学年高中物理5.3电感和电容对交变电流的影响问题探究式同课异构课件新人教版选修3-2.ppt

第五章第五章 交变电流交变电流 学案学案3 电感和电容对电感和电容对交变电流的影响交变电流的影响第一页，编辑于星期六：点 四十七分。 观看视频并思考：这是什么？有什么作用？观看视频并思考：这是什么？有什么作用？第二页，编辑于星期六：点 四十七分。在在直流电路直流电路中，影响电流和电中，影响电流和电压关系的压关系的只有电阻只有电阻，而在，而在交流电路交流电路中影响电流和电压关系的除了中影响电流和电压关系的除了电电阻阻，还有，还有电感和电容电感和电容通过电感和电通过电感和电容对交变电流影响的分析讨论，我们容对交变电流影响的分析讨论，我们可以进一步认识到交流与直流的区可以进一步认识到交流与直流的区别别第三页，编辑于星期六：点 四十七分。 在日光灯电路中，自感线圈起到什么作用？在日光灯电路中，自感线圈起到什么作用？ 在启动时，产生瞬时高压在启动时，产生瞬时高压 在正常工作时，降压限流在正常工作时，降压限流 第四页，编辑于星期六：点 四十七分。演演示示实实验验图图一、电感器对交变电流的阻碍作用一、电感器对交变电流的阻碍作用第五页，编辑于星期六：点 四十七分。一、电感器对交变电流的阻碍作用一、电感器对交变电流的阻碍作用第六页，编辑于星期六：点 四十七分。演演示示实实验验图图一、电感器对交变电流的阻碍作用一、电感器对交变电流的阻碍作用电感对交变电流有阻碍作电感对交变电流有阻碍作用用第七页，编辑于星期六：点 四十七分。1 1感抗：感抗：电感对交变电流阻碍作用的大小叫做感抗，用电感对交变电流阻碍作用的大小叫做感抗，用XL表表示示2 2成因：成因：由于交变电流是不断变化的，所以在电感上产生自感电动由于交变电流是不断变化的，所以在电感上产生自感电动势，自感电动势是阻碍电流变化的势，自感电动势是阻碍电流变化的一、电感器对交变电流的阻碍作用一、电感器对交变电流的阻碍作用3影响感抗的因素：影响感抗的因素：线圈的自感系数（线圈的自感系数（L） 交流电的频率（交流电的频率（f）2LXfLL越大、越大、f越高，越高，XL越大越大 第八页，编辑于星期六：点 四十七分。5扼流圈扼流圈 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大大通直流，阻交流通直流，阻交流 铁氧体芯，匝数少铁氧体芯，匝数少 L小小通低频，阻高频通低频，阻高频 一、电感器对交变电流的阻碍作用一、电感器对交变电流的阻碍作用第九页，编辑于星期六：点 四十七分。 请同学们分析一下，低频扼流圈对高频交流电是请同学们分析一下，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？有显著的阻碍作用？ 有有无无“滤波滤波” ” 结论结论: : “通直流，阻交流；通直流，阻交流； 通低频、阻高频通低频、阻高频” ” 一、电感器对交变电流的阻碍作用一、电感器对交变电流的阻碍作用第十页，编辑于星期六：点 四十七分。一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图所示一块铁插进线圈之后，该接，如图所示一块铁插进线圈之后，该灯将灯将()A变亮变亮B变暗变暗C没有影响没有影响 D无法判断无法判断加入铁芯改变了电感的自感系数，自感系数增大，感抗增大加入铁芯改变了电感的自感系数，自感系数增大，感抗增大1第十一页，编辑于星期六：点 四十七分。如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是()A等于等于220 VB大于大于220 VC小于小于220 VD等于零等于零2 2 电感线圈对交变电流产生感抗电感线圈对交变电流产生感抗 “通直流、阻交流，通低频、阻高频通直流、阻交流，通低频、阻高频”第十二页，编辑于星期六：点 四十七分。二、交变电流能够通过电容器 实验电路如图所示，将双刀双掷开关实验电路如图所示，将双刀双掷开关S分别接到分别接到电压相等的直流电源和交流电源上，观察灯泡电压相等的直流电源和交流电源上，观察灯泡的亮暗的亮暗二、交变电流能够通过电容器二、交变电流能够通过电容器第十三页，编辑于星期六：点 四十七分。二、交变电流能够通过电容器二、交变电流能够通过电容器S接直流电源时，灯泡不亮；S接交流电源时，灯泡发光2 2对电容器对电容器“隔直流、通交流隔直流、通交流”的理解的理解 电容器的两极板间用绝缘介质隔开，因此直流不能通电容器的两极板间用绝缘介质隔开，因此直流不能通过过 电容器交替地进行充、放电，电路中有了电流，表电容器交替地进行充、放电，电路中有了电流，表现为交流现为交流“通过通过”了电容器了电容器第十四页，编辑于星期六：点 四十七分。三、电容器对交变电流的阻碍作用三、电容器对交变电流的阻碍作用第十五页，编辑于星期六：点 四十七分。1实验表明：实验表明：电容器对交流有阻碍作用电容器对交流有阻碍作用2容抗：容抗：电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗，用电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗，用X表示表示3影响容抗的因素：影响容抗的因素：电容器的电容和交变电流的频率，电容越大，频率电容器的电容和交变电流的频率，电容越大，频率越高，容抗越小越高，容抗越小4电容器的特性电容器的特性 隔直电容器隔直电容器通交流、隔直流通交流、隔直流 旁路电容器旁路电容器通高频、阻低频通高频、阻低频c112Xfcc三、电容器对交变电流的阻碍作用三、电容器对交变电流的阻碍作用第十六页，编辑于星期六：点 四十七分。如图所示的电路，如图所示的电路，F为一交流发电机，为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表为平行板电容器，为使电流表A的示数增加，可行的方法是的示数增加，可行的方法是()A使发电机使发电机F的转速增加的转速增加B使发电机使发电机F的转速减小的转速减小C在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D使电容器两极板间距离增大使电容器两极板间距离增大当发电机转速增加时，频率增大，容抗减小，读数增大当发电机转速增加时，频率增大，容抗减小，读数增大换用介电常数小的电介质或者增大板间距都使电容换用介电常数小的电介质或者增大板间距都使电容C减小，减小，容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，电流表容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，电流表A的示数减小的示数减小3 3第十七页，编辑于星期六：点 四十七分。如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路，如图甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，是各部分电路的输入端，其中输入的其中输入的交流高频成分交流高频成分用用“”表示，表示，交流低频成分交流低频成分用用“”表示，表示，直直流成分流成分用用“”表示关于两图中负载电阻表示关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是上得到的电流特征是()A图甲中图甲中R得到的是交流成分得到的是交流成分B图甲中图甲中R得到的是直流成分得到的是直流成分C图乙中图乙中R得到的是低频成分得到的是低频成分D图乙中图乙中R得到的是高频成分得到的是高频成分通高频通高频 阻低频阻低频 R得到的是低频成分得到的是低频成分4 4通交流通交流 隔直流隔直流第十八页，编辑于星期六：点 四十七分。1.关于电子电路中的扼流圈，下列说关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是法正确的是()A扼流圈是利用电感线圈对交流的阻扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的碍作用来工作的B高频扼流圈的作用是允许低频高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过交流通过，而阻碍高频交流通过C低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过交流通过，还要阻碍低频交流通过D高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大感大高频扼流圈比低频扼流圈高频扼流圈比低频扼流圈自感系数小自感系数小 第十九页，编辑于星期六：点 四十七分。频率增大频率增大 线圈感抗增大线圈感抗增大 电流减小电流减小 又因为又因为UUV ULUL减小减小 UV增大增大 第二十页，编辑于星期六：点 四十七分。3.如图所示的电路中，正弦交流电源如图所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为电压的有效值为220 V，则关于交流电，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是压表的示数，以下说法中正确的是()A等于等于220 VB大于大于220 VC小于小于220 VD等于零等于零交变电流能通过电容器，但也受到阻碍作交变电流能通过电容器，但也受到阻碍作用用 电压表测的是电阻两端的电压电压表测的是电阻两端的电压 第二十一页，编辑于星期六：点 四十七分。4.如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为接电压为U的直流电源时，无的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮当论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮当a、b接接电压的有效值为电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是的是()A.与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件是电容器，与乙灯串联的元件y是电感线圈是电感线圈B.与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件是电感线圈，与乙灯串联的元件y是电容器是电容器C.与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件是二极管，与乙灯串联的元件y是电容器是电容器D.与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件是电感线圈，与乙灯串联的元件y是二极管是二极管由由a、b接直流时的现象可知，元件接直流时的现象可知，元件x“通直流通直流”，元件，元件y“隔直流隔直流”由由a、b接交流电源时的现象可知，元件接交流电源时的现象可知，元件x“阻交流阻交流”，元件，元件y“通交流通交流”根据电容器和电感线圈的特点可知元件根据电容器和电感线圈的特点可知元件x是电感线圈，元件是电感线圈，元件y是电容器是电容器第二十二页，编辑于星期六：点 四十七分。电感和电容对交流的阻碍作用大小分别叫做感抗和容抗；电感和电容对交流的阻碍作用大小分别叫做感抗和容抗；电感的作用是电感的作用是“通直流、阻交流通直流、阻交流”或或“通低频、阻高通低频、阻高频频”；电容的作用是；电容的作用是“通交流、隔直流通交流、隔直流”或或“通高频、通高频、阻低频阻低频” 第二十三页，编辑于星期六：点 四十七分。第二十四页，编辑于星期六：点 四十七分。