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文檔簡介

高二物理電感和電容對交變電流的影響課前自主學(xué)案一、電感器對交變電流的阻礙作用1.電感對交變電流的阻礙作用的大小用_____來表示,線圈的__________越大,交變電流的_____越高,阻礙作用就越大,_____也就越大.感抗自感系數(shù)頻率感抗2.扼流圈是電子技術(shù)中常用的電子元件,分為兩種:一種是線圈繞在鐵芯上,它的自感系數(shù)較____,感抗較大,叫做______扼流圈,它的作用是_______________;另一種是線圈繞在鐵氧體芯上或空心,它的自感系數(shù)較___,感抗較小,叫做_____扼流圈,它的作用是________________.大低頻通直流,阻交流小高頻通低頻,阻高頻二、交變電流能夠通過電容器通過實驗可以看到交變電流能夠通過電容器,其實自由電荷并未通過兩極板間的絕緣介質(zhì),只是在交流電壓的作用下,電容器交替進行_____和_____,電路中就有了電流.充電放電三、電容器對交變電流的阻礙作用電容對交變電流的阻礙作用的大小用______來表示,電容器的______越大,交變電流的頻率越高,電容器對交變電流的阻礙作用就越小,______也就越?。娙輰蛔冸娏鞯淖饔檬莀_________________________________.容抗電容容抗通交流,隔直流,通高頻,阻低頻核心要點突破一、電感器、電容器對交變電流的阻礙機理1.電感器對交變電流的阻礙作用交變電流通過線圈時,由于電流時刻在變化,線圈中產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢阻礙電流的變化,就形成了對交變電流的阻礙作用.2.交變電流能夠“通過”電容器當(dāng)電容器接到交流電源上時,由于兩極板間的電壓變化,電壓升高時,形成充電電流,電壓降低時,形成放電電流,充放電交替進行,電路中就好像交變電流“通過”了電容器,實際上,自由電荷并沒有通過兩極板間的絕緣介質(zhì).3.電容器對交變電流的阻礙作用電源電壓推動自由電荷定向運動,而電容器兩極板上積累的電荷反抗自由電荷的定向運動,從而產(chǎn)生了電容器對交變電流的阻礙作用.特別提醒:當(dāng)電容器與直流電源的兩極相連接時,接通的瞬間因電容器充電產(chǎn)生瞬時電流.充電完畢后,電容器兩極板間電壓與電源兩極間電壓相等,電路中沒有電流.即時應(yīng)用

(即時突破,小試牛刀)1.下列說法中正確的是(

)A.感抗是由于電流變化時在線圈中產(chǎn)生了自感電動勢,阻礙電流的變化B.感抗大小不僅與自感系數(shù)有關(guān),還與電流的頻率有關(guān)C.當(dāng)電容器接到交流電源上時,因為有自由電荷通過電容器,電路中才有交變電流D.容抗的大小不僅與電容有關(guān),還與電流的頻率有關(guān).解析:選ABD.交流電通過線圈時,由于電流時刻變化,在線圈中產(chǎn)生自感電動勢,自感電動勢總是阻礙電流變化,這就是產(chǎn)生感抗的原因,A正確.頻率越高,電流變化越快,自感電動勢越大;線圈自感系數(shù)越大,自感電動勢越大,對電流的變化阻礙作用越大,感抗越大,B正確.電容器能通交變電流的實質(zhì)是通過反復(fù)充、放電來實現(xiàn)的,

并無電荷通過電容器,所以C錯.頻率越高,充、放電越快,容抗越小,故D對.二、電阻、感抗、容抗的比較電阻感抗容抗產(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,只能通變化的電流電阻感抗容抗決定因素由導(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)和交流電的頻率決定(成正比)由電容的大小和交流電的頻率決定(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)化電能與電場能往復(fù)轉(zhuǎn)化即時應(yīng)用

(即時突破,小試牛刀)2.下列說法正確的是(

)A.電阻對直流、交流的阻礙作用相同,電流通過電阻時,消耗電能B.電容器接在直流電路中,因為沒有電流,所以不消耗電能,接在交流電路中,有交變電流,所以消耗電能C.感抗雖然對交變電流有阻礙作用,但不消耗能量D.感抗是線圈的電阻產(chǎn)生的答案:AC課堂互動講練電感器對電流的阻礙作用例1圖5-3-1A.電流表示數(shù)增大B.電壓表示數(shù)增大C.燈泡變暗D.燈泡變亮【思路點撥】根據(jù)頻率的變化,判斷感抗的變化,然后分析電路電流、電壓及電燈功率的變化.【答案】

BC【規(guī)律總結(jié)】感抗與線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率成正比,交變電流頻率越高,感抗越大.變式訓(xùn)練1一個燈泡通過一個粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接,如圖5-3-2所示.一鐵塊插進線圈之后,該燈將(

)圖5-3-2A.變亮B.變暗C.對燈沒影響D.無法判斷解析:選B.加入鐵芯改變了電感自感系數(shù),自感系數(shù)增大,感抗增大,降落的電壓增大,降落在燈上的電壓減小,所以燈變暗.

如圖5-3-3所示,白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交變電源的兩端,當(dāng)交流電源的頻率增加時(

)A.電流表示數(shù)增大B.電壓表示數(shù)增大C.燈泡變暗D.燈泡變亮電容器對電流的阻礙作用例2圖5-3-3【思路點撥】根據(jù)頻率的變化,判斷容抗的變化,然后分析電流、電壓及燈泡功率的變化.【精講精析】頻率增大可知,容抗減小,電流增大,電燈兩端電壓增大,電壓表示數(shù)變小,燈泡功率增大而變亮,故A、D項正確.【答案】

AD【規(guī)律總結(jié)】電容器對交流電的阻礙作用大小(容抗)與電容大小和交流電頻率都有關(guān).電容越大,容抗越小,頻率越高,容抗越?。兪接?xùn)練2

如圖5-3-4所示,接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光,以下說法正確的是(

)A.把電介質(zhì)插入電容器,燈泡變亮B.增大電容器兩板間的距離,燈泡變亮C.減小電容器兩板間的正對面積,燈泡變暗D.使交變電流頻率減小,燈泡變暗圖5-3-4解析:選ACD.電容器的電容與介電常數(shù)成正比,與正對面積成正比,與兩板間距離成反比.而容抗與電容成反比,與頻率成反比.把介質(zhì)插入電容器,電容變大,容抗減小,燈泡變亮,A正確.電容器兩板間距離增大,電容減小,容抗增大,燈泡變暗,B錯.減小電容器兩極正對面積,電容減小,容抗增大,燈泡變暗,C正確.交流電的頻率減小,容抗增大,燈泡變暗,D正確.電感和電容電路的綜合分析例3

如圖5-3-5所示是電視機電源部分的濾波裝置,當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的作用.圖5-3-5【自主解答】當(dāng)含有多種成分的電流輸入到C1兩端時,由于C1具有“通交流、隔直流”的功能,電流中的交流成分被衰減;而線圈L有“通直流、阻交流”的功能,直流成分電流順利通過L,一小部分交流通過L;到達(dá)C2兩端時,由于C2具有“通交流、隔直流”的功能,C2進一步濾除電流中殘余的交流成分,這樣在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電.【答案】見自主解答【規(guī)律總結(jié)】交流電路的分析跟直流電路的分析有很多相似的地方,但是由于電感、電容等電路元件自身的特點,而造成在分析電路時的不同,要特別注意這些元件的特性.變式訓(xùn)練3(年潮州高二檢測)如圖5-3-6所示的電路中,a、b兩端連接的交流電源既含高頻交流,又含低頻交流,L是一個25mH的高頻扼流圈,C是一個100pF的電容器,R是負(fù)載電阻,下列說法正確的是()圖5-3-6A.L的作用是“通低頻、阻高頻”B.C的作用是“通交流,隔直流”C.C的作用是“通高頻,阻低頻”D.通過R的電流中,低頻交流所占的百分比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高頻交流所占的百分比解析:選ACD.L是一個自感系數(shù)很小的高頻扼流圈,其作用是“通低頻,阻高頻”,A正確;C是一個電容很小的電容器,在題圖示電路中,對高頻交流的容抗遠(yuǎn)小于對低頻交流的容抗,其作用是“通高頻、阻低頻”,C正確;因電路中無直流電流,B錯誤;由于L對高頻交流的阻礙作用和C對高頻交流的旁路作用,使得通過R的電流中,低頻交流所占的百分比遠(yuǎn)大于高頻交流的百分比,D正確.每年進入夏季,由于氣溫高、濕度大,對幼兒的照顧要特別注意,以下是出國留學(xué)網(wǎng)為您搜集整理的育兒健康小常識1.不是所有寶寶都需額外補充維生素很多家長會問,孩子多大需要開始補充維生素?小嬰兒是否需要補充維生素?劉主任表示,孩子多大補充維生素沒有明確的界定,如果寶寶是吃母乳或奶粉,一般營養(yǎng)物質(zhì)都足夠、全面,不需要額外補充維生素,如果出現(xiàn)了某些癥狀,如缺乏維生素B或維生素C等,再有針對性的補充會更好。維生素D可以促進鈣的吸收,小嬰兒也應(yīng)該補充,特別是純母乳喂養(yǎng)的寶寶,如果沒有補充維生素D,常帶寶寶曬太陽,也可以轉(zhuǎn)化為維生素D,從而促進鈣的吸收。給寶寶曬太陽,一般每天半小時到1小時,注意不要遮擋著曬太陽,如果是戴太陽帽、打傘或擦防曬霜等,起不到曬太陽的效果。2.不能用維生素補充劑代替蔬菜水果有的家長認(rèn)為,都是補充維生素,用維生素補充劑方便多了,因此就用維生素補充劑代替水果和蔬菜。劉主任表示,只要條件允許,應(yīng)盡量從食物中攝取維生素,如果是因為某些特殊情況導(dǎo)致不能全面有效獲得維生素,則可以考慮食用維生素補充劑。而且維生素補充劑是不能代替蔬菜和水果的。因為蔬菜、水果中的各種維生素是按一定比例存在的天然成份,是多種維生素的集合體;而維生素制劑多數(shù)是人工合成的,兩者在性質(zhì)上會有所差別。蔬菜、水果除了含有維生素外,還含有一些雖然對人體的作用與維生素類似的天然物質(zhì),如葉綠素、胡蘿卜素等。此外蔬菜中含有礦物質(zhì)、微量元素、碳水化合物、纖維素等非維生素類營養(yǎng)成份。3.維生素補充劑含有的維生素種類不是越多越好有的家長容易陷入一個誤區(qū),認(rèn)為既然要補,那就補得全面一點,總給寶寶吃綜合性維生素。劉主任表示,維生素補充劑并不是所含種類越多越好。劉主任建議,對于挑食特別厲害的寶寶,吃東西的品種少,可以選擇補充綜合性維生素劑;如果是缺乏某些維生素,建議有針對性地補充更合適;如果只是缺乏某一種維生素,沒必要補充綜合維生素制劑,因為有的維生素會產(chǎn)生蓄積中毒的情況。4.維生素應(yīng)從正規(guī)渠道購買如果是身體缺乏維生素的話,還是要在醫(yī)生的指導(dǎo)下服用維生素藥品,如果是出于保健的需求,可以服用保健品5.維生素補多久補多

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