5.3电感和电容对交变电流的影响(3-2)学案
高中物理5.3电感和电容对交变电流的影响教学案新人教

电感和电容对交变电流的影响课题电感和电容对交变电流的影响计划课时上课日期实用课时说明教学目标1.理解电感和电容对交变电流有阻碍作用。
2.知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关。
3.知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关教学重难点1.电感和电容对交流和直流影响的区别。
2.感抗和容抗的概念,影响感抗和容抗大小的因素一、电感对交变电流的阻碍作用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、原因: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,自感电动势总是阻碍电流变化的,而自感电动势的大小与线圈中电流变化的快慢(f)及线圈的自感系数(L)有关。
3、影响感抗的因素:线圈的自感系数和交变电流的频率。
电感越大,频率越高,感抗越大。
XL=2πfL4、实际应用:(1)低频扼流圈——通直流、阻交流。
线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大。
(L很大,R较小,对直流的阻碍作用小,对低频交变电流的阻碍作用很大,对高频交变电流的阻碍作用更大)。
(2)高频扼流圈——通低频、阻高频。
线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小。
(L较小,对低频交变电流的阻碍作用较小,对高频交变电流的阻碍作用很大)。
二、电容器对交变电流的阻碍作用1、交变电流通过电容器的原理:在交变电压的作用下,电容器交替地进行充电和放电,因而电路中有电流(充电电流和放电电流),表现为交变电流“通过”了电容器,实际上,自由电荷并没有通过电容器。
2、容抗:电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗,用XC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。
关键点拨加工润色12C X fC π=【说明】交变电流的频率越大,电容器充放电越快,即电容器对交变电流的阻碍作用越小;电容器的电容越大,一定电压下,电容器极板所带的电荷量越多,充放电电流越大,即电容器对交变电流的阻碍作用越小,因此,容抗的大小与交变电流的频率(f )和电容器的电容(C )有关。
人教版高二物理选修3-2:5.3《电感和电容对交变电流的影响》导学案设计(word无答案)

第5.3节《电感和电容对交变电流的影响》导学案班级:小组:姓名:___________【学习目标】:1、通过实验了解电感、电容对交变电流的作用。
2、简单了解电感器和电容器在电工和电子技术中的应用。
【学习方法】:实验分析、类比研究、自学交流【知识链接】:1、影响电阻大小的因素:、、电阻定律表达式:。
2、影响电感线圈的自感系数大小的因素:、、及有无;自感电动势大小表达式:。
3、平行板电容器电容的决定式:。
【学法指导:】1、认真观察电感器对直流、交流影响、电容器对直流、交流的影响演示实验,分析、思考、总结电感器、电容器的作用。
2.认真阅读课本P37~P39页,勾画出主要知识、尽可能理解。
【学习过程】:在直流电路中,当电压一定时,影响电流强弱的只是电阻;那么在交流电路中,影响电流强弱的是否只是电阻呢?知识点一:电感器对交变电流的阻碍作用问题1、观察、分析实验:如图所示,把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来,分别把它们接到直流、交流电源上,取直流电压与交流电压的有效值相等。
(1)、观察到的现象:。
(2)、这个实验说明了。
问题2、物理学中把带铁芯的线圈叫做电感器,上述实验表明:电感器对交流电流有阻碍作用。
分析原因:在交流电路中,电流(变化、不变),线圈(电感器)中会产生,阻碍电流变化,于是表现为电感器对交流电有阻碍作用。
请同学们由自感电动势表达式出发推导,电感器对交流电阻碍作用与哪些因素有关?电感器对交流电电流的阻碍作用的大小用感抗表示,符号为:X L ,上面推导可以知道,感抗的大小与、有关,自感系数越大,感抗越;交流电频率越,感抗越。
问题3、阅读教材P38内容后回答:扼流圈分为哪两大类?试从绕制、自感系数大小、感抗大小方面说明它们各自的特点及它们各自的作用。
思考:如图中的L 是一个低频扼流圈,试分析R 2与R 1两端的直流电压2U 、1U 大小有什么关系?交流电压2u 、1u 大小又有什么关系?并说明原因。
例题一、如图所示电路中,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u=2202sin100 t V 。
高中物理选修3-2人教版学案设计 5.3《电感和电容对交变电流的影响》

电感和电容对交变电流的影响诱学·导入·点拨材料:日光灯的整体电路如图所示。
其工作原理是:当开关接通的时候,电源电压立即通过镇流器和灯管灯丝加到启辉器的两极。
220伏的电压立即使启辉器的惰性气体电离,产生辉光放电。
辉光放电的热量使双金属片受热膨胀,两极接触。
电流通过镇流器、启辉器触极和两端灯丝构成通路。
灯丝很快被电流加热,发射出大量电子。
这时,由于启辉器两极闭合,两极间电压为零,辉光放电消失,管内温度降低;双金属片自动复位,两极断开。
在两极断开的瞬间,电路电流突然切断,镇流器产生很大的自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端。
灯丝受热时发射出来的大量电子,在灯管两端高电压作用下,以极大的速度由低电势端向高电势端运动。
在加速运动的过程中,碰撞管内氩气分子,使之迅速电离。
氩气电离生热,热量使水银产生蒸气,随之水银蒸气也被电离,并发出强烈的紫外线。
在紫外线的激发下,管壁内的荧光粉发出近乎白色的可见光。
预热式日光灯接线图问题:日光灯电路中的镇流器是由电感线圈组成的,在整个的启动过程中电感线圈的作用是什么呢?在启动过程后,电感线圈又起什么作用呢?导入点拨:日光灯接入电路中通电后,启辉器导致电路电流突然切断,镇流器产生很大的自感电动势,与电源电压叠加后作用于管两端,将灯管点亮。
日光灯正常发光后。
由于交流电不断通过镇流器的线圈,线圈中产生自感电动势,自感电动势阻碍线圈中的电流变化,这时镇流器起降压限流的作用,使电流稳定在灯管的额定电流范围内,灯管两端电压也稳定在额定工作电压范围内。
由于这个电压低于启辉器的电离电压,所以并联在两端的启辉器也就不再起作用了。
知识·巧学·升华一、电感对交变电流的阻碍作用1.实验探究如图所示,把线圈L与白炽灯串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上。
取直流电压与交流电压的有效值相等。
观察两种情况下灯泡的亮度。
实验现象:B 灯比A 灯暗;增大线圈的自感系数,灯泡更暗;增大交变电流的频率,灯泡更暗。
5.3 电感和电容对交变电流的影响—高中物理选修3-2学案

电感和电容对交变电流的影响一、电感器对交变电流的阻碍作用交变电流通过电感器时,由于电流时刻在变化,在线圈中就会产生自感电动势,而自感电动势总是阻碍原电流的变化,故电感器对交变电流产生阻碍作用.1.电感器的感抗是由变化的电流在线圈中产生的感应电动势引起的,与制成线圈导体的电阻无关.是表征电感器对交变电流的阻碍作用的大小的物理量.2.线圈的自感系数越大,交流电的频率越高,电感线圈对交变电流的阻碍作用越大.3.电感线圈在电路中的作用:通直流,阻交流;通低频,阻高频.1.(多选)在如图所示的电路中,L为电感线圈,灯泡的电阻值为R,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压u=2202sin (100πt) V.若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为100 Hz,下列说法正确的是()A.电流表示数增大B.电压表示数增大C.灯泡变暗D.灯泡变亮答案BC解析由u=2202sin (100πt) V,可得电源原来的频率f=ω2π=100π2πHz=50 Hz,当电源频率由原来的50 Hz增为100 Hz时,线圈的感抗增大,在电压不变的情况下,电路中的电流减小,选项A错误;灯泡的电阻值R是一定的,电流减小时,实际消耗的电功率(P=I2R)减小,灯泡变暗,选项C正确,D错误;电压表与电感线圈并联,其示数为线圈两端的电压U L,设灯泡两端电压为U R,则电源电压的有效值为U=U L+U R,因U R=IR,故电流I减小时,U R减小,因电源电压的有效值保持不变,故U L=U-U R 增大,选项B正确.2.如图,交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等,当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为P1,而将双刀双掷开关接在交流电源上时,灯泡的实际功率为P2,则()A.P1=P2 B.P1>P2 C.P1<P2 D.不能比较答案 B解析接在直流电源上,稳定后线圈对直流没有阻碍作用,电能全部转化为灯泡的内能,而当接至交流电源上时,线圈对电流有阻碍作用,因此电能除转化成灯泡的内能外,还有一部分电能转化为磁场能,故P1>P2.3.(多选)如图所示,图甲、乙中电源为交流电源,图丙中电源为直流电源,各电路中线圈自感系数相同且直流电阻不计,各电压表示数相同,下列说法正确的是()A.灯L1比灯L2亮B.灯L3比灯L1亮C.灯L2与灯L3一样亮D.灯L1与灯L3一样亮答案BC解析题图甲中电源电压U=U1+U L1,线圈对交流有阻碍作用,相当于串联了一个电阻,根据电阻的分压作用可知U1≠0,灯泡两端电压U L1<U;题图乙中线圈与灯泡并联,相当于灯泡与一个电阻并联,并联电路中各支路的电压相同,灯泡电压U L2=U;题图丙中,线圈对直流电没有阻碍作用,线圈就像一根没有电阻的导线,灯泡电压U L3=U,故U L1<U L2=U L3,即L2与L3一样亮且都比L1亮,B、C正确,A、D错误.二、电容器对交变电流的阻碍作用电容器在充放电的过程中电容器两极板上聚集着等量异种电荷,从而在两极板间存在着电场,此电场的电场力阻碍电荷的定向移动,其表现就是电容器对交流电的阻碍作用.1.电容器接到交流电源两端时,交替地进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器.2.电容器在电路中的作用:通交流,隔直流;通高频,阻低频.3.电容器的电容越大,交流电的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用越小.1.如图所示的电路,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表A的示数增大,可行的办法是()A.使发电机F的转速增大B.使发电机F的转速减小C.在平行板电容器间换用相对介电常数较小的电介质D.使电容器两极板间的距离增大答案 A解析当发电机转速增大时,交变电流的频率增大,电容器容抗减小,电流表A的示数增大,A项正确,B项错误;在平行板电容器间换用相对介电常数较小的电介质时,电容器的电容减小,电容器两极板间距离增大时电容也减小,当电容减小时,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,C、D项错误.2.如图所示,电路由交流电源供电,最大电压保持不变,如果交变电流的频率升高,则下列说法中正确的是()A.电容器上的电荷量最大值增大B.电容器的容抗增大C.电路中灯泡的亮度变亮D.电路中灯泡的亮度变暗答案 C解析当交变电流的频率升高时,电容器的容抗减小,灯泡的亮度变亮,灯泡两端的电压变大,故选项C正确,选项B、D错误;由Q=CU可知,选项A错误.3.(多选)如图所示,甲、乙两图中用交流电源,丙、丁两图中用直流电源,各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同,则下列说法正确的是()A.灯L1比灯L2亮B.灯L3也能发光,但亮度最暗C.灯L2和L4亮度相同D.灯L4比灯L1亮答案CD解析电压表示数相同,说明交流电压的有效值相同.题图甲中电容器与灯L1串联,电容器对电流有阻碍作用;题图乙中电容器与灯L2并联,电压表的示数为灯L2两端的电压;题图丙中电容器与灯L3串联且是直流电源,电容器“隔直流,通交流”,所以没有电流流过灯L3,灯L3不亮;题图丁中电容器与灯L4并联,电压表的示数为灯L4两端的电压.综合以上分析,C、D两项正确.三、电阻、感抗、容抗的对比1.容抗的大小除了与电容自身的性质有关外,还与交变电流的频率有关.若用X C表示容抗,则X C=12πfC.电容器通交流、隔直流,通高频、阻低频.2.感抗的大小除了与电感线圈自身的性质有关外,还与交变电流的频率有关.若用X L表示感抗,则X L=2πfL.电感器通直流、阻交流,通低频、阻高频.3.电阻无论对直流还是交流,阻碍作用相同,只取决于电阻本身.电阻对交流、直流有相同的阻碍作用,交流频率变化时,阻碍作用不变.1.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是二极管答案 B解析由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判断,元件x是电感线圈,元件y是电容器,选项B正确.2.(多选)如图所示的电路中,A、B、C三灯亮度相同,电源为220 V、50 Hz的交流电源,以下叙述中正确的是()A.改接220 V、100 Hz的交流电源时,A灯变亮,B灯变暗,C灯亮度不变B.改接220 V、100 Hz的交流电源时,A灯变暗,B灯变亮,C灯变亮C.改接220 V的直流电源时,A灯熄灭,B灯变亮,C灯亮度不变D.改接220 V的直流电源时,A灯熄灭,B灯变亮,C灯变暗答案AC解析增加交流电源的频率时,感抗增大,容抗减小,电阻的阻碍作用不变.故A 灯变亮,B灯变暗,C灯不变,故A正确,B错误;改为直流电源时,电容器相当于断路,A灯熄灭,电感L无感抗,B灯更亮,电阻R阻碍作用不变,C灯亮度不变,故C 正确,D错误.3.如图所示,电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、线圈L、电容器C串联,然后再并联到220 V、50 Hz的交流电源上,三只灯泡亮度恰好相同.若保持交变电压不变,将交变电流的频率增大到60 Hz,则发生的现象是()A.三灯亮度不变B.三灯均变亮C.L1不变、L2变亮、L3变暗D.L1不变、L2变暗、L3变亮答案 D解析当交变电流的频率变大时,线圈的感抗变大,电容器的容抗变小,因此L3变亮,L2变暗.又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用,故L1亮度不变,所以选D.4.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联到一交流电源上,三个电流表的示数相同.若保持电源电压大小不变,而将频率降低,则三个电流表的示数I1、I2、I3的关系是()A.I1=I2=I3B.I1>I2>I3 C.I2>I1>I3D.I3>I1>I2答案 C解析在交流电路中,当频率减小时,电阻对交流的阻碍作用不变,电感线圈对交流的阻碍作用(感抗)减小,电容器对交流的阻碍作用(容抗)增大.电流与电压、电阻(感抗、容抗)的关系符合欧姆定律.所以R支路电流I1不变,L支路电流I2增大,C支路电流I3减小,选项C正确.。
高中物理选修3-2人教版5.3《电感和电容对交变电流的影响》教案设计

电感和电容对交变电流的影响教学目标1. 知识与技能(1)知道电感器和电容器在交、直流电路中的作用.(2)知道感抗、容抗的大小由哪些因素决定.(3)能解释电感和电容对交变电流产生影响的原因.(4)了解电感器和电容器在电子技术等方面的应用.2. 过程与方法(1)通过研究感抗和容抗的相关因素,获得实验探究过程的体验,切实理解实验过程中控制变量的方法.(2)通过对容抗的独立探究,经历探究的基本过程.3. 情感、态度与价值观(1)通过实验的互动过程,诱发对探究物理规律的兴趣.(2)通过记录观察到的现象和数据,培养实事求是的科学态度.(3)通过了解电感和电容的应用,感受物理元件的重要应用.(4)通过合作学习,培养学生主动与他人合作的精神和团队精神;通过真实记录观察到的现象,体验实事求是的科学态度.教学重难点1.电感、电容对交变电流的阻碍作用.2.感抗、容抗的物理意义.3.感抗的概念及影响感抗大小的因素.4.容抗的概念及影响容抗大小的因素.教学准备电感和电容特性演示仪、小灯泡、直流电源、多组变频电源、不同规格的电容器、不同规格的电感器、收音机、多媒体课件.K教学过程设计通过观察我们知道了电感器和电容器是组成收音机的重要电子元件,那么电感器和电容器在电路中的作用是什么呢?我们这节课就来学习电感器和电容器对交变电流的作用观察电源分别接直流和交变电流时,小灯泡的亮度有什么变化?这个实验说明了什么?观察开关分别接直流和交流电源时,小灯泡的亮度有什么变化?实验说明了什么?接通直流电源,小灯泡不亮,说明电容器可以板书设计3 电感和电容对交变电流的影响一、电感器对交变电流的阻碍作用1.电感器对交流的阻碍作用的大小用感抗表示2.决定感抗大小的因素:线圈的自感系数和交变电流的频率3.线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用越大,线圈的感抗越大4.扼流圈(1)低频扼流圈,“通直流,阻交流”(2)高频扼流圈,“通直流,通低频,阻高频”二、交变电流能够通过电容器电容器接到交流电源两端时,电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流三、电容器对交变电流的阻碍作用1.电容器对交变电流的阻碍作用用容抗表示2.容抗的决定因素:电容器的电容和交变电流的频率3.电容器的电容越大,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,容抗越小。
2015年高中物理 5.3 电感和电容对交变电流的影响教案 新人教版选修3-2

2015年高中物理 5.3 电感和电容对交变电流的影响教案新人教版选修3-2第三节电感和电容对交变电流的影响教学目标:(一)知识与技能1、理解为什么电感对交变电流有阻碍作用.2、知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关.3、知道交变电流能通过电容器.知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用.4、知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关.(二)过程与方法使学生理解如何建立新的物理模型而培养学生处理解决新问题能力.(三)情感态度与价值观1、通过电感和电容对交流电的阻碍作用体会事物的相对性与可变性.2、让学生充分体会通路与断路之间的辩证统一性.3、培养学生尊重事实,实事求是的科学精神和科学态度.教学重点:交流与直流的区别教学难点:感抗的概念及影响感抗大小的因素和容抗的概念及影响容抗大小的因素教学方法:讲授、启发、讨论教学用具:学生电源、灯泡、电感线圈、电容器教学过程:(一)引入新课:在直流电流电路中,电压、电流和电阻的关系遵从欧姆定律,在交流电路中,如果电路中只有电阻,例如白炽灯、电炉等,实验和理论分析都表明,欧姆定律仍适用.但是如果电路中包括电感、电容,情况就要复杂了.(二)新课教学:1、电感对交变电流的阻碍作用:实验:把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上,观察现象:现象:接直流的亮些,接交流的暗些.引导学生得出结论:接交流的电路中电流小,间接表明电感对交流有阻碍作用.为什么电感对交流有阻碍作用?引导学生解释原因:交流通过线圈时,电流时刻在改变.由于线圈的自感作用,必然要产生感应电动势,阻碍电流的变化,这样就形成了对电流的阻碍作用.电感对电流阻碍作用的大小用感抗来表示。
问:感抗的大小与那些因素有关呢?引导学生回答自感系数大小的决定因素。
总结:感抗的大小与线圈的自感系数和交变电流的频率有关,线圈的感系数越大,电流的频率越大。
电感对交变电流的阻碍作用就越大,感抗也就越大。
3电感和电容对交变电流的影响-人教版选修3-2教案

3. 电感和电容对交变电流的影响-人教版选修3-2教案学习目标1.掌握电感在交变电路中的基本作用和特性;2.掌握电容在交变电路中的基本作用和特性;3.掌握电感和电容对交变电流的影响;4.能够应用所学知识,分析交变电路中的电感和电容的作用。
学习重点1.电感在交变电路中的基本作用;2.电容在交变电路中的基本作用;3.电感和电容对交变电流的影响。
学习难点1.理解电感和电容的作用原理;2.熟练运用电感和电容的计算公式。
学习内容1. 电感在交变电路中的基本作用电感是指导体中储存磁场能量的一种物理现象。
在交流电路中,电感作为一种电路元件,主要有以下作用:•产生电感反应电势:当电路中有交变电流通过电感时,电感内部会产生电磁感应现象,此时电感的两端会产生反向的电势差,即所谓的电感反应电势,它会产生阻碍电流的作用;•阻碍电流变化:电感反应电势阻碍电流变化,对于频率很高的电流来说,电感对电流变化的阻碍作用会越来越明显,这是因为当频率很高时,电流在电感内部的变化速度很快,电感反应电势也随之变化很快,导致电感反应电势越来越大,最终它对电流的影响变得不可忽略。
因此,电感在交流电路中常用于消除电流的高频分量或阻碍电流变化;•产生电感电场:电流在电感内部变化时,会产生磁场,而该磁场会随着时间变化而变化,从而产生电感电场,这种电势差的作用通常是体现在电感的自感和互感上,这也是电感最常见的应用方式之一。
2. 电容在交变电路中的基本作用电容是指两个导体之间使用电介质隔开,形成两个电极之间储存电荷的一种电路元件。
在交流电路中,电容作为一种电路元件,主要有以下作用:•存储电荷电能:在电容器两个极板之间加电压后,会出现电荷分布的不均匀现象,即正电荷都集中在一个极板上,而负电荷则集中在另一个极板上,因此电容会储存电荷电能;•产生电容反应电势:当电容中通过电流时,电荷在电场作用下会发生变化,进而产生电容反应电势,导致电容的电压具有变化和变化的趋势;•消除直流电信号:由于电容对于直流电的阻抗非常大,其通过直流电的电流极小,因此电容在交流电路中可以用来滤去与直流电有关的信息信号,只保留与交流电有关的信息。
(选修3-2)5.3电感和电容对交变电流的影响教案

电感和电容对交变电流的影响教案教学目标 、1、了解电感、电容对交变电流有阻碍作用的原因2、知道感抗、容抗的物理意义,知道感抗、容抗与哪些因素有关3、知道电感、电容对交变电流的作用 教学重点1、电感与电容对交变电流的阻碍作用2、感抗、容抗的物理意义 教学难点1、感抗与容抗的对交变电流阻碍作用的原因分析2、感抗与容抗的决定因素 教学用具低频扼流圈,高频扼流圈,灯泡,电容器,电感线圈,直流电源,交流电源,双刀双掷开关教 学 过 程导入新课 实验一、电阻对交变电流的阻碍作用 分别接入交变电流、直流电 观察现象 :结论:两灯泡的亮度相同!说明:电阻对交流和直流的影响相同 电阻在直流电路中与在交流电路中没有区别,那么电感线圈和电容在直流电路和在交流电路中的作用是否相同呢?上节课我们研究了交变电流,本节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。
新课教学实验二、电感对交变电流的阻碍作用现象:接直流电时灯泡亮些,接交变电流时,灯泡变暗了。
结论:电感对交变电流有阻碍作用。
原因:接交变电流时,由于变化的电流通过电感线圈发生自感现象,产生自感电动势,对电流有一个阻碍作用使灯泡变暗。
感抗:表示电感对交变电流阻碍作用的大小类比:电阻对电流有阻碍作用,叫阻抗。
电感对交变电流阻碍作用就用感抗表示。
强调:感抗和阻抗基本上是一回事,都是对电流的阻碍作用。
在交流电路中的感抗就相当于一般电路中的阻抗。
影响感抗大小的因素把铁心从线圈中取出,使线圈的自感系数减小,灯泡就变亮;保持电源的电压不变,而改变交流电的频率,可以看到,频率越高,灯泡越暗.结论:线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高,阻碍作用越大,感抗也越大。
具体关系:原因:因为交变电流通过线圈时会产生自感电动势阻碍原电流的变化。
频率越高,交变电流变化时间越短,感应电动势就越大,对电流的阻碍作用就越大。
f LXLπ2=低频扼流圈、高频扼流圈。
低频扼流圈:电感大,(匝数多自感大,几十亨)直流电阻小,—通直流、阻交流 高频扼流圈:电感小,(匝数少自感小,几十亨)直流电阻小,—通低频、阻高频 实验三、电容对交变电流的阻碍作用现象:接直流电源时,灯不亮,直流不能通过电容器;接交流电源时,灯泡亮了。
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4.知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小.知道容抗与哪些因素有关.【学习重点】
1.电感、电容对交变电流的阻碍作用.
2.感抗、容抗的物理意义.
【学习难点】
感抗、容抗的概念及影响因素
【知识链接】
回顾电容器相关知识
【学习过程】
一、自主学习
2、如右图所示的电路中,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
3、一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接,如图所示.一个铁块插进线圈之后,该灯泡将()
A.变亮B.变暗
C.对灯泡没影响D.无法判断
第三节课题:电感和电容对交变电流的影响
教学内容
个性笔记
【使用说明】独立完成导学案所设计的问题,并在不会或有疑问的地方用红笔标出,标出,规范书写。课上小组合作探究、并及时用红笔纠错,补充.
【学习目标】
1.理解为什么电感对交变电流有阻碍作用.
2.知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关.
2、在交变电流路中,如果把电感的作用概括为“通,阻;
通,阻。”则对电容的作用可概括为:“通,阻;通,阻”
二、合作探究
1、电感对交变电流的阻碍作用
请同学们结合第四章第六节的自感现象,分析A1A2的亮暗情况:
实验现象:
原因分析:
结论:
2、电容器对交变电流的阻碍作用
请同学们结合以前所学电容相关知识,分析下列三个实验中等的亮暗情况并总结。
1、电感和电容对交变电流的影响
(1)电感对交变电流的阻碍作用: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,电感对交变电流的阻碍作用就越,感抗也越。
(2)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
表示。电容器的电容越、交变电流的频率越,电容器对交变电流的阻碍作用就越,容抗也越。这些都表明交变电流能通过电容器。
A1A2A3
实验现象:
原因分析:
结论:
三、检测训练
1、电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关,还跟交流电的频率有关,下列说法中正确的是()
A.电感是通直流、阻交流,通高频、阻低频
B.电容是通直流、阻交流,通高频、阻低频
C.电感是通直流、阻交流,通低频、阻高频
D.电容是通交流、隔直流,通低频、阻高频
4、在图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低Байду номын сангаас交流;L是一个25mH的高频扼流圈,C是一个100pF的电容器,R是负载电阻.下列说法正确的是()
A.L的作用是“通低频,阻高频”
B.C的作用是“通交流,隔直流”
C.C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分比