江西省吉安县第三中学高中物理选修3-2：5.3电感和电容对交变电流的影响（问题探究式） 课件

第五章 交变电流 3 电感和电容对 交变电流的影响 在直流电路中 影响电流和 电压关系的只有电阻 而在交流 电路中影响电流和电压关系的除 了电阻 还有电感和电容 通过 电感和电容对交变电流影响的分 析讨论 我们可以进一步认识到 交流与直流的区别 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 在正常工作时 降压限流 课标定位 学习目标 1 通过实验了解电感器对交变电流的阻碍作用 能够运用所学知识分析含有电感的简单交变电路 2 通过实验了解电容器对交变电流的阻碍作用 能够分 析简单交变电路中电容器的作用 3 简单了解电感器和电容器在电工和电子技术中的应用 重点难点 1 交变电流 通过 电容器的原理 2 影响容抗 感抗大小的因素 导 一 电感器对交变电流的阻碍作用 1 电感对交变电流的阻碍作用的大小用 来表示 线圈的 越大 交变电流的 越高 阻碍作 用就越大 也就越大 感抗 自感系数 频率 感抗 思 2 扼流圈是电子技术中常用的电子元件 分为两种 一种是线圈绕在铁芯上 它的自感系数较 感抗较 大 叫做 扼流圈 它的作用是 另一种是线圈绕在铁氧体芯上或空心 它的自感系数 较 感抗较小 叫做 扼流圈 它的作用是 大 低频 通直流 阻交流 小 高频 通低频 阻高频 二 交变电流能够通过电容器 通过实验可以看到交变电流能够通过电容器 其实自由电 荷并未通过两极板间的绝缘介质 只是在交流电压的作用 下 电容器交替进行 和 电路中就有了电流 充电 放电 三 电容器对交变电流的阻碍作用 电容对交变电流的阻碍作用的大小用 来表示 电 容器的 越大 交变电流的频率越高 电容器对交 变电流的阻碍作用就越小 也就越小 电容对交 变电流的作用是 容抗 电容 容抗 通交流 隔直流 通高频 阻低频 演 示 实 验 图 一 电感器对交变电流的阻碍作用 议 一 电感器对交变电流的阻碍作用 演 示 实 验 图 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用 1 感抗 电感对交变电流阻碍作用的大小叫做感抗 用XL 表示 2 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 3 影响感抗的因素 线圈的自感系数 L 交流电的频率 f L越大 f越高 XL越大 展 5 扼流圈 低频扼流圈 高频扼流圈 构造 作用 构造 作用 铁芯 匝数多 L大 通直流 阻交流 铁氧体芯 匝数少 L小 通低频 阻高频 一 电感器对交变电流的阻碍作用 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有显 著的阻碍作用 有 无 滤波 结论 通直流 阻交流 通低频 阻高频 一 电感器对交变电流的阻碍作用 二 交变电流能够通过电容器 v实验电路如图所示 将双刀双掷开关S分别接到 电压相等的直流电源和交流电源上 观察灯泡的 亮暗 二 交变电流能够通过电容器 议 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 对电容器 隔直流 通交流 的理解 电容器的两极板间用绝缘介质隔开 因此直流不能通过 电容器交替地进行充 放电 电路中有了电流 表现为交 流 通过 了电容器 点此观看flash 三 电容器对交变电流的阻碍作用 1 实验表明 电容器对交流有阻碍作用 2 容抗 电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗 用X 表示 3 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 频率越高 容抗越小 4 电容器的特性 隔直电容器 通交流 隔直流 旁路电容器 通高频 阻低频 三 电容器对交变电流的阻碍作用 展 v电感和电容对交流的阻碍作用大小分别叫做感抗和容 抗 v电感的作用是 通直流 阻交流 或 通低频 阻高频 电容的作用是 通交流 隔直流 或 通高频 阻低 频 评 1 关于电子电路中的扼流圈 下列说法 正确的是 A 扼流圈是利用电感线圈对交流的阻 碍作用来工作的 B 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 C 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 D 高频扼流圈的电感比低频扼流圈的 电感大 高频扼流圈比低频扼流圈 自感系数小 检 频率增大 线圈感抗增大 电流减小 又因为U UV UL UL 减小 UV增大 3 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 A 等于220 V B 大于220 V C 小于220 V D 等于零 交变电流能通过电容器 但也受到阻碍作用 电压表测的是电阻两端的电压 4 如图所示 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 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 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 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可知元件x是电感线圈 元件y是电容器