点对直流、交流均有阻碍作用只对变化的电流(如交流)有阻碍作用不能通直流，只能通变化的电流决定因素由导体本身(长短、粗细、材料)决定，与温度有关由线圈的自感系数和交流的频率决定(成正比)由电容的大小和交流的频率决定(成反比)电能的转化与做功电流通过电阻做功，电能转化为内能电能和磁场能往复转化电流的能与电场能往复转化知识点4电阻、感抗、容抗的区别与联系

【例1】某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图5－3－1所示的电路，其中L1、L2

是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源相通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是()图5－3－1A．当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光且亮度也相同B．当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光，但L1

比L2

亮C．当开关置于3、4时，稳定后若只增加交流电的频率，二个灯泡的亮度将同时变暗D．当开关置于3、4瞬间，L2

立即发光，而L1

亮度慢慢增大

解析：开关置于1、2时是直流电，电容不通，相当于开路，灯L2

不亮，故A、B是错的；当开关置于3、4时，如果增加频率，根据电感通低频，阻高频的特点，其阻碍作用增强，电容恰好是通高频，阻低频，所以灯L1

变暗，L2

变亮，C错；开关置于3、4瞬间，L2

由于与电容相接，立即通电变亮，灯L1由于与电感串联，由于线圈的自感阻碍作用，电流只能慢慢变大，灯L1

的亮度只能慢慢变亮．答案：D

1．如图5－3－2所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是：灯l变暗、)灯2变亮、灯3不变，则M、N、L处所接元件可能是( 图5－3－2A．M为电阻阻，N为电容容器，，L为电感器器B．M为电阻，，N为电感器器，L为电容器器C．M为电感器器，N为电容器器，L为电阻D．M为电容器器，N为电感器器，L为电阻解析：频率越大大，电感感的阻碍碍作用越越大，电电容的阻阻碍作用用越小，电电阻不影影响．答案：C题型1电感对交交变电流流的影响响【例2】(双选)在如图5－3－3所示示电路图图中，L为电感线线圈，L1为灯泡，，电流表表内阻为为零，电电压表内内阻无穷穷大，交交流电源的的电压u＝220sin100πtV，若保保持电压压的有效效值不变变，)只将电源源频率改改为100Hz，，下列说说法正确确的是(图5－－3－3A．电流流表示数数增大C．灯泡泡变暗B．电压压表示数数增大D．灯泡泡变亮解析：电源频率率增大，，有效值值不变，，则电感感的阻碍碍作用增增大，电感感分得的的电压增增大，灯灯泡分得得的电压压减小，，则电压压表的示数增大大，灯泡泡的功率率减小，，电流的的有效值值减小．．答案：BC2．如图图5－－3－4所示示的电路路中，L1、L2是完全相相同的灯灯泡，线圈L的自感系系数较大大，它的的电阻与与定值电电阻R相等．下下列说法正确的的是()图5－－3－4A．闭合合开关S时时，L1先亮，L2后亮，最最后它们们一样亮亮B．闭合合开关S时时，L1、L2始终一样样亮C．断开开开关S时时，L2立刻熄灭灭，L1过一会才才熄灭D．断开开开关S时时，L2、L1都要过一一会才熄熄灭解析：由于电感感的自感感现象，，闭合开开关S时，L2会立即亮亮，而L1是逐渐变变亮，由由于两支支路电阻阻相同，，电路稳稳定后，，两支路路流过的电电流相同同，最后后它们一一样亮，，则A、B错；断开开开关S时，由于电电感的自感感现象L2、L1过一会才熄熄灭，则D对C错．答案：D题型2电容对交变变电流的影影响【例3】图5－3－5甲甲、乙是电电子技术中中的常用电电路，a、b是各部分电电路的输入入端，其中中输入的交交流高频成成分用“””表示，交流流低频成分分用“～””表示，直直流成分用用“－”表表示．)关于两图中中负载电阻阻R上得到的电电流特征是是(图5－3－5A．图甲中中R得到的是交交流成分B．图甲中中R得到的是直直流成分C．图乙中中R得到的是直直流低频成分D．图乙中中R得到的是直直流高频成成分解析：电容器有“通交隔直直，通高阻低”的作用．．答案：A3．如图5－3－－6所示示，接在交交流电源上的电灯泡泡正常发光光，以下说法不不正确的是是()图5－3－6A．把电介介质插入电电容器，灯灯泡变亮B．增大电电容器两板板间的距离离，灯泡变变