《2018高中物理 3.3 交流电路中的电容和电感 课件 鲁科版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018高中物理 3.3 交流电路中的电容和电感 课件 鲁科版选修3-2（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3节 交流电路中的电容和电感,课标定位,学习目标：1.了解电容器在电路中起隔断直流、导通交变电流的作用，定性了解电容器对交变电流有阻碍作用，知道影响容抗大小的因素 2了解电感器在电路中对直流有导通作用，能通过交变电流，定性了解电感对交流有阻碍作用，知道影响感抗大小的因素 重点难点：电容、电感对交流电的影响,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,第3节,课前自主学案,课前自主学案,一、电容、电感对直流和交流的影响 1实验电路,图331,2实验现象,3实验结论 (1)电阻器对直流和交流电路的影响是_ (2)电容器_让直流电通过却能让交流电通过，但对交流电有一定的_ (3)电感器既能让直流电通
2、过也能让交流电通过，但对交流电有一定的_,相同的,不能,阻碍作用,阻碍作用,思考感悟 电容器“通交流”的演示中，电流真的流过电容器了吗？ 提示：没有，电容器在交变电压作用下反复进行充电、放电、反向充电、反向放电，电路中有持续的交变电流，好像电流通过了电容器,二、电容器的容抗、感抗及其应用 1容抗、感抗的比较,2.电容器、电感器的分类 按对交变电流的作用电容器分为隔直电容器、_；扼流圈分为低频扼流圈、_,高频旁路电容器,高频扼流圈,核心要点突破,一、电感、电容对交变电流作用的成因分析 1电感对交变电流的阻碍作用 交变电流通过线圈时，由于电流时刻在变化，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变
3、化，就形成了对交变电流的阻碍作用，因此，感抗的实质是由线圈的自感现象引起的直流电通过线圈时，电流的大小、方向都不变，线圈中不产生自感电动势，也就没有感抗,2交变电流能够“通过”电容器 当电容器接到交流电源上时，由于两极板间的电压变化，电压升高时，电容器极板上的电荷量增加，形成充电电流，电压降低时，电容器极板上的电荷量减少，形成放电电流，充放电交替进行，电路中就好像交变电流“通过”了电容器，实际上，自由电荷并没有通过两极板间的绝缘介质,3电容对交变电流的阻碍作用 当交变电流“通过”电容器时，给电容器充电或放电，形成充电或放电电流，在形成电流的过程中，对自由电荷来说，当电源的电压推动它们向某一方向
4、做定向移动的时候，电容器两极板上积累的电荷却反抗它们向这个方向做定向移动，也就是说在给电容器充电或放电过程中，在电容器两极形成跟原电压相反的电压，这就对电流产生了阻碍作用,即时应用(即时突破，小试牛刀) 1直流电源的电压与交流电源电压的有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡发光最亮的图是( ) 图332,解析：选D.电容C、电感L都对交流电有阻碍作用，故A、B两图中灯不是最亮的；C图中灯被短路，不亮；D图中电容C有隔直流作用所以D中灯泡最亮,二、电阻、感抗、容抗的区别,即时应用(即时突破，小试牛刀) 2如图333所示，当交流电源的电压有效值是220 V，频率为50 Hz时，三盏电灯的亮度相
5、同，当电源电压不变，只将交流电源的频率改变为100 Hz时，则各灯亮度变化情况为：a灯_，b灯_，c灯_(填“变亮”、“变暗”或“不变”) 图333,解析：频率变大，电容器容抗减小，又因电源电压不变，故a灯变亮；频率变大，电感线圈的感抗变大，又电源电压不变，故b灯变暗；频率的变化对电阻无影响，故c灯亮度不变电源电压不变指电压有效值不变，当频率变大时，容抗变小，感抗变大，电阻阻值不变 答案：变亮 变暗 不变,课堂互动讲练,如图334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( ) A等于220 V B大于220 V C小于220 V D等于零,
6、图334,【精讲精析】 虽然交变电流通过电容器，但也受到阻碍作用，电容器与电阻串联，根据分压原理可知电阻两端的电压小于电源电压，电压表测的是电阻两端的电压，C正确 【答案】 C 【方法总结】 充、放电频率越高，电流越容易通过电容器，即交变电流的频率越高，越容易通过电容器电容越大，交流电频率越高，容抗越小,交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I，则( ) AII BII CII D无法比较,【精讲精析】 长直导线的自感系数很小，感抗可忽略不计，其对交变电流的阻碍作用可以看做是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用当导线绕成线圈
7、后，电阻值未变，但自感系数增大，对交变电流的阻碍作用不但有电阻，而且有感抗，阻碍作用增大，电流减小故应选B. 【答案】 B 【方法总结】 本题主要考查电感对交变电流的阻碍作用，自感系数越大、交变电流的频率越高，感抗就越大，电感器对交流的阻碍作用也就越大,在图335所示电路中，a、b两端连接的交流电源既含有高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻下列说法中不正确的是( ),图335,AL的作用是“通低频，阻高频” BC的作用是“通交流，隔直流” CC的作用是“通高频，阻低频” D通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百
8、分比 【思路点拨】 根据电容器，电感器对交变电流影响的特点分析,【自主解答】 L是一个自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频，阻高频”，选项A正确 C是一个电容很小的电容器，在题图电路中，对高频交流的容抗远小于对低频交流的容抗，其作用是“通高频，阻低频”，选项C正确；因电路中无直流电流，选项B错误 由于L对高频交流的阻碍作用和C对高频交流的旁路作用，使得通过R的电流中，低频交流所占的百分比远大于高频交流所占的百分比，选项D正确 【答案】 B,变式训练 如图336所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U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
9、当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是( ),图336,A与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件y是电感线圈 B与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是电容器 C与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件y是电容器 D与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是二极管,解析：选B.由a、b接直流时的现象可知，元件x“通直流”，元件y“隔直流”；由a、b接交流电源时的现象可知，元件x“阻交流”，元件y“通交流”；根据电容器和电感线圈的特点，元件x是电感线圈，元件y是电容器，故B正确,知能优化训练,本部分内容讲解结束,点此进入课件目录,按ESC键退出全屏播放,谢谢使用,
