《2013年最新高中精品物理教学课件：(沪科版)选修3-2物理：2.3《探究电阻、电感和电容的作用》课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013年最新高中精品物理教学课件：(沪科版)选修3-2物理：2.3《探究电阻、电感和电容的作用》课件（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、23 探究电电阻、电电感和电电容的作用课标课标 定位学习习目标标：1.知道电电阻、电电感、电电容在交流电电路中 的作用 2了解感抗和容抗的概念，知道它们们的大小与交 流电电的频频率的关系 3知道电电阻、电电感、电电容对电对电 流和电压变电压变 化步 调调的影响 重点难难点：1.感抗和容抗的概念及它们们的大小和频频 率的关系 2电电感、电电容对对交变电变电 流和电压变电压变 化步调调的影 响核心要点突破课堂互动讲练课前自主学案知能优化训练2.3课前自主学案一、电电阻器对对交变电变电 流的作用导导体内有大量的_，这这是允许电许电 流通过过的必要条件，同时导时导 体又对电对电 流有_，这这个_就是我
2、们们所说说的电电阻导导体对对交变电变电 流和对对直流电电呈现现的电电阻是_的，电电阻定律和欧姆定律都成立自由电电子阻碍作用阻碍作用相同二、电电感器对对交变电变电 流的作用 电电感器实际实际 上就是用导线绕导线绕 制的线线圈，简简称电电感 实验实验 和理论论分析都证证明，电电感器能让让交变电变电 流通 过过，但对对交变电变电 流有阻碍作用电电感量越大，其 阻碍作用就_；通过过的交变电变电 流的频频率越高 ，阻碍作用就_电电感器对对交变电变电 流所起 的阻碍作用的大小称为为_，单单位是欧姆()， 电电感量用字母L表示，感抗公式：_， 在只有电电感器的电电路中欧姆定律表达式为为：I_.越大 越大 感
3、抗 XL2fL思考感悟1直流电电与交流电电哪个更容易通过电过电 感线线圈？低频频交流电电与高频频交流电电哪个更容易通过电过电 感线线圈？提示：电电感线线圈对对交流电电有阻碍作用，对对直流电电没有阻碍作用，频频率越高，阻碍作用越强三、电电容器对对交变电变电 流的作用 实验实验 和理论论分析都证证明，_不能通过过 电电容器，电电容器可以让让_通过过，但它 对对交变电变电 流有_作用，电电容越大，对对交变变 电电流的阻碍作用就_；通过过的交变电变电 流的 频频率越高，阻碍作用就_电电容器对对交变变 电电流的阻碍作用的大小称为为_，单单位是欧 姆()，容抗公 式：直流电电 交变电变电 流 阻碍 越小
4、越小 容抗XC_，式中电电容的单单位为为法(F)在只有电电容器的交流电电路中欧姆定律表示为为：I_.电电阻器的电电阻、电电感器的感抗和电电容器的容抗统统称为为阻抗.思考感悟2交流电电能通过电过电 容器的本质质是什么？提示：交流电电之所以能通过电过电 容器，是因为为不断变变化的电压电压 不停地给电给电 容器充电电或放电电通过过电电容器的电电流本质质上是电电容器的充电电或放电电电电流，并不是电电路中的自由电电荷从电电容器的一个极板通过绝缘过绝缘 介质质到了另一个极板核心要点突破一、电电感器对对交流电电的阻碍作用 1线线圈对对直流电电和交变电变电 流的作用 (1)特点不同：电电感对对交变电变电 流有
5、阻碍作用，电电感 对对直流电电没有阻碍作用 (2)原因不同：电电感对对交变电变电 流有阻碍作用，是因 为为交变电变电 流通过电过电 感线线圈时时，电电流时时刻改变变， 电电感线线圈中必然产产生自感电动势电动势 来阻碍电电流的 变变化，形成对电对电 流的阻碍作用；由于直流电电不发发 生变变化，所以电电感对对直流电电没有这样这样 的阻碍作用 2感抗(1)概念：表示电电感对对交变电变电 流的阻碍作用(2)大小：跟本身的自感系数L有关，与交变电变电 流的频频率f有关L和f越大，感抗(XL)越大；L和f越小，感抗(XL)越小(进进一步研究表明感抗XL2fL，可以认为认为 当f等于零即为为直流电时电时 ，
6、感抗为为零)(3)应应用 低频频扼流圈 构造：线线圈绕绕在铁铁芯上，匝数多，自感系数很大 作用：对对低频频交变电变电 流有很大的阻碍作用，而对对 直流电电阻碍作用较较小，即“通直流、阻交流” 高频频扼流圈 构造：线线圈绕绕在铁铁芯上，线线圈匝数少，自感系数 小 作用：对对低频频交变电变电 流阻碍作用小，对对高频频交变变 电电流阻碍作用大即“通低频频、阻高频频”即时应时应 用 (即时时突破，小试试牛刀) 1.如图图231所示电电路由交变电变电 流供电电，如果 交变电变电 流的频频率升高，则则( )图图231A线线圈的自感系数增大 B线线圈的感抗增大 C电电路中的电电流增大 D电电路中的电电流减小
7、 解析：选选BD.线线圈的自感系数是线线圈自身的属性 ，选项选项 A错误错误 ；交变电变电 流的频频率升高，电电流的变变 化率增大，线线圈的自感作用增大，感抗增大，线线 圈对电对电 流的阻碍作用增大，电电路中的电电流减小， 故选项选项 C错误错误 ，B、D正确二、电电容器对对交变电变电 流的作用 1电电容器对对直流电电、交变电变电 流作用不同 (1)特点不同：直流不能通过电过电 容器，交变电变电 流 能“通过过”电电容器 (2)原因不同：直流不能通过电过电 容器，是因为电为电 容器两极板之间间的绝缘绝缘 介质质阻隔了导导体中自由 电电子的通过过，交变电变电 流能“通过过”电电容器，电电流 实际
8、实际 上没有通过电过电 容器的电电介质质，只不过过在交 变电压变电压 的作用下，当电电源电压电压 升高时时，电电容器 充电电，形成充电电电电 流；当电电源电压电压 降低时时，电电 容器放电电形成放电电电电 流电电容器交替进进行充电电 和放电电，电电路中就有了电电流，表现为现为 交变电变电 流“ 通过过”了电电容器3作用：通交流，隔直流，通高频频，阻低频频 4应应用 (1)隔直电电容器：如图图232甲，电电容器的电电 容较较大，阻隔直流成分，把交流成分输输送到下 一级电级电 路 (2)高频频旁路电电容器：如图图乙，电电容器的电电容较较 小，使高频频成分从旁路通过电过电 容器，把低频频成 分输输送
9、到下一级电级电 路图图232即时应时应 用 (即时时突破，小试试牛刀) 2.对电对电 容器能通交变电变电 流的原因，下列说说法中正 确的有( ) A当电电容器接到交流电电源上时时，因为为有自由电电 荷通过电过电 容器，电电路中才有交变电变电 流 B当电电容器接到交流电电源上时时，电电容器交替进进 行充电电和放电电，电电路中才有交变电变电 流 C在有电电容器的交流电电路中，没有电电荷定向移 动动 D在有电电容器的交流电电路中，没有电电荷通过电过电 容器解析：选选BD.当电电容器接到交流电电源上时时，电电荷并没有直接通过电过电 容器中的绝缘绝缘 介质质，而是通过过不停地对电对电 容器充电电、放电电
10、，从而使得电电路中有了电电流，好像是电电荷通过过了电电容器课堂互动讲练电电感对对交变电变电 流的影响例例1 1图图233【答案】 大于【方法总结总结 】 理想电电感线线圈在直流电电路中相当于导线导线 ，对对直流电电无阻碍作用，但它在交流电电路中，由于自感作用会产产生感抗，对对交变电变电 流起到阻碍作用，该该作用与线线圈本身的因素及交变电变电 流的频频率有关电电容器对对交变电变电 流的阻碍作用例例2 2如图图234甲、乙所示的两个电电路都是从 左端输输入信号，从右端输输出信号甲图输图输 入端 输输入的是高频频、低频频混合的交流信号，要求只 输输出低频频信号；乙图输图输 入端输输入的是直流和低 频
11、频交流的混合信号，要求只输输出低频频交流信号 那么C1、C2中哪个该该用大电电容？哪个该该用小电电 容？图图234【精讲讲精析】 电电容器的作用是“通交流、隔直 流，通高频频、阻低频频”，由容抗的决定因素可看 出：甲图图中的C1必须电须电 容小些，才能使高频频交流 顺顺利通过过，而低频频交流不易通过过，这这种电电容器叫 高频频旁路电电容器乙图图中的C2一般电电容大些，使 低频频交流电电很容易通过过，只有直流成分从电电阻上通 过过，这这种电电容器叫隔直电电容器 【答案】 C1用小电电容，C2用大电电容 【方法总结总结 】 只有熟记电记电 容器在电电路中的作用 ，理解影响容抗的相关因素，特别别是频
12、频率的影响， 才能顺顺利解答此类问题类问题 电电阻、电电感、电电容对对交变电变电 流的影 响 例例3 3如图图235所示为电为电 子技术术中常用的电电 路之一，“”表示低频频交流，“”表 示高频频交流，“”表示直流，则则下列叙述正 确的是( )图图235A图图甲中后级输级输 入只有交流成分 B图图乙中后级输级输 入只有直流成分 C图图丙中后级输级输 入只有低频频交流成分 D图图丙中后级输级输 入只有高频频交流成分 【思路点拨拨】 根据电电阻、电电容器、电电感器对对交 流电电的作用进进行分析 【自主解答】 电电容器具有“隔直流、通高频频、 阻低频频”的作用，A、C两项项正确线线圈具有“ 阻高频频
13、、通直流”的作用，B项项正确 【答案】 ABC变变式训练训练 在如图图236所示的电电路中，a、b两端连连接的 交流电电源既含高频频交流，又含低频频交流；L是一个 25 mH的高频频扼流圈，C是一个100 pF的电电容器 ，R是负载电负载电 阻下列说说法中正确的是( )图图236AL的作用是“通低频频，阻高频频”BC的作用是“通交流，隔直流”CC的作用是“通高频频，阻低频频”D通过过R的电电流中，低频频交流所占的百分比远远远远大于高频频交流所占的百分比解析：选选ACD.L是一个自感系数很小的高频频扼流 圈，其作用是“通低频频，阻高频频”，选项选项 A正确 C是一个电电容很小的电电容器，在图图示电电路中，对对 高频频交流的容抗远远小于对对低频频交流的容抗，其作 用是“通高频频，阻低频频”，选项选项 C正确；因电电路 中无直流电电流，选项选项 B错误错误 由于L对对高频频交流的阻碍作用和C对对高频频交流的旁 路作用，使得通过过R的电电流中，低频频交流所占的百 分比远远大于高频频交流的百分比，选项选项 D正确知能优化训练本部分内容讲解结束点此进进入课课件目 录录按ESC键键退出全屏播放谢谢谢谢 使 用
