人教版高中物理 2.4 电感器对交变电流的作用课件 粤教选修32.ppt

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1、第四节 电感器对交变电流的作用2021/8/9 星期一1知识点1 电感器及其在电子技术中的应用1电感器：电感器是由绝缘导线绕成的各种形状的线圈，有的中间插有铁芯，一般电阻很小，可以忽略，认为线圈只有电感2低频扼流圈构造：线圈绕在闭合铁芯上，有的是空心的，匝数多，自感系数很大作用：对低频交变电流有很大的阻碍作用即“_、_”通直流阻交流2021/8/9 星期一23高频扼流圈通直流、通低频、阻高频构造：线圈绕在铁氧体芯上，线圈匝数少，自感系数小作用：对低频交变电流阻碍小，对直流阻碍作用更小，对高频交变电流阻碍大即“_”4电感器在实际中的应用根据电感器“通低频、阻高频”、“通直流、阻交流”的特点，可以

2、在实际中用来完成一定的任务如要将直流电中的交流成分去掉，可以将一个低频扼流圈串联在电路中又如要将交流电中的高频成分去掉，可以将一个高频扼流圈串联在电路中2021/8/9 星期一3知识点2 电感器对交变电流的作用1实验及结论：如图 241 所示，灯 L1 和 L2 完全相同S 接直流时，调节 R 使两灯亮度相同S 接交流时，则发现灯L1 比灯 L2 要暗；再增大线圈的自感系数，灯 L1 进一步变暗实验表明：线圈的自感系数越大，线圈对交变电流阻碍的作用就越大图 2412021/8/9 星期一42电感器对交变电流的作用：电感器对直流电的阻碍作用只是电阻；电感器对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电

3、感，其原因是当线圈中通过交变电流时，产生自感电动势，阻碍电流的变化电感对交变电流阻碍作用的大小与线圈的自感系数和交变电流的频率有关，线圈的_、_，电感器_3对感抗的理解：感抗是表示电感对交变电流阻碍作用大小的物理量感抗的大小与自身的自感系数、交变电流的频率有关，可用公式_表示，不作计算要求，单位是欧姆自感系数越大交变电流的频率越高XL2fL对交变电流的阻碍作用就越大2021/8/9 星期一5【例题】一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相)连接，如图 242 所示一块铁插进线圈之后，该灯将(A变亮B变暗C对灯没影响D无法判断 图 2422021/8/9 星期一6解析：这线圈和灯泡是串联的，因

4、此加在串联电路两端的总电压一定是绕组线圈上的电势差与灯泡上的电势差之和由墙上插孔所提供的220 伏的电压，一部分降落在线圈上，剩余的降落在灯泡上如果一个大电压降落在线圈上，则仅有一小部分电压降落在灯泡上灯泡上电压变小，将使它变暗什么原因使得电压降落在线圈上呢？是由于它的电阻吗？由于线圈导线是粗的，其电阻很小的在线圈上产生压降的主要原因是其内部改变着的磁场在线圈内由于改变磁场而产生的感应电动势，总是阻碍电流变化的，正是这种阻碍变化的特性，铁插进线圈之后，线圈自感系数增大，线圈对交变电流的阻碍作用变大早期人们正是用改变插入线圈中铁芯长度的方法来控制舞台灯光的亮暗的正确选项是 B.答案：B2021/

5、8/9 星期一7【例题】(双选)在图246所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u220 sin100t V若保持电压的有效值不变，只将电源的频率改为100 Hz，下列说法正确的有()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2021/8/9 星期一8图图2462021/8/9 星期一9【思思路路点点拨拨】由由于于题题目目中中所所给给的的电电源源原原来来的的频频率率为为50 Hz，后后来来变变为为100 Hz，实实质质是是交交变变电电流流的的频频率率增增大大，则则电电感感器器的的感感抗抗也也增增大大，再再由由闭闭合合电电路的欧姆定律即可

6、解决路的欧姆定律即可解决问题问题2021/8/9 星期一102021/8/9 星期一11电电压压表表与与电电感感器器并并联联，其其示示数数为为电电感感器器两两端端的的电电压压UL，设设灯灯泡泡两两端端电电压压为为UR，则则电电源源电电压压的的有有效效值值为为UULUR.因因URIR，故故电电流流I减减小小时时，UR减减小小，而而电电源源电电压压有有效效值值保保持持不不变变，故故ULUUR增大，增大，选项选项B正确，故正确正确，故正确选项为选项为B、C.【答案答案】BC【方方法法总总结结】(1)电电感感线线圈圈的的感感抗抗与与线线圈圈的的自自感感系系数数有有关关，自自感感系系数数越越大大，感感抗

7、抗越越大大(2)线线圈圈的的自自感感系系数数与与线线圈圈的的大大小小、形形状状、圈圈数数以以及及有有无无铁铁芯有关，有芯有关，有铁铁芯芯时时自感系数更大自感系数更大2021/8/9 星期一121(双选，2020 年湛江月考)如图 243 所示的电路中，A1 和 A2 是完全相同的灯泡，线圈 L 的电阻可以忽略下列说法中正确的是()图 243A合上开关 S 接通电路时，A2 先亮，A1 后亮，最后一样亮B合上开关 S 接通电路时，A1 和 A2 始终一样亮2021/8/9 星期一13C断开开关 S 切断电路时，A2 立刻熄灭，A1 过一会儿才熄灭D断开开关 S 切断电路时，A1 和 A2 都要过

8、一会儿才熄灭解析：刚合上开关S 瞬间，由于电感的自感作用，电流不会立即从电感中流过，即灯A1 后亮，待电路稳定后，灯A1 和A2 一样亮，A 对B 错；断开开关S 瞬间，由于电感的自感作用，电流不会马上消失，灯A1 和 A2 都要过一会儿才熄灭，D 对 C错答案：AD2021/8/9 星期一14题型1电感器对交变电流的作用的判断【例题】(双选)如图 244 所示电路图中，L 为电感线圈，R 为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无穷大，交流电源的电压 U220sin 100t V，若保持电压的有效值不变，只将电源)图 244频率改为 100 Hz，下列说法正确的是(A电流表示数不变B电流表示数变小

9、C灯泡变暗D灯泡亮度不变2021/8/9 星期一15解析：电源频率增大，有效值不变，则电感的阻碍作用增大，电感分得的电压增大，灯泡分得的电压减小，则电压表的示数增大，灯泡的功率减小，电流的有效值减小答案：BC2021/8/9 星期一161(双选)如图 245 所示，E 为电池，L 是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，L1、L2 是两个规格相同的灯泡，S 是控制电路的开关对于这个电路，下列说法正确的是()A刚闭合 S 的瞬间，通过 L1、L2 的电流大小相等B刚闭合 S 的瞬间，通过 L1、L2 的电流大小不相等C闭合 S 待电路达到稳定，L1 熄灭，L2 比原来更亮D闭合 S 待电路达到稳定，再将 S 断开瞬间，L1、L2 立即熄灭2021/8/9 星期一17解析：刚闭合S 的瞬间由于电感的自感作用，电流不会立即从电感中流过，两个灯泡串联在一起，因此通过 L1、L2 的电流大小相等，则 A 对；电路稳定后电感中有电流流过后，L1 处于短路状态，会熄灭，L2 比原来更亮，则 C 对；电路达到稳定再将 S 断开瞬间，L2 立即熄灭，L1 闪亮一下再熄灭，D 错误答案：AC图 2452021/8/9 星期一182021/8/9 星期一19