【金牌學(xué)案】年高中物理 第五章 3 電感和電容對交變電流的影響課件 新人教選修32

3電感和電容對交變電流的影響知識點1電感器對交變電流的阻礙作用

1．電感器：電流發(fā)生變化時會產(chǎn)生自感電動勢的線圈． 2．感抗：表示電感對交變電流阻礙作用大小的物理量． 3．感抗大小的決定因素：由線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率共同決定．線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，電感器對交變電流的阻礙作用就越大，感抗就越大．4．電感線圈在電路中的作用(1)通直流、阻交流；(2)通低頻、阻高頻．5．兩類扼流圈(1)低頻扼流圈：自感系數(shù)很大(幾十亨)，線圈電阻小能起到“通直流、阻交流”的作用．(2)高頻扼流圈：自感系數(shù)為幾毫亨，它對低頻交流電阻礙小，能起到“通低頻、阻高頻”的作用．知識點2電容器通交變電流的實質(zhì)

1．電容器特性：“隔直流、通交流”． 2．實質(zhì)：當(dāng)給電容器加交變電壓時，電容器極板上的電荷量隨電壓的變化而變化，極性也不斷變化，即電容器不斷充電、放電、反向充電、再反向放電，于是電路中就有了電流．知識點3電容器對交變電流的阻礙作用

1．容抗：表示電容對交變電流阻礙作用大小的物理量． 2．容抗大小的決定因素：由電容器的電容和交變電流的頻率共同決定．電容器的電容越大，交變電流的頻率越高，容抗越?。?．電容器在電路中的作用(1)通交流、隔直流(2)通高頻、阻低頻4．用電器的電容效應(yīng)

用電器的機(jī)芯和金屬外殼實際上是電容器的兩個極板，交變電流能“通過”它們形成“漏電”，為確保安全，金屬外殼都應(yīng)接地．電阻感抗容抗產(chǎn)生的原因定向移動的自由電荷與不動的離子間的碰撞由于電感線圈的自感現(xiàn)象阻礙電流的變化電容器兩極板上積累的電荷對這個方向定向移動的電荷的反抗作用在電路中的特點對直流、交流均有阻礙作用只對變化的電流(如交流)有阻礙作用不能通直流，只能通變化的電流決定因素由導(dǎo)體本身(長短、粗細(xì)、材料)決定，與溫度有關(guān)由線圈的自感系數(shù)和交流的頻率決定(成正比)由電容的大小和交流的頻率決定(成反比)電能的轉(zhuǎn)化與做功電流通過電阻做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能和磁場能往復(fù)轉(zhuǎn)化電流的能與電場能往復(fù)轉(zhuǎn)化知識點4電阻、感抗、容抗的區(qū)別與聯(lián)系

【例1】某同學(xué)在研究電容、電感對恒定電流與交變電流的影響時，采用了如圖5－3－1所示的電路，其中L1、L2

是兩個完全相同的燈泡，已知把開關(guān)置于3、4時，電路與交流電源相通，穩(wěn)定后的兩個燈泡發(fā)光亮度相同，則該同學(xué)在如下操作中能觀察到的實驗現(xiàn)象是()圖5－3－1A．當(dāng)開關(guān)置于1、2時，穩(wěn)定后L1、L2兩個燈泡均發(fā)光且亮度也相同B．當(dāng)開關(guān)置于1、2時，穩(wěn)定后L1、L2兩個燈泡均發(fā)光，但L1

比L2

亮C．當(dāng)開關(guān)置于3、4時，穩(wěn)定后若只增加交流電的頻率，二個燈泡的亮度將同時變暗D．當(dāng)開關(guān)置于3、4瞬間，L2

立即發(fā)光，而L1

亮度慢慢增大

解析：開關(guān)置于1、2時是直流電，電容不通，相當(dāng)于開路，燈L2

不亮，故A、B是錯的；當(dāng)開關(guān)置于3、4時，如果增加頻率，根據(jù)電感通低頻，阻高頻的特點，其阻礙作用增強(qiáng)，電容恰好是通高頻，阻低頻，所以燈L1

變暗，L2

變亮，C錯；開關(guān)置于3、4瞬間，L2

由于與電容相接，立即通電變亮，燈L1由于與電感串聯(lián)，由于線圈的自感阻礙作用，電流只能慢慢變大，燈L1

的亮度只能慢慢變亮．答案：D

1．如圖5－3－2所示，在電路兩端接上交變電流，保持電壓不變，使頻率增大，發(fā)現(xiàn)各燈的亮暗變化情況是：燈l變暗、)燈2變亮、燈3不變，則M、N、L處所接元件可能是( 圖5－3－2A．M為電阻阻，N為電容容器，，L為電感器器B．M為電阻，，N為電感器器，L為電容器器C．M為電感器器，N為電容器器，L為電阻D．M為電容器器，N為電感器器，L為電阻解析：頻率越大大，電感感的阻礙礙作用越越大，電電容的阻阻礙作用用越小，電電阻不影影響．答案：C題型1電感對交交變電流流的影響響【例2】(雙選)在如圖5－3－3所示示電路圖圖中，L為電感線線圈，L1為燈泡，，電流表表內(nèi)阻為為零，電電壓表內(nèi)內(nèi)阻無窮窮大，交交流電源的的電壓u＝220sin100πtV，若保保持電壓壓的有效效值不變變，)只將電源源頻率改改為100Hz，，下列說說法正確確的是(圖5－－3－3A．電流流表示數(shù)數(shù)增大C．燈泡泡變暗B．電壓壓表示數(shù)數(shù)增大D．燈泡泡變亮解析：電源頻率率增大，，有效值值不變，，則電感感的阻礙礙作用增增大，電感感分得的的電壓增增大，燈燈泡分得得的電壓壓減小，，則電壓壓表的示數(shù)增大大，燈泡泡的功率率減小，，電流的的有效值值減?。鸢福築C2．如圖圖5－－3－4所示示的電路路中，L1、L2是完全相相同的燈燈泡，線圈L的自感系系數(shù)較大大，它的的電阻與與定值電電阻R相等．下下列說法正確的的是()圖5－－3－4A．閉合合開關(guān)S時時，L1先亮，L2后亮，最最后它們們一樣亮亮B．閉合合開關(guān)S時時，L1、L2始終一樣樣亮C．?dāng)嚅_開開關(guān)S時時，L2立刻熄滅滅，L1過一會才才熄滅D．?dāng)嚅_開開關(guān)S時時，L2、L1都要過一一會才熄熄滅解析：由于電感感的自感感現(xiàn)象，，閉合開開關(guān)S時，L2會立即亮亮，而L1是逐漸變變亮，由由于兩支支路電阻阻相同，，電路穩(wěn)穩(wěn)定后，，兩支路路流過的電電流相同同，最后后它們一一樣亮，，則A、B錯；斷開開開關(guān)S時，由于電電感的自感感現(xiàn)象L2、L1過一會才熄熄滅，則D對C錯．答案：D題型2電容對交變變電流的影影響【例3】圖5－3－5甲甲、乙是電電子技術(shù)中中的常用電電路，a、b是各部分電電路的輸入入端，其中中輸入的交交流高頻成成分用“””表示，交流流低頻成分分用“～””表示，直直流成分用用“－”表表示．)關(guān)于兩圖中中負(fù)載電阻阻R上得到的電電流特征是是(圖5－3－5A．圖甲中中R得到的是交交流成分B．圖甲中中R得到的是直直流成分C．圖乙中中R得到的是直直流低頻成分D．圖乙中中R得到的是直直流高頻成成分解析：電容器有“通交隔直直，通高阻低”的作用．．答案：A3．如圖5－3－－6所示示，接在交交流電源上的電燈泡泡正常發(fā)光光，以下說法不不正確的是是()圖5－3－6A．把電介介質(zhì)插入電電容器，燈燈泡變亮B．增大電電容器兩板板間的距離離，燈泡變變