高二物理课件 电感和电容对交流电的影响

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人教版高中物理选修3-2 5.3电感和电容对交变电流的影响PPT精品课件

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3、容抗XC (1)反映电容对交流的阻碍作用
(2)影响容抗大小的因素
电容器的电容C 交变电流的频率f
电容越大,交流的频率越高,容抗越小。
*具体关系:
1 X C 2πfC
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3.我觉得描写一个场面,既要写出参 加活动 人的心 情、神 态表现 ,又要 写出围 观人的 反映, 把场内 外交织 在一起 写,才 能更好 地烘托 环境气 氛。

4.在描写的过程中,还要恰到好处地 写出人 物的感 想、体 会。这 样有面 上的概 括,有 点上的 详写, 有内外 的呼应 ,有感 情地表 露,就 能把一 个场面 描写得 活灵活 现。
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7.本文的主要内容。本文通过学生制 作竹节 人玩主 角人以 及老师 没收并 玩竹节 人的描 写。表 达了人 们对传 统玩具 的喜爱 以及对 童年美 好生活 的眷恋

8.每逢春节,人们习惯把燃放烟花爆竹 视之为 营造喜 庆氛围 的必要 方式。 但近年 来,雾霾 天气频 现,严重 威胁我 们每个 人包括 老人和 儿童的 身体健 康!全市共同 行动、 携手应 对大气 污染已 是当务 之急的 大事。
在一级电路的输入端并联一个电容器。这样,进入下一级的高频
成分就很少了。这中电容器 叫做高频旁路电容器。
~低频
说一说, 电容器怎样起到高频旁路作用?
问题:C大些还是小些好呢?

前级~~
输 入

C

~级

电感和电容对交流电的影响

电感和电容对交流电的影响

电感与电容对交流电得影响一、电感对交流电得影响实验:电感线圈通直流、阻交流原因:直流电,线圈对直流阻碍为其线电阻交流电,电流时刻发生变化,线圈中产生自感电动势感抗:电感对交流电得阻碍作用Rg =2/, f为交流电频率,L为电感得自感系数,“通低频,阻高频”应用:①低频扼流圈丄很大,对低频交流电有很大得阻碍作用,对高频交流电阻碍作用更大②高频扼流圈,L小,对低频交流电阻碍很小,对高频交流电阻碍大思考:交流电路中直导线绕成线圈,电流如何变?(I减少)2 50IIZ5001b二、电容对交流电得阻碍作用直流,灯不亮R Q = -----容抗:电容器对交流电得阻碍作用2",这里f就是交流电频率,C为电容器电容。

同步测试1、如图所示,输入端db既有直流成分,乂有交流成分,以下说法中正确得就是(L得直流电阻不为零)()A.直流成分只能从L通过B.交流成分只能从R通过C.通过R得既有直流成分乂有交流成分D.通过L得直流成分比通过R得直流成分必定要大2、如图所示得电路中,正弦交流电源电压得有效值为220 V,则关于交流电压表得示数,以下说法中正确得就是()-220V厂 B.大于220 V 厂 D.等于零A.等于220 VC.小于220 VITT — AAAA J- 一 *b T C RA. 图屮中R 得到得就是交流成分B. 图乙中R 得到得就是高频成分C. 图乙中R 得到得就是低频成分D. 图丙中R 得到得就是直流成分 二、综合题6、收音机得音量控制电路部分如图所示,调节滑动变阻器得滑片P 可控制扬声器得音量, 但收音机直接收到得信号有干扰,即有直流与高频信号,为此需要用电容器G 、G 应分别 用较大得还就是较小得电容器?上直流IpL^R ;低频I展开答案6G 用电容较大得电容器,G 选用电容较小得电容器。

课外拓展三相交流电发电机原理如图所示,其中AX 、BY 、CZ 三组完全相同得线圈,它们排列在圆周上位置彼 此差120°角度,当磁铁以角速度3匀速转动时,每个线圈中都会产生一个交变电动势,它们位相彼此竺为3 ,因而有1~H —O 扬 声 器牡y =耳sin(血十£用P =耳sin(碇+扌須(1)星形(Y型)连接得三相交流电源如图5-2-8所示,三相中每个线圈得头A、B、C分别引出三条线, 称为端线(火线),而每相线圈尾X、Y、Z连接在一起,引出一条线,此线称为中线•因为总共接出四根导线,所以连接后得电源称为三相四线制•图 5-2-S三相电源中,每相线圈中电流为相电流,端线中得电流为相电流,端线中得电流为线电流,每个线圈中电压为相电压,任意两条端线得电压为线电压•则线电压与相电压关系2乙3 = sM 磁■ 久 sin(加 + 了疋) =伐3血(觀+ £)6所以相对有效值而言,有5=矶0理有 Sc = ® M'U 0 = ®co同而星形连接后,相电流与线电流大小就是一样得,即:4目=盘(2)三角形(△形)连接得三相电源如图5-2-9所示,它构成三相三线制电路•山图可知,在此悄形下线电压等于相电压,但线电流与相电流就是不相等得,若连接负载在对称平衡条件下,图 5-2-94y =4 sin (创-一羽i/ = i 朋 T C 2 =凤 sm (磁-彳)所以有:'旗=屈相(3)三相交流电负载得星形与三角形连接如图5-2-10屮、乙所示,星形连接时,有电图“JO若三相负载平衡•即A* = ^s= Rj 则有:,0=4 = 8=° = 0〃0=0,中线可省去,改为三相三线制■rr 二 rr三相负载得三角形连接时,。

高中物理第五章3电感和电容对交变电流的影响课件新人教版选修3_2

高中物理第五章3电感和电容对交变电流的影响课件新人教版选修3_2
①如果将电容器与负载并联,然后与电感器串联,就能更好地起
到滤掉电流中交流成分或高频成分的作用,如图甲。
②如果将电感器与负载并联,然后与电容器串联,就能更好地起
到滤掉电流中直流成分和低频成分的作用,如图乙。
类型一 类型二 类型三
类型一 电感器对交变电流的影响 【例题1】 (多选)如图所示的电路中,L为电感线圈,D为灯泡,交 流电流表内阻为零,交流电压表内阻无限大,交流电源的电压 u=220 2 sin 100π������ 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( )
(如交变电流)有 化的电流,且有阻碍作
阻碍作用

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决定 因素
电能 的转 化与 做功
电阻
感抗
容抗
由导体本身(长 短、粗细、材料) 决定,与温度有关
由线圈的自感系 பைடு நூலகம்和交变电流的 频率决定(成正 比)
由电容的大小和交变 电流的频率决定(成反 比)
电流通过电阻做 功,电能转化为内 能
电能和磁场能交 替转化
12345
1.为什么电感器对交变电流有阻碍作用而对直流几乎没有阻碍 作用
这是因为交变电流通过电感线圈时,电流时刻都在改变,由于自 感的存在,线圈中必然产生自感电动势,自感电动势阻碍电流的变 化,这就形成了对电流的阻碍作用。
而通常所讲的直流,常指恒定电流,恒定电流流过电感线圈时,电 流没有变化,因而就不会产生自感现象,因此,电感线圈对恒定电流 而言无所谓感抗。又由于线圈的电阻很小,所以对直流几乎没有阻 碍作用。
(2)感抗
①物理意义:表示电感器对交变电流阻碍作用大小的物理量。 ②影响因素:线圈的自感系数越大,交流的频率越高,感抗越大。 ③应用:扼流圈。

高二物理课件:第5章第3节《电感和电容对交变电流的影响》(人教版选修3-2)ppt

高二物理课件:第5章第3节《电感和电容对交变电流的影响》(人教版选修3-2)ppt

2.电容器对交变电流的阻碍作用 (1)容抗
①表示电容对交变电流阻碍作用的大小.
②大小由电容器的电容和交变电流的频率决定.电容越大,
交变电流的频率越高,容抗越小.
(2)电容对交变电流阻碍作用的实质 当交变电流“通过”电容器时,给电容器充电或放电,使 电容器两极板形成跟原电压相反的电压,阻碍电流形成容 抗.
答案:D


二、电容对交变电流的阻碍作用 1.交变电流“通过”电容器的本质 把交流电源接到电容器两个极板上后,当电源电压升高 时,电源给电容器充电,电荷向电容器极板上聚集,在电路 中,形成充电电流;当电源电压降低时,电容器放电,原来 极板上聚集的电荷又放出,在电路中形成放电电流.电容器 交替进行充电和放电,电路中就有了电流,好像是交流“通 过”了电容器,但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板 间的绝缘介质.
2.自感系数 频率
3.通直流,阻交流 通低频,通直流,阻高频
4.当电容器接到交流电源的两端时,电容器两极板交 替进行________,电路中就有了电流,表现为交流“通过”
了电容器.
5.电容对交流阻碍作用的大小用________表示.理论 和实验都表明,电容器的________越大,交流的________越 高,电容器对交流的阻碍作用就越小,也就是说,电容器的 ________越小. 4.充电和放电 5.容抗 电容 频率 容抗
交变电流
第3 节
电感和电容对交变电流的影响
试电笔为什么会发亮? 为什么人站在绝缘物体上(例如桌、凳),手接触试电笔笔 尾的金属部分,笔尖接触火线时氖管会发亮? 有人这样解释:由于试电笔接触的是交流电源,虽然人 站在绝缘物体上,但人与地(面)之间形成了一个电容器,而 且这个电容器的容量是比较大的,因此.它对交流电的阻碍

电感和电容对交流电的影响PPT教学课件

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电感和电容对交流电的影响
演示实验1 观察纯电阻电路中,电阻对电流的阻碍作用 现象:电阻对直流电和交变电流的阻碍作用相同。
一、电感对交变电流的影响
演示实验2 观察电感对交变电流的阻碍作用 现象:接通直流源时,电灯泡亮一些,接通交流源 时电灯泡暗一些
分析: 接交流电源时,由于变化的电流通过电感线圈时发生
自感现象,产生阻碍电流变化的自感电动势,使得 电路中的电流变得小而平缓,因此灯泡变暗。 实验结论: (1)电感对交变电流有阻碍作用 (2)感抗:表示电感对交流电阻碍作用的大小。
实验探索: 感抗的大小与哪些因素有关? 实验器材: 低频信号发生器、 电感、电流表 实验方法: 控制变量法
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
实际应用:
低频扼流圈的作用是“通直流,阻交流”;高频扼流圈的 作用是“通低频, 阻高频”。
二 交变电流能够通过电容器 演示实验3 观察电容对交变电流的作用 现象:接直流电源时,灯不亮,直流电不能通过电容器; 接交流电源时,灯泡亮了,交流电能够通过电容器。
讨论: 现象产生的原因是什么? 分析:接交流电源时,电流并末通过极板间的
3、在电子技术中,电容、电感被广泛运用。源自PPT教学课件谢谢观看
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绝缘介质,只是在交变电压作用下,电容器 交替进行充、放电,电路中就有了电流 多用表演示电容器充放电 交变电流能“通过” 电容器,电容器对交流 电有没有阻碍作用呢?
三 电容器对交变电流的阻碍作用 演示实验4 观察电容器对交变电流的阻碍作用 观察比较有、无电容器时的现象;
改变电容数值时的现象; 改变交变电流的频率时的现象 现象: 有电容时灯变暗; 电容越大,灯越亮; 频率越高,灯越亮

人教版高中物理选修3-2 5.3电感电容对交变电流的影响 (共14张PPT)优秀课件

人教版高中物理选修3-2  5.3电感电容对交变电流的影响 (共14张PPT)优秀课件

5.3 电感和电容变电流的影响 人教版 选修3-2


• 1、根据所学知识,设计一个将交流电转换为恒定电流的 章
充电器。



• 2、回家打开半导体收音机的后盖,观察哪些是电感,哪 流
些是电容?并猜一猜它们的作用
2020/11/22
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5.3 电感和电容变电流的影响 人教版 选修3-2
• 总结:
2020/11/22
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5.3 电感和电容变电流的影响 人教版 选修3-2
• 三 电容器对交变电流的阻碍作用


• 演示实验3

• 观察电容器对交
交 变

变电流的阻碍作用

• 观察比较有、无
电容器时的现象;
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5.3 电感和电容变电流的影响 人教版 选修3-2
• 探究实验1:
• 改变电容数值时的现象;
第 五
• 1.交变电流的电流与电压的关系不 章
仅与电阻有关,还与电感和电容有关。交变 电
• 2.电感“通直流,阻交流;通低频,流
阻高频”。电容“通交流,隔直流;
通高频,阻低频”。
• 3.在电子技术中,电容、电感被广泛 运用。
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5.3 电感和电容变电流的影响 人教版 选修3-2
二、电容对交流电的影响



• 演示实验二
交 变


• 探究实验二
• 应用:
• 弊端
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5.3 电感和电容变电流的影响 人教版 选修3-2
• 一 电感对交变电流的阻碍作用

高二物理交流电路中的电容和电感精选课件PPT

高二物理交流电路中的电容和电感精选课件PPT

交变电流中的电容和电感
自感 系数 很小
电 容 很 小
L对高频的阻碍作用 C对高频的旁路作用
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2021/02/25
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通交流 隔直流
通高频 阻低频
R得到的是低频成分
课堂讲义
交变电流中的电容和电感
针对训练 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
高频扼流圈比低频扼流圈 自感系数小
课堂讲义
交变电流中的电容和电感
针对训练 如图所示,输入端 ab的输入电压既有直流成分, 又有交流成分,以下说法中正 确的是(L的直流电阻与R相 同)( ) A.直流成分只能从L通过 B.交流成分只能从R通过 C.通过R的既有直流成分又有 交流成分 D.通过L的交流成分比通过R 的交流成分必定要少
交变电流中的电容和电感
一、理解电感器对交变电流的阻碍作用
1.高频扼流圈
高频扼流圈的自感系数很小,只对高频交变电流有较大的阻碍 作用,对低频交变电流的阻碍作用较小,对直流的阻碍作用更 小.它具有“通直流,通低频、阻高频”的作用.
2.低频扼圈
低频扼流圈的自感系数很大,即使交流的频率较低,它产生的 感抗也很大.它具有“通直流,阻交流”的作用.
高中物理·选修3-2·鲁科版
第三章 交变电流
第四讲 交流电路中的电容和电感
目标定位
交变电流中的电容和电感
1 理 通解过楞实次验定了律解的内电容容,、并电应感用楞对次交定变律电判流定感的应阻电碍流,的能方向够.分 析简单电路中的电容、电感的作用

高中物理教科版选修3-2课件:2-4、5 电容器、电感器在交流电路中的作用

高中物理教科版选修3-2课件:2-4、5 电容器、电感器在交流电路中的作用

A.a是电容较大的电容器,b是低频扼流圈 B.a是电容较大的电容器,b是高频扼流圈 C.a是电容较小的电容器,b是高频扼流圈 D.a是电容较小的电容器,b是低频扼流圈
解析:a起到的作用是让高频成分通过,所以a的作用效果 为通高频、阻低频,所以a应为电容器,且为高频旁路电容器, 电容较小。b起到的作用是通低频、阻高频,所以应该选择高频 扼流圈。选项C正确。
A.三灯亮度不变 C.a不变,b变亮,c变暗
B.三灯均变亮 D.a不变,b变暗,c变亮
[分析] 解答本题时要注意以下两点: (1)电阻、电感器和电容器对交变电流的阻碍作用与哪些因 素有关。 (2)明确交变电流的频率增大时电阻、感抗、容抗的变化情 况,进而判断灯泡的亮度变化情况。
[解析] 此题主要考查电感器、电容器对交变电流的影 响,也就是感抗、容抗与交变电流频率的关系。具体解题过程 如下:
答案:C
No.2 含电感器、电容器电路的分析 例 2 如图所示电路中,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 25 mH 的高频扼流圈,C 是一个 100 pF 的电容器,R 是负载电阻。下列说法中正确的是( )
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
解析:感抗产生的机理就是通过电感的电流发生变化,电 感中会产生自感电动势阻碍原电流的变化,这种对变化电流的 阻碍作用就是感抗。此过程中电感存储的电能没有消耗,交变 电流频率越大,自感电动势越大,产生的阻碍作用越强;线圈 自感系数越大,感抗越大,产生的自感电动势也越大,阻碍作 用也越大,所以只有A、C对。
L2、L3亮度 相同

高中物理人教版选修3-2课件:5.3电感和电容对交流电的影响(共15张PPT)

高中物理人教版选修3-2课件:5.3电感和电容对交流电的影响(共15张PPT)

<2>交流电频率f
L越大,f越高,XL越大。C越大,f越高,XC越小。
• 本节小结:
• 1.交变电流的电流与电压关系不仅与电阻有关,还与电感、 电容 有关。
• 2.电感和电容对交流的阻碍作用的大小不仅与电感、电容 本身有关,还跟交流的频率有关;
• 电感“通直流;阻交流。” “通低频;阻高频。” • 电容“Байду номын сангаас交流;隔直流。” “通高频;阻低频。”
C s 4k d
C.把电容器极板间距拉开一些,灯泡将变暗.
D.把电容器两极板错开一些,灯泡将变暗.
对比记忆:
元件
电感线圈
电容器
作用
通直流,阻交流; 通低频,阻高频。
通交流,隔直流; 通高频,阻低频。
描述阻碍作 感抗XL 用的物理量
容抗XC
决定因素 关系
<1>自感系数L
<1>电容C
<2>交流电频率f
的阻碍作用就越大,线圈的感抗就越大.
多学一点 X L 2fL
电感在交变电流中的应用
3.扼流圈
(1)低频扼流圈:
构造:线圈绕在铁心上,匝数多
——自感系数大,感抗大
作用:“通直流、阻交流”
(2)高频扼流圈:
构造:线圈绕在铁氧体上,匝数少
——自感系数小,感抗小
作用:“通低频,阻高频”
通直流、阻交流,通低频、阻高频
知识回顾
1.什么是电容器?
我们知道,电阻对电流有阻碍作用,
电容器:任何两个彼此绝缘且相隔很近的导
那么电容和电体感构成对一电个流电容有器没。有影响?
如果2有.如,果又将有电什容器么接特入点直和流规电律路呢中?,电路
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作用
通直流,阻交流; 通低频,阻高频。
描述阻碍作 感抗XL 用的物理量
决定因素
<1>自感系数L <2>交流电频率f
通交流,隔直流; 通高频,阻低频。 容抗XC
<1>电容C <2>交流电频率f
关系
L越大,f越高,XL越大。 C越大,f越高,XC越小。
▪ 本节小结:
▪ 1.交变电流的电流与电压关系不仅与电阻有关,还 与电感、电容 有关。

▪ 2.电感和电容对交流的阻碍作用的大小不仅与电感、 电容本身有关,还跟交流的频率有关:

电感“通直流;阻交流。” “通低频;阻高频。”

电容“通交流;隔直流。” “通高频;阻低频。”
发散练习
1、有一电阻极小的导线绕制成线圈接在交流电上,
如果电源电压峰值保持不变,比较下面哪种情况,
通过线圈的电流最小( ) D
现象:L越大、f越高,灯 越暗
2.实际应用:扼流圈 低频扼流圈的作用是“通直流、阻交流” 高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频”
低频扼流圈:自感系数大, 电阻小,对低频交变电流有 很大的阻碍作用。
高频扼流圈:自感系数小, 对低频交变电流的阻碍作用 小,对高频交变电流的阻碍 作用大
总结:感抗的大小不仅与线圈构造有关,而且与通过的交流电(频 率)有关。这表现了交流与直流不同的特性。
B、在C2上加f=50 Hz的交变电流
C、在C1上加f=60 Hz的交变电流
D、在C2上加f=60 Hz的交变电流
3.如图一段长直导线接在交流电源上时
电流为I1,如果把这段长直导线密绕成线 圈,现接入原电路,通过线圈的电流为I2,则
( B)
A.
B.
C.
D.条件不足,无法比较.
4.在交流电路中,如果电源电动势的
说明:线圈对交流有阻碍作用!
L R
R=RL
思考:为什么 线圈对直流没 影响而对交流
有影响呢?
一、电感对交变电流的阻碍作用
问题:感抗的大小与哪些 因素有关? (实验)
1.感抗(XL):表示电感对交变电流阻碍作用的大小
调换电感不同的线圈、改 变交变电流的频率。
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
最大值不变,频率可以改变,在如图所 示电路的a、b两点间逐次将图中的 电路元件甲、乙、丙单独接入,当使 交流电频率增加时,可以观察到下列
论述的那些情况C( )
A.A1读数不变,A2增大,A3减小 B.A1读数减小,A2不变,A3增大 C.A1读数增大,A2不变,A3减小 D.A1,A2 ,A3读数均不变
A、所加电源频率为50 Hz
B、所加电源频率为100 Hz
C、所加电源频率为50 Hz,减少线圈匝数
D、在线圈中加入铁芯,所加电源频率为 100 Hz
2、有两个电容分别为C1=5 μF,C2=3 μF
的两电容器,分别加在峰值一定的交流 电源上,比较下列哪种情况通过电容器
的电流最大( C)
A、在C1上加f=50 Hz的交变电流
解析:电容大一次充电量大;频率高 单位时间内充电次数多,所以电流 大,容抗小。
3.实际应用: 隔直电容器:通交流、隔直流。 高频旁路电容器:通高频、阻低频。
问题:容抗的大小和哪 些因素有关呢?(实验)
调换不同规格的电容器, 改变交流点的频率。
现象:C越大, f越高,灯泡 越亮。
总结:容抗的大小不仅与电容器构造有关,而且与通过的交 流电(频率)有关。这表现了交流与直流不同的特性。
学以致用:
如图所示,平行板电容器 与灯泡串联后接在交变电 源上,灯泡正常发光,则 ( CD )
A.将介质板插入电容器中,灯泡将变暗. B.增大交变电流的频率,灯泡将变暗.
C.把电容器极板间距拉开一些,灯泡将变暗.
D.把电容器两极板错开一些,灯泡将变暗.
C s 4kd
对比记忆:
元件
电感线圈
电容器
说明:交流电能“通过”电容器.
解释:接交变电流时,自由电荷并没有 通过电容器两极板间的绝缘电介质,只 是在交变电压的作用下,电容器交替进 行充、放电,电路中就有了电流。(请 看书本38页图5.3-5)
二、电容器对交变电流的阻碍作用
1.容抗(XC):表示电容对交流的阻碍作用的大小.
2.电容越大,交流的频率越高,电容器的阻 碍作用越小,容抗越小
三、电感和电容对交变电流的影响
高二物理组 2008.11.22
邱鹏
演示实验一:
实验器材:学生电源、规格相 同
的小灯泡两个、线圈、滑动变 阻器、 双刀双掷开关。
实验步骤:
<1>接通直流,选择适当的电压值,观察到什 么现象,说明了什么道理? 现象:两灯泡的亮度相同. 说明:线圈对直流没有影响! <2>接通交流,选择适当的电压值,观察到什 么现象,说明了什么道理? 现象:和线圈连接的灯泡比较暗.
学以致用:
R 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,交流电源的电压为:
u 220不变,只将电源 频率改为100HZ,下列说法正确的有:
( BC )
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
演示实验二: 实验器材:学生电源、小灯泡、
电容器(470uF)、双刀双掷开关。
实验步骤:
<1>接通直流,观察到什么现象,说 明了什么道理? 现象:灯泡不亮。 说明:直流电不能通过电容器。
-+

思考:电容器两极 板被绝缘电介质隔 开了,为什么有电
流通过灯泡?
<2>接通交流,观察到什么现象,说 明了什么道理? 现象:灯泡变亮.
课后作业
▪ 完成课后及创新设计上的题目。 ▪ 预习下一节----变压器。
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