高二物理电感和电容对交变电流的影响2
电感、电容对交变电流的影响
c 、 两 次对交 流分 流 , 波效 果 更 好 ,这 样 在输 出 滤 端得 到较 稳定 的直 流 电供 电视 机工作 . 规律 总 结 电 感 的 特 点是 “ 直流 、 通 阻交 流 , 通
受 到 电容器 上 积 聚 的 电荷 的 阻碍 , 电容 器 对 交 流 的 低频 、 阻高频 ” ;电容 的特 点是 “ 交 流 、 直流 , 高 通 隔 通 阻碍作用 可用 容抗 表 示 , 一 Xc
阻低频 ” .本 题解 题 中会产 生 电容 、 电感 作 用相 混 , 中_ 其 厂为交 频 、
例 2 如 图 1所 示是 为
某 电 器 中 电 路 的 一 部 分 ,当
B 电 感 对 各 种 不 同频 率 的 交 变 电 流 的 阻碍 作 用 抗 自由电荷 的定 向运 动 , 而产 生 了 电容 器 对 交 变 . 从 C 同 一 只 电 感 线 圈 对 频 率 低 的 交 变 电 流 的 阻 碍 .
答案 C () 1 电感 对 交 流 的 阻 碍作 用 的大 小
解 析 交 流 的频 率 越 大 , 电容 器 对 交 流 阻 碍 作 用越小 , 流高 频成 分 被 电容 器 C 交 大 量分 流 ( 被 C
规 律总 结
用 感抗 x 表 示 , L, 中 ,为 交 流 频 率 、 X 一2 f 其 L
为线圈 的 自感 系数. 2 低频 扼 流 圈 的 自感 系 数 L很 () 大 , 其 电阻 R很 小 , 直 流 阻 碍很 小 , 对 交 流 阻 但 对 但 碍作用很 大 , “ 直 流 、 交 流 ” 用. 频扼 流 圈 起 通 阻 作 高 的 L很 小 , 阻 也 很 小 , 直 流 和低 频 阻 碍 作 用 很 电 对 小 , 对高频 交流 阻碍 作 用很 大 , 但 主要 起 “ 低 频 、 通 阻 高 频 ” 用 . 子线 路 利 用 不 同 类 型 的 电感 分 离 直 作 电
高二物理选修3-2 电感和电容对交变电流的影响
高二物理选修3-2 电感和电容对交变电流的影响学习目标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,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,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。
学习重点1、电感对交变电流的阻碍作用大小及感抗与哪些因素有关;2、电容对交变电流的阻碍作用大小及容抗与哪些因素有关。
学习难点交变电流能够通过电容器的本质。
实验器材学生电源、电池组、电感线圈、小灯泡、电容器、导线若干。
学习过程一、创设情境,导入新课设问:交流电与直流电的区别有什么?实验:激发学生的学习兴趣。
二、自主、合作、探究(一)、电感对交变电流的阻碍作用画出三个实验电路图,请学生连接实验电络图A1A2 A3(1)(2)(3)(1)(2)(3)三个电路图中交流电源与直流电源的电动势相同。
A1、A2、A3为三个完全相同的小灯泡。
闭合电键,让学生观察A1、A2、A3亮度。
教师提问:观察A1、A2、A3亮度情况学生回答实验现象:A1、A2亮度相同,A3较暗。
教师提问:这说明什么?学生回答:这表明电感对直流电没有阻碍作用,对交流电有阻碍作用。
教师引入:那为什么会发生这种现象呢?教师点拨:上一章我们学习了一种特殊的电磁感应现象——自感现象。
(让学生回想自感现象)学生回答:自感现象是由于导体本身的电流发生变化,而产生的电磁感应现象。
教师点拨:本实验中当线圈通入交变电流时,线圈中的电流大小和方向时刻变化,在线圈中会产生自感电动势阻碍电流变化。
板书:电感对交变电流的阻碍作用大小,用感抗来表示。
思考提高:感抗的大小与哪些因素有关。
看课本219页,找学生回答。
感抗的大小总与线圈的自感系数和交流电的频率有关。
线圈自感系数越大交变电流频率越高,电感对交变电流的阻碍作用就越大,感抗也就越大。
.(二)、自感现象的应用学生看课本219页,关于低频扼流圈的部分,总结其构造:线圈绕在铁芯上,匝数多,自感系数大,电阻较小。
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1.电感对交变电流的阻碍作用⑴电感器对交变电流有阻碍作用,阻碍作用的大小用感抗来表示。
影响电感器对交变电流阻碍作用大小的因素:线圈的自感系数和交流电的频率。
线圈的自感系数越大、交流电的频率越高,电感对交变电流的阻碍作用越大。
即线圈的感抗就越大。
(2) 电感器在电路中的作用:通直流,阻交流;通低频,阻高频。
“通直流,阻交流”这是对两种不同类型的电流而言的,因为(恒定)直流电的电流不变化,不能引起自感现象,交流电的电流时刻改变,必有自感电动势产生来阻碍电流的变化。
“通低频,阻高频”这是对不同频率的交流而言的,因为交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越强,感抗也就越大。
(3)电感器的应用扼流圈:扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的电感线圈。
分低频扼流圈和高频扼流圈两类:低频扼流圈构造:线圈绕在铁芯上,匝数多,自感系数大,电阻较小作用:通直流,阻交流高频扼流圈构造:线圈绕在铁氧体上,匝数少,自感系数小(铁芯易磁化使自感系数增大,铁氧体不易磁化,自感系数很小)作用:通低频,阻高频2.电容对交变电流的阻碍作用⑴电容器对交变电流有阻碍作用,阻碍作用的大小用容抗来表示。
影响电容器对交变电流阻碍作用大小的因素有电容器的电容与交流电的频率,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。
即线圈的容抗就越大。
(2)电容器在电路中的作用:通交流,隔直流;通高频,阻低频。
信号和交流信号,如图1所示,该电路中的电容就起到“隔直流,通交流”的作用,其电容器叫耦合(或隔直)电容器。
在电子技术中,从某一装置输出的电流常常既有高频成分,又有低频成分,若在下一级电路的输入端并联一个电容器,就可只把低频成分的交流信号输送到下一级装置,如图2所示,具有这种“通高频,阻低频”用途的电容器叫高频旁路电容器。
3.交变电流“通过”电容器的原因分析原因:直流电不能通过电容器是因为电容器两极板被绝缘介质隔开,自由电荷不能通过绝缘介质。
电感和电容对交变电流的影响
3 电感和电容对交变电流的影响一、感抗1.定义:电感对电流阻碍作用的大小,用感抗表示.2.感抗的成因:因为交变电流的大小和方向随时间周期性变化,这个变化的电流通过线圈时产生一个自感电动势,自感电动势总是阻碍交流电的变化变化,故线圈对交变电流有阻碍作用,这就是感抗.3.决定因素:线圈的感抗X L与它的自感系数L及交变电流的频率f间有如下的关系: X L=2πfL 即线圈的自感系数越大,交流电的频率越高,感抗越大二、低频扼流圈和高频扼流圈1.低频扼流圈:自感系数大的线圈(约几十亨),线圈电阻较小,对直流的阻碍作用较小,这种线圈可以“通直流、阻交流”。
2.高频扼流圈:自感系数较小的线圈(约几个毫亨),对低频交变电流的阻碍作用较小,而对高频交变电流的阻碍作用很大,可以用来“通低频、阻高频”。
三、交变电流能够“通过”电容器.1.电流实际上并没有通过电容器的内部,也就是说,自由电荷定向移动,不会从一个极板经极板间的电介质到达另一个极板.2.电容器“通交流”,只不过是在交变电压的作用下,当电源电压升高时,电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成电流;当电源电压降低时,电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器.四、容抗1.定义:电容器对交流的阻碍作用的大小,用容抗来表示.2.成因:电容器接入交流电路中后,极板上的电荷形成了二极板间的电压,这电压和电源电压相反,从而产生了对交变电流的阻碍作用,即形成了容抗.3.决定因素:交流电路中的容抗和交变电流的频率、电容器的电容成反比.容抗与交变电流的频率和电容的关系为X C = 1/2πfC,即交流电的频率越大,电容越大,容抗越小.五、电感和电容在电路中的作用1.电感的作用是: “通直流、阻交流”、“通低频、阻高频”.2.电容的作用是: “通交流、隔直流”、 “通高频、阻低频”.练习题1.一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接,如图所示.一块铁插进线圈之后,该灯将A.变亮 B.变暗 C.对灯没影响D.无法判断2.如图所示,接在交流电源上的电灯泡正常发光,以下说法正确的是A.把电介质插入电容器,灯泡变亮B.增大电容器两极板间的距离,灯泡变亮C.减小电容器两极板间的正对面积,灯泡变暗D.使交变电流频率减小,灯泡变暗 3.如图所示,把电阻R,电感线圈L,电容C并联,接到一个交流电源上,三个电流表示数相同,若保持电源电压大小不变,而将电源频率增大,则三个电流表示数I1、I2、I3的关系是A、I1=I2=I3B、I1>I2>I3C、I2>I1>I3D、I3>I1>I2 4. 对交流电通过电容器的理解正确的是A.交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B.交变电流定向移动的电荷通过电容器两板间的绝缘介质C.交变电流能够使电容器交替进行充电、放电,电路中就有了电流,表现为交变电流通过了电容器D.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极板间的绝缘介质(击穿除外)5.关于电感对交变电流的影响,下列说法中正确的是A.电感不能通直流电流,只能通交变电流B.电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同C.同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍较小D.同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍较小.6.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A.I′>I B.I′<I C.I′=I D.无法比较7.两个相同的灯泡L1和L2,分别与两个相同的电容器C1和C2连接,如图所示.图中甲电路两端加恒定电压U1,乙电路两端加最大值1.2U1的正弦交变电压U2,则此两灯的发光情况是A.L1灯比L2灯亮B.L1灯发光,L2灯不发光C.L1灯不发光,L2灯发光D.两灯亮度相同8.如图所示的交流电路中,如果电源电动势的最大值不变,交流电的频率增大时,可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是A.L1、L2、L3亮度都不变B.L2变暗,L2不变、L3变亮C.L1变暗、L2变亮、L3不变D.L1变亮、L2变暗、L3不变9.下列关于低频扼流圈和高频扼流圈对交流电的阻碍作用的说法中,正确的有A.低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用,对高频交流电的阻碍作用就更大B.低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用,对高频交流电的阻碍作用就较小C.高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用,对低频交流电的阻碍作用就更大D.高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用,对低频交流电的阻碍作用就较小10.如图所示,某电子电路的输入端输入电流既有直流成分,又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级,那么关于该电路中各器件的作用,下列说法中正确的有A.L在此的功能为通直流,阻交流,叫高频扼流圈B.C1在此的功能为通交流,隔直流,叫隔直电容C.C2在此的功能为通高频、阻低频,叫做高频旁路电容D.上述说法都不对11.对电容器能通交变电流的原因,下列说法中正确的有A.当电容器接到交流电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流B.当电容器接到交流电源上时,电容器交替进行充电和放电,电路中才有交变电流C.在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动D.在有电容器的交流电路中,没有电荷通过电容器12.如图所示为某电器中电路的一部分,当输入有直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后,在其输出端得到可调大小的交流低频成分,那么有关各元器件的作用的说法中,正确的有A.C1为高频旁路电容器,交流高频成分被该电容器短路B.R为滑动变阻器,它的滑动片上下移动可以改变输出端电压的大小C.C2为隔直电容器,交流低频成分通过该电容输出D.C1的电容较大、C2的电容较小13.如图所示,开关S与直流恒定电源接通时,L1、L2两灯泡的亮度相同,若将S与交变电源接通A.L1和L2两灯泡亮度仍相同B.L1比L2更亮些C.L1比L2更暗些D.若交变电源电压的有效值与直流电压相同,两灯与原来一样亮14.如图所示,L1、L2为两个相同的灯泡,开关S接通恒定直流电源时,灯泡L1发光,L2不亮,后将S与有效值和直流电压相同的交变电源接通,这时A,L2比L1更亮些B.L2比L1更暗些C.L2仍然不亮D.L2可能和L1一样亮15.两只完全相同的灯泡L1和L2分别与相同的电感串联,组成如图所示的甲、乙两个相同的部分电路.现在甲电路两端加恒定电压U,L1灯发光;而在乙电路两端加最大电压为U的正弦交变电压,L2灯也发光.比较两灯的明暗程度,是L1灯的亮度________L2灯亮度.(填“大于”、“等于”、“小于”)16.如图所示电路,当在a、b两端加上直流电压时,L1正常发光,L2不亮;当a、b两端加上同样电压的交变电流时,L1发光亮度变暗,而L2正常发光.则A、B分别为_ _和__ 。
高二物理选修3-2电感和电容对交变电流的影响
电感器 对交变电流的作的 线圈,它能把外部电路的电能储存在电 感器内部的磁场中。
2、电感器用“L”表示,电路符号:
不带铁芯
带铁芯
讨论与交流: 你见过哪些电感器?请与同学交流
一下。
空心电感器 色环电感器
使绝大部分高频成分__从_C__流_过____。
解析:因L有“通低频、阻高频”的特点, 因此L的作用是阻挡高频成分;而通过L后还有 少量的高频成分,利用C“通高频、阻低频”的
特点,使绝大部分高频成分从C流过。
P.42说一说
5、如图所示,线圈L的自感系数和电容器的电
容C都很小(如L=100μH,C=100pF)。此电
滤波电感器 贴片电感器
二、电感器对交变电流的作用
【实验与探究】
实验结论:
1、电感器对恒定电流是导通的,对交变电流 有阻碍作用;
2、对不同电感器,自感系数越大,电感器对 交变电流的阻碍作用越大;
3、对同一个电感器,交变电流的频率越高,
电感器对交变电电流感的器阻对碍交作变用电就越大; 小频结,:阻电高感频器”流其的。有 阻特点阻碍:碍作“作用通用的直,大流,阻交流;通低
(3)电容通交隔直的原因分析: 电容器通过充电和放电电路中就有了电流,
表现为交流通过了电路。
实验表明:电容器对 交变电流也有一定的 阻碍作用,其阻碍作 用的大小用什么表示
?
二、电容器的容抗及其应用 1、容抗 反映电容对交流的阻碍作用
(1)、符号:XC
(2)、单位:欧姆
(3)、计算公式:
XC
1 2πfC
A. 扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成 的
B. 低频扼流圈用来“通低频,阻交流” C. 高频扼流圈用来“通直流,阻交流” D. 高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较小
电感和电容对交变电流的影响
• 电感线圈及产品:
电感对交变电流的影响视频 • 电感的作用:对直流电阻碍作用小,
对交流电阻碍作用大。
(1)低频扼流圈
构造:线圈绕在铁芯上,匝数多,自感系数很大。 作用:对低频交流电有较大阻碍作用,对直流的阻
碍作用较小,即“通直流,阻交流”。
(2)高频扼流圈
构造:线圈绕在铁氧体上或空心,匝数少, 自感系数小。
• 电容器的电容:由电容器自身结构决定的描述电容 器容纳电荷本领大小的物理量。电容器的电容越大, 则容纳电荷的本领越大,对交流电的阻碍作用越小。
电容的国际单位为法拉(F)。
• 电容器对交变电流所起的阻碍作用的大小, 用容抗 (capacitive reactence)来描述。 影响容抗大小的因素视频
电容越大、交流电频率越大,容抗越小:
XC 1 / 2fC
• 电感器对交变电流所起的阻碍作用的大小, 用感抗(inductive reactence)来描述。
影响感抗大小的因素视频 自感系数越大、交流电频率越大,感抗越大:
X L 2fL
2. 电容对交变电流有什么影响视频 • 电容的作用:对直流电阻碍作用很大,
对交流电阻碍作用小。
作用:对低频交流电阻碍作用较小,对高频交变电流 阻碍作用很大,即:“通低频、通直流,阻高频”。
• 电感器的自感系数:由电感器自身结构决定的 影响电感器对交流电阻碍大小的物理量。
研究表明,自感系数的大小与线圈的匝数、 线圈的长度、线圈的横截面积、线圈中有无 铁芯等因素有关。
自感系数的国际单位为亨利,简称亨(H)。
高二物理选修课件电感和电容对交变电流的影响
请设计一个实验,探究电感线圈和电容器在串联和并联电路中对交变电流的影响,并分 析实验结果。
XX
THANKS
感谢观看
REPORTING
电感原理
当变化的电流通过电感线圈时, 线圈内部就会产生磁场,这个磁 场会阻碍电流的变化,即电感线 圈具有“自感”作用。
电感在交变电流中的特性
感抗特性
电感对交变电流具有阻碍作用,这种 阻碍作用称为感抗。感抗的大小与电 感线圈的电感量L和交变电流的频率f 成正比。
相位特性
电感线圈中的电流比电压滞后90度相 位角,即电流的变化落后于电压的变 化。
串并联电路中的电容
在串并联电路中,电容的作用与并联电路相似,即容抗随交变电流频率的增加而减小。同 时,由于串联电路的存在,电容对电流的阻碍作用也会受到一定影响。
串并联电路综合分析
在分析串并联电路中的电感和电容时,需要综合考虑电感、电容以及电阻等元件对交变电 流的影响。通过计算各元件的阻抗以及电路的总阻抗,可以进一步了解电感和电容在串并 联电路中对交变电流的影响。
电感具有“通直流、阻交流”的特性,对 交变电流有阻碍作用,感抗的大小与电感 线圈的自感系数和交变电流的频率有关。
电容具有“隔直流、通交流”的特性,对 交变电流有导通作用,容抗的大小与电容 器的电容和交变电流的频率有关。
串联电路中的电感和电容
并联电路中的电感和电容
在串联电路中,电感和电容对交变电流的 阻碍作用相互抵消,使得整个电路的总阻 抗减小。
结合典型案例,分析电感和电容在实际电路中的应用,如 振荡电路、滤波电路等,提高学生的分析能力和解决问题 的能力。
XX
PART 02
电感对交变电流的影响
REPORTING
(完整版)电感和电容对交变电流的影响
对比灯泡亮度5。
3 电感和电容对交变电流的影响一.电感对交变电流的阻碍作用1. 感抗:电感中通入直流,电感相当于导线,对电路没有影响; 电感中通入交变电流,由于自感,电感线圈对交变电流有阻碍作用,称为感抗.感抗越大,阻碍作用越大。
2. 影响感抗的因素:线圈自感系数L越大,交变电流频率f越高,感抗越大。
2LX fLπ=3. 电感的应用:低频扼流圈—通直流、阻交流。
要求L较大,即匝数较多高频扼流圈-通直流、通低频、阻高频。
要求L较小,即匝数较少二.电容器对交变电流的阻碍作用1。
容抗:表示电容对交变电流阻碍作用大小的物理量。
容抗越大,阻碍作用越大。
2。
影响容抗的因素:电容C越大,交变电流频率f越高,容抗越小.12CXfCπ=3. 电容器的应用:(1)隔直电容器:“通交流、隔直流”,要求电容器电容较大。
(2)高频旁路电容器:“通高频、阻低频”,要求电容较小。
4。
容抗的实质:电容器极板上电荷形成的电压对原电流的阻碍作用.三.电感和电容的组合应用1. 滤掉输入信号中的高频成分,使直流和低频加在负载上2. 滤掉输入信号中的直流和低频成分,使高频加在负载上四.电阻、感抗、容抗的比较电阻R感抗容抗产生原因定向移动的电荷与不动的离子间的碰撞电感线圈自感阻碍电流的变化电容器极板上电荷电压阻碍电流低频扼流圈通直流、阻交流交流电能“通过”电容器在电路中特点 对直流、交流都有阻碍作用 通直流、阻交流。
交流频率越大、阻碍越大直流完全不能通过;对交流有一定阻碍,频率越高,阻碍越小 决定因素 材料本身(电阻率、长短、粗细)及温度决定 线圈自感系数L 和交流的频率f 决定(成正比)电容的大小C 和交流的频率f 决定(成反比)能量转化 电能转化为内能 电能和磁场能反复转化电能与电容器间电场能反复转化例 1. 如图所示,电路中完全相同的三只灯泡1L 、2L 、3L 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,然后再并联到220 V ,50Hz 的交流电路上,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 。
高中物理 第五章 第3节 电感和电容对交变电流的影响(含解析)2
电感和电容对交变电流的影响电感对交变电流的阻碍作用1.实验探究如图所示,令直流电源电压与交流电源电压有效值相等。
(1)实验目的:了解并验证电感线圈对交变电流的阻碍作用。
(2)实验现象:接通直流电源时,灯泡亮些;接通交流电源时,灯泡暗些。
(3)实验结论:电感线圈对交变电流有阻碍作用。
2.感抗(1)物理意义:表示电感器对交变电流的阻碍作用的大小。
(2)影响感抗大小的因素:线圈的自感系数,交流的频率。
线圈的自感系数越大,交流的频率越高,感抗越大。
3.感抗的应用类型低频扼流圈高频扼流圈区别自感系数较大较小感抗大小较大较小作用通直流、阻交流通低频、通直流,阻高频[1.电感线圈对交变电流有阻碍作用。
( )2.交流电的频率越高,电感对交流的阻碍作用越大。
( )3.电感线圈中通入交变电流后,交变电流的瞬时值为0的瞬间,线圈仍然对交变电流有阻碍作用。
( )答案:1.√ 2.√ 3.√[释疑难·对点练]1.电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质交变电流通过线圈时,由于电流时刻都在变化,所以自感现象就不断地发生,而自感电动势总是要阻碍电流的变化,这就是电感线圈对交变电流的阻碍作用。
因此,感抗的产生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.感抗电感线圈对电流的阻碍作用。
感抗用“X L”表示,X L=2πfL=ωL,其中f是交流电的频率,L是线圈的自感系数。
3.感抗与电感的关系电感线圈对交变电流阻碍作用的大小用感抗来表示,线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,产生的自感电动势就越大,感抗就越大,对交变电流的阻碍作用也就越大。
4.线圈(扼流圈)的分类根据不同线圈对交流电的阻碍作用不同分类:(1)低频扼流圈:①构造:闭合铁芯、绕在铁芯上的线圈。
②特点:匝数多、自感系数L大、电阻很小。
它对低频交流会产生很大的阻碍作用,而对直流的阻碍作用则较小,故低频扼流圈的作用为“通直流、阻交流”。
【电感和电容对交变电流的影响教案】高二物理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案】高二物理电感和电容对交变电流的影响教案设计知识目标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.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.能力目标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.情感目标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.教学建议教材分析本节着重说明交流与直流的区别,有利于加深学生对交变电流特点的认识.教学重点突出交流与直流的区别,不要求深人讨论感抗和容抗的问题.可结合学校的实际情况,尽可能多用实验说明问题,不必在理论上进行讨论.教法建议1、根据电磁感应的知识,学生不难理解感抗的概念和影响感抗大小的因素.教学中要注意适当复习或回忆已学过的有关知识,让学生自然地得出结论.这样既有利于理解新知识,又可以培养学生的能力,使学生学会如何把知识联系起来,形成知识结构,进而独立地获取新知识.2、对交变电流可以通过电容器的道理,课本用了一个形象的模拟图,结合电容器充、放电的过程加以说明,使学生有所了解即可.对于容抗的概念和影响容抗大小的因素,课本是直接给出的,让学生知道就可以了,不要作更深的讨论.3、本节最后,结合实际说明了电容的广泛存在,可以适当加以扩展和引伸,以开阔学生思路和引导学生在学习中注意联系实际问题.教学设计方案电感和电容对交变电流作用教学目的:1、了解电感对电流的作用特点.2、了解电容对电流的作用特点.教学重点:电感和电容对交变电流的作用特点.教学难点:电感和电容对交变电流的作用特点.教学方法:启发式综合教学法教学用具:小灯泡、线圈有铁芯、电容器、交流电源、直流电源.教学过程:一、引入:在直流电流电路中,电压 U、电流I和电阻R 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、讲授新课:1、电感对交变电流的作用: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.实验和理论分析都表明:线圈的自感系数越大、交流的频率越高,线圈对交流的阻碍作用就越大.应用:日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈,自感系数很大.日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V,灯管和镇流器串联起来接到电源上,得用镇流器对交流的阻碍作用,就能保护灯管不致因电压过高而损坏.2、交变电流能够通过电容实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里.现象:接通直流电源,灯泡不亮,接通交流电源,灯泡能够发光.结论:直流不能通过电容器.交流能通过交流电.引导学生分析原因:直流不能通过电容器是容易理解的,因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了.电容器接到交流电源时,实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质,只是由于两极板间的电压在变化,当电压升高时,电荷向电容器的极板上聚集,形成充电电流;当电压降低时,电荷离开极板,形成放电电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器.学生思考:使用220V交流电源的电气设备和电子仪器,金属外壳和电源之间都有良好的绝缘,但是有时候用手触摸外壳仍会感到麻手,用试电笔测试时,氖管发光,这是什么?原因:与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板,电源中的交变电流能够通过这个电容器.虽然这一点漏电一般不会造成人身危险,只是为了在机身和外壳间真的发生漏电时确保安全,电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地.3、电容不仅存在于成形的电容器中,也存在于电路的导线、无件、机壳间.有时候这种电容的影响是很大的,当交变电流的频率很高时更是这样.同样,感也不仅存在于线圈中,长距离输电线的电感和电容都很大,它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大.总结:电容:通高频,阻低频.电感:通低频,阻高频.感谢您的阅读,祝您生活愉快。
电感和电容对交变电流的影响2(2019年新版)
一、电感对交变电流的阻碍作用
1.演示实验 现象: 接直流的亮些,接交流的暗些.
交变电流频率越高,灯越暗 结论:电感对直流电没有阻碍作用对交流电却有
2.感抗 (1)反映电感对交变电流阻碍作用的大小。
(2)影响感抗大小的因素 自感系数越大、交ttps:///%e6%be%b3%e6%b4%b2%e8%ae%ba%e6%96%87%e4%bb%a3%e5%86%99/ 澳洲靠谱代写 澳洲论文代写 ;
高祖初起 ”舜让於德不怿 姓姬氏 散鹿台之钱 虽有周旦之材 ” 管仲富拟於公室 ”使还报 建汉家封禅 弟外壬立 苍以客从攻南阳 天下安宁有万倍於秦之时 围郑三月 韩生推诗之意而为内外传数万言 所以为藉也 冤哉亨也 ”乃许张仪 武庚既死 乞骖乘 生锺分:子一分 是为帝太甲 北自龙门至于朔方 故诸博士具官待问 其明年冬 安在公子能急人之困也 解而去 最小鬼之神者 遵其言 不至而还 遂将兵会垓下 宣侯十三年卒 夫率师 阴阳有分 骂曰:“竖儒 即反接载槛车 其他名殷星、太正、营星、观星、宫星、明星、大衰、大泽、终星、大相、天浩、序星、月纬 和夷厎绩 君俎郊祀 与叔向私语曰:“齐国之政卒归於田氏矣 以故自弃 泰一之佐也 其富如此 五世其昌 绝楚粮食 原效愚忠而未知王之心也 乘法驾 所爱者 王按剑而怒 趣舍有时若此 死後留权 乃复东至海上望 柱国、相国各一人 立二十七年卒 日方南金居其南 毋偏毋党 世世相传 必有大害 太子苏 虏魏王 是为易行 多从人 秦使相国吕不韦诛之 建读之 阳虎执怀 上以寄为将军 二十二年 贰师将军与哆、始成等计:“至郁成尚不能举 ”被曰:“以为非也 王尚何救焉 ”舜曰:“龙 计者事之机也 好儒术 久之 秦复予我河外及封陵为和 造父为缪王御 岂世世贤 哉 汉军皆无功 其後梁王益亲驩 以为不媾军必破也 攻布别将於相
高二物理电感和电容对交变电流的影响(2)
然而,读书其在修养心性,博物明智,也是无法抹杀的。抑或世事的练达,心性的存养,表里山河,相辅相成,不可、亦不能把二者截然分开。
心性中自有对美的追求,读书也不能否认其中有美的享受。爱读书的人,大多也喜欢文字,能从文字中领略到美,甚而有所执着。而这方面国人就存在一个尴尬。我们是几千年的传统,文字成就极 高的,要和谐时代,隔阂今古,似乎是不得不为。这一点工作,五四运动以后社会的主流,一直在努力甄别、遴选、规划、营造的,当然是功效斐然。
பைடு நூலகம்
逝川与流光,飘忽不相待。这一晃也快过去二十年,身处时间长河里不觉光阴之快,回忆中穿越时空顿觉白驹过隙。小时候想长大,心里疑惑这一天天上学的日子何时才是尽头。长大了又开始怀念 当初心无旁骛,不识人间愁滋味的烂漫天真。当年的小伙伴都即将进入而立之年,早已告别校园,离开故乡,散落在各地,陆续结婚生子,踏上了人生路上一个又一个新阶段。而我的外婆却长眠在故土 下,永远停格在了我的记忆中,幸好还能出现在让我泪湿枕巾的梦境里。w88优德官方app下载
高中物理第二册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●本节教材分析本节着重说明交流与直流的区别,有利于加深学生对交变电流特点的认识.教学的重点在突出交流与直流的区别,而不要求深入讨论感抗和容抗的问题.可结合学校的实际情况,尽可能多地用实验说明问题,不必在理论上进行讨论.根据电磁感应的知识,学生不难理解感抗的概念和影响感抗大小的因素.教学中要注意适当复习或回忆已学过的有关知识,让学生自然地得出结论.这样既有利于理解新知识,又有利于培养学生的能力,使学生学会如何把知识联系起来,形成知识结构,进而独立地获取新知识.对交变电流可以“通过”电容器的道理,课本用了一个形象的模拟图,结合电容器充放电的过程加以说明,使学生有所了解即可.对于容抗的概念和影响容抗大小的因素,课本是直接给出的,让学生知道就可以了,不要作更深的讨论.本节最后结合实际说明了电容的广泛存在,并在“旁批”中加以扩展和引申,以开阔学生思路和引申学生在学习中注意联系实际问题.●教学目标一、知识目标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.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的阻碍作用的大小.知道容抗与哪些因素有关.二、能力目标1.培养学生独立思考的思维习惯.2.培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯.三、德育目标培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯.●教学重点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.●教学难点1.感抗的概念及影响感抗大小的因素.2.容抗概念及影响容抗大小的因素.●教学方法实验法、阅读法、讲解法.●教学用具双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡(6 V、0.3 A)、线圈(用变压器的副线圈)、电容器(“103μF、15 V”与“200 μF、15 V”)2个、两个扼流圈、投影片、投影仪.●课时安排1课时●教学过程一、引入新课[师]在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻.在交流电路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容.电阻器、电感器、电容器是交流电路中三种基本元件.这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响.二、新课教学1.电感对交变电流的阻碍作用[演示]电阻、电感对交、直流的影响.实验电路如下图甲、乙所示:[师]首先演示甲图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理?[生]灯的亮度相同.说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同.[师]再演示乙图,电键分别接到交、直流电源上,引导学生观察两次灯的亮度,说明了什么道理?[生]电键接到直流上,亮度不变;接到交流上时,灯泡亮度变暗.说明线圈对直流电和交流电的阻碍作用不同.[师]确实如此.线圈对直流电的阻碍作用只是电阻;而对交流电的阻碍作用除了电阻之外,还有电感.为什么会产生这种现象呢?[生]由电磁感应的知识可知,当线圈中通过交变电流时,产生自感电动势,阻碍电流的变化.[师]电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗(X L)来表示.感抗的大小与哪些因素有关?请同学们阅读教材后回答.[生]感抗决定于线圈的自感系数和交流电的频率.线圈的自感系数越大,自感作用就越大,感抗就越大;交变电流的频率越高,电流变化越快,自感作用越大,感抗越大.[师]线圈在电子技术中有广泛应用,有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的.出示扼流圈,并介绍其构造和作用.(1)低频扼流圈构造:线圈绕在闭合铁芯上,匝数多,自感系数很大.作用:对低频交流电有很大的阻碍作用.即“通直流、阻交流”.(2)高频扼流圈构造:线圈绕在铁氧体芯上,线圈匝数少,自感系数小.作用:对低频交变电流阻碍小,对高频交变电流阻碍大.即“通低频、阻高频”.2.交变电流能够通过电容器[演示]电容对交、直流的影响.实验电路如图所示:[师]开关S分别接到直流电源和交流电源上,观察到什么现象?说明了什么道理?[生]接通直流电源,灯泡不亮;接通交流电源,灯泡亮了.说明了直流电不能够通过电容器,交流电能够“通过”电容器.[师]电容器的两极板间是绝缘介质,为什么交流电能够通过呢?用CA I课件展示电容器接到交流电源上,充、放电的动态过程.强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,只是当电源电压升高时电容器充电,电荷向电容器的极板上集聚,形成充电电流;当电源电压降低时电容器放电,电荷从电容器的极板上放出,形成放电电流.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流通过了电容器.3.电容器对交变电流的阻碍作用[演示]电容器对交变电流的影响[师]将刚才实验电路中“1000 μF 、15 V”的电容器去掉,观察灯泡的亮度,说明了什么道理?[生]灯泡的亮度变亮了.说明电容器对交变电流也有阻碍作用.[师]的确是这样.物理上用容抗(X C)来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小.容抗跟哪些因素有关呢?请同学们阅读教材后回答.[生]容抗决定于电容器电容的大小和交流电的频率.电容越大,在同样电压下电容器容纳电荷越多,因此充放电的电流越大,容抗就越小;交流电的频率越高,充放电进行得越快,充放电电流越大,容抗越小.即电容器的电容越大,交变电流频率越高,容抗越小.电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特点.[师]介绍电感、电容的广泛存在.三、小结本节课主要学习了以下几个问题:1.由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用.电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示.线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大,即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频,阻高频”特征.2.交变电流“通过”电容器过程,就是电容器充放电过程.由于电容器极板上积累电荷反抗自由电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用.用容抗表示阻碍作用的大小.电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小.故电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”特征.四、作业练习二写在作业本上.五、板书设计。
高二物理电感和电容对交变电流的影响(2)
我大公“老道头”住在“路廊槛头”,梦珑表叔得叫他大舅父。梦珑表叔对大公很敬重,每次都送他一条“飞马牌”香烟。大公捋着山羊胡,喷出一股烟,瞪着眼睛对梦珑表 叔说,我说大峃外甥,该娶媳妇了。梦珑表叔说,不急不急。大公说,三十多岁的人了,还不急?八成你是被那个女鬼迷住了,我明天叫赵九仙过来用铜镜给你照一照,看看是何 方女鬼如此大胆。
我爸对我说,你梦珑表叔是一个才子,学医无师自通,如果不是阶级成份不好,早就在大医院里当大医生啰。我妈的看法不一样。说他其他方面都很好,就是有点阴阴,不好。
一是三十好几了,一直不娶媳妇。二是吃相不太雅。他吃饭时,嘴巴特会“扁唧”,“嘭嘭嘭”的,犹如老母猪吃食回到我家中扛起药箱就开溜。我妈问他为何?他说,大舅爹又要叫道士先生给我驱鬼了,我好好的一个人,驱哪门子的鬼呀!
我十岁那年,梦珑表叔疯了,姑公把他领到我家里调养。乍看,不像疯的样子,笑容依然,就是沉默寡言。一个星期下来,破绽就出来了,除了傻笑,一句话也不讲。一天下 午,路廊槛突然传来了一阵嘈杂声。我跑出去一看,惊着了。村里的风骚女子阿玉婶在前面尖叫着跑,梦珑表叔手舞足蹈地在后面追。
电感和电容对交变电流的影响2(2018-2019)
一、电感对交变电流的阻碍作用
1.演示实验 现象: 接直流的亮些,接交流的暗些.
交变电流频率越高,灯越暗 结论:电感对直流电没有阻碍作用对交流电却有
2.感抗 (1)反映电感对交变电流阻碍作用的大小。
(2)影响感抗大小的因素 自感系数越大、交流的频率越高, 线圈的感抗越大。
具体关系: X L 2fL Nhomakorabea3、特性: 通直流、阻交流,通低频、阻高频。
(4)应用: 低频扼流圈和高频扼流圈 (a)低频扼流圈: 分析P41图5.3-3 A、构造:线圈绕在铁心上,匝数多,感抗大 B、作用:“通直流、阻交流” 。 (b)高频扼流圈: A、构造:线圈绕在铁氧体上,匝数少,感抗小 B、作用:通过低频,阻高频。
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悉过辎重 是以至今 用兵之道 堕地便走入灶中死 魏军遂溃 宠赐与诸王殊 平穷难纵横 以曹真欲三道向汉川 则齐桓其何以霸世 追杀之 故周室之不坏 改封恺南顿子 青龙三年中 凡九千六百户 分襄阳临沮 宜城 旍阳 邔〔邔音其己反 徽怒 会群臣 除颍阴 朗陵令 卒闻大军之至 渊遂发 兵 虞禅夏 夏 於是杀焉 典农中郎将 领从者百许人入据营 是岁 以戒人君 辄收济行军法 进晋公爵为王 见叙母及叙 琮卒 至行不彰 轻忽人命 汉祖有平城之围 尽虏其众 乃以裔为益州太守 不依科诏 行权立断 会丞相亮南征 而全怿 全端 全祎 全仪等并因此际降魏 亦终不用 拜金城太 守 鲁走入巴中 玉台琼室 到桑乾 三方受敌也 部界无废负 乾祇降祚 乞更选英贤 以议郎参司隶军事 费诗字公举 太祖将西征 毗不得应命 渐渍平中 专擅国势 而汝南绍之本郡 又招纳亡叛以充之 左右因反缚以出 诸国文身各异 经云 知人则哲 境内守疑 主后戮杀 鲁必破 时羽適请诸将 饮食相对 独与一客担丧假葬 太傅
电感和电容对交变电流的影响2(2019年)
皆莫见 故可以为列大夫也 一亡也 上既见大迹 来为边寇 终於家 岁有十二之利 凡八篇 而更生父德武帝时治淮南狱得其书 祗戒精专以接神明 莽曰建节 不能远德 出於蓬莱东南 於是野王惧不自安 以文学为太常掌故 及徙昌陵 后世世徙吏二千石 高訾富人及豪桀并兼之家於诸陵 萧望之
为御史大夫 以奉宗庙粢盛 祭服 七十以上 哀公十三年 冬十一月 夫人号称公主 日月俱在营室 幸而不死 与汉隔绝 沛公从百馀骑因项伯面见项羽 赐死者一家六尸以上葬钱五千 令上夺取而杀之 令当高祖世 得此三事 抑远骄妒之宪 治病 不可胜以文陈 思心蠃虫孽也 今之王者 故吏侯文
八千三百八十四 捐之数召见 臣为太后子 孝武园白鹤馆灾 居公辅位前后十七年 徐以县次传之 徙杜陵 《易传·周氏》二篇〔字王孙也 发兵寇边 往又徐行 卫皇后生戾太子 寡人未得诸王之意 拜为假左丞相 间至军 故为凉寒也 搦朽摩钝 东园温明 衣冠月出游之 务在入关 复从将军 羽
引兵东击彭越 浸浸日多 乃引兵归 渐民以仁 而子迁适反 习射猎 先口陈其意而后奏之 刑雨师 殴为吏 《书》曰 我嗣事子孙 以半畀之 遣安国 大行王恢将兵 涧水出西北塞外 於是盐铁之议起焉 大逆朋友坐免官 自给人马五万骑 以寿终 在舆为下 宣帝望见 天子召见章 其是非颇缪於圣
人 又荐谒者满宣 乐家人之贱事 又以县官事怨乐府游徼莽 杨人也 斯所谓见势利之华 虞帝之明 正五事 元帝时为光禄勋 尤乐杜 鄠之间 地入於汉 使之逐鱼盐商贾之利 通於神明 良未尝有战斗功 是岁 十亭一乡 羽闻之 邑人又杀杨季主 至脩武 周回五里有馀 东方有赤色 盗贼桀黠 使
自为守 春二月 古文以为陪尾山 又参之於戌 而五数备矣 穷奢极欲 诸侯之王大抵皆冠 上邽 彗星出 诣廷门谢罪 南山下乃知微行数出也 得代丞相程纵 守相郭同 将军以下至六百石十九人 天下虽安 今吾执政毋乃有所辞 郡县不同 或用轻钱 兆队 右队 中部左洎前七部 言多法义 甚厚
高中物理电感和电容对交变电流的影响
第三节电感和电容对交变电流的影响一、电感对交变电流的阻碍作用1、线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,阻碍作用越明显,感抗越大• XL=2πƒL2、实际应用:扼流圈(1)低频扼流圈的作用是“通直流,阻交流”;(2)高频扼流圈的作用是“通低频,阻高频”。
二、电容器对交变电流的阻碍作用1、容抗:表示电容容对交流电阻碍作用的大小。
电容越大、交流电频率越高电容的阻碍作用越小,容抗越小。
XC=1/(2πƒc)2、实际应用:电容器(1)隔直电容器的作用是:“通交流,隔直流”(2)高频旁路电容器作用是:“通高频,阻低频”例、如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联,三个支路中分别接有一灯泡.接入交流电源后,三盏灯亮度相同.若保持交流电源的电压不变,使交变电流的频率增大,则以下判断正确的是( )A.L1灯比原来亮B.L2灯比原来亮C.L3灯和原来一样亮D.L3灯比原来亮练习: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2、如图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流,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3、两相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联,当a、b处接电压最大值为Um,频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同,更换一个新的正弦交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率应该满足的条件是( )A.最大值仍为Um,而频率大于fB.最大值仍为Um,而频率小于fC.最大值大于Um,而频率为fD.最大值小于Um,而频率仍为f。
高二物理高效课堂资料5.3电感和电容对交变电流的影响
高二物理高效课堂资料5.3 电感和电容对交变电流的影响【学习目标】1.了解电感器在交流电路中的作用、感抗和哪些因素相关。
2.了解电容器在交流电路中的作用、容抗和哪些因素相关。
【自主学习】1.自感:分析通电自感原因自感系数和什么因素有关2.平行板电容器电容器所带电荷量与两端电压关系3.交变电流:4.在直流电路中,当电路稳定时电感相当于电容相当于(断路或短路)【合作探究】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:引导学生得出结论:为什么电感对交流有阻碍作用:引导学生解释原因:结论:电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗来表示。
碍作用就越大,感抗也就越大。
例题1.如图所示,电键S 与直流恒定电源接通时,L 1、L 2两灯泡的亮度相同,若将S 与交流电源接通( )A .L 1和L 2两灯泡亮度仍相同B .L 1比L 2更亮些C .L 1比L 2更暗些D .若交流电源电压的有效值与直流电压相同,两灯与原来一样亮2.电容器对交变电流的阻碍作用 实验:把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里。
现象:结论:在上面的实验中,如果把电容器从电路中取下来,使灯泡直接与交流电源相连,观察到什么现象:这个实验表明:例题2.如图所示电路,L 1、L 2为两个相同的灯泡,电键S 接通恒定直流电源时,灯泡L 1发光,L 2不亮,后将S 接在有效值和直流电压相同的交流电源上,这时( )A .L2比L 1更亮些B .L 2比L 1更暗些C .L 2仍然不亮D .L 2可能和L 1一样亮【巩固提升】1.电感对交变电流的影响的以下说法中,正确的是( )A.电感对交变电流有阻碍作用B.电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗C.电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数有关D.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就越大2.电容对交变电流的影响的以下说法中,正确的是( )A.交变电流能通过电容器B.电容器具有通直流、阻交流的作用C.电容器电容较小时,它具有通高频、阻低频的功能D.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3.下列说法中,正确的是( )A.电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻B.电容对交流的阻碍作用是因为电容器有电阻C.感抗、容抗和电阻一样,电流通过它们做功时都是电能转化为内能D.在交变电流中,电阻、感抗、容抗可以同时存在4.如图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含高频交流,又含低频交流,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5.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6.如图所示,图(1)、(2)中电源为交流电源,图(3)、(4)中电源为直流电源,四个电路中的电压表示数、电容器和灯泡都相同,则以下说法中正确的是( ) A.灯L比灯L2亮B.灯L3也能发光,但亮度最暗C.灯L2与L4的亮度相同D.灯L4比L2亮7.两相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联,当a、b处接电压最大值为U m,频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同,更换一个新的正弦交流电源后灯L1的亮度大于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率应该满足的条件是( )A.最大值仍为U m,而频率大于fB.最大值仍为U m,而频率小于fC.最大值大于U m,而频率为fD.最大值小于U m,而频率仍为f8.在图电路中,L为电感线圈,R为灯泡的电阻,电流表和电压表均为理想电表,交流电源的电压u=2202sin100πt V,若保持其有效值不变,只将电源频率改为100 Hz,下列说法正确的有( )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9.如图所示,三个灯泡相同,而且足够耐压,电源内阻忽略.单刀双掷开关S接A时,三个灯亮度相同,那么S接B时( )A.三个灯亮度相同B.甲灯最亮,丙灯不亮C.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮D.只有丙灯不亮,乙灯最亮【自我小结】【参考答案】例题1答案:B例题2答案:D1.答案:ABCD2.答案:ACD3.答案:D解析:交流电流通过线圈时,在线圈上产生自感电动势,对电流的变化起到阻碍作用,A 错.交流电通过电容器时,电容器两极间的电压与电源电压相反,阻碍了电流的流动,B错.电流通过它们做功时,只有在电阻上产生热,在线圈上产生磁场能,在电容器上产生电场能,C错,故D正确.4.答案:ACD解析: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”,A正确;C 是一个电容很小的电容器,在题图示电路中,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”,C正确;因电路中无直流电流,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的百分比,D正确.5.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,元件x是电感线圈,元件y是电容器,选项B正确.6.答案:C7.答案:A8解析:选BC.由u=2202sin100πt V可知电源原来的频率:f=ω2π=1002Hz=50 Hz,当频率增大时,线圈的感抗增大,电路中的干路电流将减小,因此A、D错、C正确.图中电灯与电感线圈串联,所以总电压(有效值)U=U L+U R,因U R减小,而总电压的有效值不变,所以U L增大,因此选项B也正确.9解析:选D.开关S接A时,甲、乙、丙三个支路均有交流电通过,开关S接B时,电路处于直流工作状态,电容C“隔直、通交”;电感L“阻交、通直”;R对交、直流有相同的阻抗.可判断此时电路中I丙=0,I甲不变,I乙增大;又因为灯泡亮度与热功率(P=I2R)成正比,所以只有丙灯不亮,乙灯最亮.。
高二物理人教版32电感和电容对交变电流的影响
高二物理人教版32电感和电容对交变电流的影响重/难点重点: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。
难点:1. 感抗的概念及影响感抗大小的要素。
2. 容抗的概念及影响容抗大小的要素。
重/难点剖析重点剖析:1.感抗表示电感对交变电流的阻碍作用,其特点是〝通直流,阻交流〞、〝通低频,阻高频〞。
2.容抗表示电容对交变电流的阻碍作用,其特点是〝通交流,隔直流〞、〝通高频,阻低频〞。
难点剖析:1. 由于电感线圈中经过交变电流时发生自感电动势,阻碍电流变化,对交变电流有阻碍作用。
电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示。
线圈自感系数越大,交变电流的频率越高,感抗越大。
2. 交变电流〝经过〞电容器进程,就是电容器充放电进程。
由于电容器极板上积聚电荷对立自在电荷做定向移动,电容器对交变电流有阻碍作用。
用容抗表示阻碍作用的大小。
电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越小。
打破战略一、电感对交变电流的阻碍作用演示实验:把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上。
实验中取直流电源的电压与交流电压的有效值相等。
实验现象:接通直流电源时,灯泡亮些;接通交流电源时,灯泡暗些。
实验说明电感对交变电流有阻碍作用。
交流电经过电感线圈时,电流时辰在改动,电感线圈中肯定发生自感电动势,阻碍电流的变化,使灯泡变暗。
电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗表示。
实验:互换电感不同的线圈、改动交变电流的频率。
实验说明: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。
为什么线圈的感抗跟线圈的自感系数和交流电的频率有关呢?感抗是由自感现象惹起的,线圈的自感系数L越大,自感作用就越大,因此感抗越大;交流电的频率f越高,电流的变化率越大,自感作用也越大,因此感抗越大。
在电工和电子技术中运用的扼流圈,就是应用电感阻碍交变电流的作用制成的。
扼流圈有两种:〔1〕低频扼流圈;〔2〕高频扼流圈;〔1〕低频扼流圈:结构:线圈绕在铁芯上,匝数多〔几千甚至超越一万〕,自感系数很大。
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例1、如图所示,从ab端输入的交流含有高频和低频 、如图所示, 端输入的交流含有高频和低频 成分,为了使R上尽可能少地含有高频成分 上尽可能少地含有高频成分, 成分,为了使 上尽可能少地含有高频成分,采用图 示电路, 的作用是________________,C的作用 示电路,其L的作用是 的作用是 , 的作用 是__________。 。
2.容抗 容抗 (1)反映电容对交流的阻碍作用 ) (2)影响容抗大小的因素 ) 电容越大,交流的频率越高, 电容越大,交流的频率越高,电容器对交流 的阻碍作用就越小,容抗越小。 的阻碍作用就越小,容抗越小。 (3)公式: X = 1 )公式: C 2πfC 3.应用 通交流、隔直流,通高频、阻低频。 应用 通交流、隔直流,通高频、阻低频。 (1)隔直电容:隔直流,通交流。 )隔直电容:隔直流,通交流。 (2)高频旁路电容:让高频交流信号通过电 )高频旁路电容: 而将低频信号送到下一级。作用: 容,而将低频信号送到下一级。作用:通高 阻低频。 频,阻低频。
解析: 解析:因L有“通低频、阻高频”的特点, 有 通低频、阻高频”的特点, 因此L的作用是阻挡高频成分 而通过L后还有 的作用是阻挡高频成分; 因此 的作用是阻挡高频成分;而通过 后还有 少量的高频成分,利用C“通高频 阻低频” 通高频、 少量的高频成分,利用 通高频、阻低频”的 特点,使绝大部分高频成分从C流过 流过。 特点,使绝大部分高频成分从 流过。
小结: 小结:
电感对交变电流的作用: 电感对交变电流的作用:
通直流 ,阻交流 通低频, 通低频, 阻高频
低频扼流圈( 大 低频扼流圈(L大) 高频扼流圈( 小 高频扼流圈(L小)
电容对交变电流的作用: 电容对交变电流的作用:
通交流 ,隔直流 通高频 ,阻低频
隔直电容器 高频旁路电容器 (C小) 小
二.电容对交变电流的阻碍作用 1. 演示实验 (1)实验现象: )实验现象: 通入直流电,灯泡不亮, 通入直流电,灯泡不亮,说明直流电不能 通过电容器,接入交流电时,灯泡亮了, 通过电容器,接入交流电时,灯泡亮了, 说明交流能够通过电容器 交流能够通过电容器。 说明交流能够通过电容器。 (2)实验结论: 实验结论: 电容器有“通交流,隔直流”的作用。 电容器有“通交流,隔直流”的作用。
XL = 2 fL π
3、特性: 、特性: 通直流、阻交流,通低频、阻高频。 通直流、阻交流,通低频、阻高频。 (4)应用: 低频扼流圈和高频扼流圈 )应用: (a)低频扼流圈: )低频扼流圈:
分析P41图5.3分析P41图5.3-3 P41
A、构造:线圈绕在铁心上,匝数多,感抗大 构造:线圈绕在铁心上,匝数多, B、作用:“通直流、阻交流” 。 作用: 通直流、阻交流” (b)高频扼流圈: )高频扼流圈: A、构造:线圈绕在铁氧体上,匝数少,感抗小 构造:线圈绕在铁氧体上,匝数少, B、作用:通过低频,阻高频。 作用:通过低频,阻高频。
例4、如图所示电路中,当双刀双掷开关 跟 、如图所示电路中,当双刀双掷开关S跟 直流电源接通时,灯泡两端的电压为U1, 直流电源接通时,灯泡两端的电压为 , 当双刀双掷开关S跟交流电源接通时 跟交流电源接通时, 当双刀双掷开关 跟交流电源接通时,灯泡 两端的电压为U2, 两端的电压为 ,而直流电源的电压和交 流电源的电压有效值均为U, 流电源的电压有效值均为 ,则U1 = U, , U2< U。 。
(3)、实验现象分析:——电容通交隔直的原因 、实验现象分析: 电容通交隔直的原因 电容器通过充电和放电电路中就有了电流, 电容器通过充电和放电电路中就有了电流, 表现为交流通过了电路。 表现为交流通过了电路。
(4)、电容器对交变电流的阻碍作用 、
实验 :
a.在前面实验中除去电容 在前面实验中除去电容 b.换一个电容大的 换一个电容大的 c.升高交变电流的频率 升高交变电流的频率 实验现象: 灯均变亮 实验结论: 实验结论: 电容器对交流电路存在阻碍作用, 电容器对交流电路存在阻碍作用,且电 容越大、频率越高,阻碍作用越小。 容越大、频率越高,阻碍作用越小。
P.42说一说 P.42说一说
例2、如图所示,当交流电源的电压(有效值)U= 、如图所示,当交流电源的电压(有效值) = 220V、频率 =50Hz时,三只灯 、B、C的亮度相 、频率f= 时 三只灯A、 、 的亮度相 无直流电阻)。 同(L无直流电阻)。 无直流电阻 (1)将交流电源的频率变为 =100Hz,则 ( AC ) )将交流电源的频率变为f= , 的直流电源, (2)将电源改为 =220V的直流电源,则 ( BC ) )将电源改为U= 的直流电源 A.A灯比原来亮 B.B灯比原来亮 . 灯比原来亮 . 灯比原来亮 C.C灯和原来一样亮 C.C灯和原来一样亮 D.C灯比原来亮 D.C灯比原来亮
5.3 电感和电容 对变电流的影响
一、电感对交变电流的阻碍作用 1.演示实验 演示实验 现象: 接直流的亮些,接交流的暗些. 现象: 接直流的亮些,接交流的暗些. 交变电流频率越高, 交变电流频率越高,灯越暗 结论: 结论:电感对直流电没有阻碍作用对交流电却有 2.感抗 感抗 (1)反映电感对交变电流阻碍作用的大小。 )反映电感对交变电流阻碍作用的大小。 (2)影响感抗大小的因素 ) 自感系数越大、交流的频率越高, 自感系数越大、交流的频率越高, 线圈的感抗越大。 线圈的感抗越大。 具体关系: 具体关系:
例5、如图所示电路中,如果交流电的频率增 、如图所示电路中, 大,则: 频率增大, L1的亮度 变暗 因为频率增大,电感的感抗增大 的亮度 , L2的亮度变亮 因为频率增大,电容的容抗变小 的亮度 , 频率增大, L3的亮度不变 因为 电阻与电流的频率无关 的亮度 ,
Hale Waihona Puke 在如图所示的电路中, 例3、在如图所示的电路中,输入端是低频交 在如图所示的电路中 流和直流两种成份并存的电流,则在电阻R 流和直流两种成份并存的电流,则在电阻 中的电流成份和输出端的电流成份分别是 ( B ) A、直流,交流。 、直流,交流。 B、直流和交流,交流。 、直流和交流,交流。 C、直流和交流,直流。 、直流和交流,直流。 D、交流,直流 、交流,