5.3电感和电容对交变电流的影响

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1、沂水四中2011-2012学年度第二学期高二、物理*选修3-2*讲案编写：审核：周次上课时间2012-3-7课型新授课课题第三节、电感和电容对交变电流的影响学习目标1.理解电感、电容器对交变电流有阻碍作用的原因.2.知道影响感抗、容抗的因素3.会根据电感、电容对交变电流的作用解决有关问题.学习重点电感、电容器对交变电流有阻：作用的原因学习难点根据电感、电容对交变电流的作用解决有关问题.·教学过程课前预习1．实验表明，电感对交变电流有阻碍作用电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示．线圈的__________越大，交变电流的____越高，阻碍作用越大，

2、感抗也越大．低频扼流圈的自感系数很大，它有“__________”的作用；高频扼流圈的自感系数较小，它有“______________”的作用．2．电容对交变电流的阻碍作用(1)通过实验可以看到交变电流能够通过电容器，其实自由电荷并未通过极板间的绝缘介质，只是在交变电压的作用下，电容器交替进行________，电路中就有了电流．(2)容抗：表示电容对交流的阻碍作用的大小．______越大，交流的________越高，电容器对交流的阻碍作用越小，容抗也越小．(3)电容在电路中的作用是：“_______________”※问题探究一、电感器对交变电流的

3、阻碍作用1、电感在交变电流中的作用通直流、阻交流、通低频、阻高频.2、电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质(1)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变化的，这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用.(2)电感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，对交变电流的阻碍作用越大，感抗就越大.3、电感在直流电路中的作用直流电通过线圈时，由于电流没有发生变化，因此没有自感电动势的产生，因此线圈在直流电路中的作用只有线圈电阻对电流的阻碍作用.4、电

4、感对交变电流的阻碍作用的实例5第页(1)低频扼流圈构造：线圈绕在铁芯上，匝数多，电阻小.作用：通直流、阻交流(小阻低频，大阻高频).(2)高频扼流圈构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少，电阻更小。作用：通低频、阻高频.【典例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【变式1】※问题探究二、电容器对交变电流的阻碍作用1、电容器在交变电流中的作用通交流，隔直流，通高频，阻低频.2、交变电流“通过”电容器的本质(1)把交流电源接到电容器两个极板上后，当

5、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)电容对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示，电容越大，交变电流频率越高，容抗越小.3、电容在直流电路中的作用隔直流：直流电流无法通过电容器，分析电路时把它看成断路.4、电容器对交变电流作用的应用(1)隔直电容器，如图5-49甲所示作用是“通交流、隔直流”，因为直流电不

6、能通过电容器，交流电能“通过”电容器.起这样作用的电容器的电容要大些.(2)高频旁路电容器，如图5-49乙所示作用是“通高频，阻低频”，因为对不同频率的交流电，频率越高，容抗越小，频率越低，容抗越大，即电容对低频交变电流阻碍作用大，对高频交变电流阻碍作用小.起这样作用的电容器电容要小些.5第页【典例2】如图所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上，灯泡正常发光，则(　　)A．把电介质插入电容器，灯泡将变亮B．把电容器两极板距离增大，灯泡将变亮C．使电容器两极板正对面积减小，灯泡将变暗D．使交流电频率增加，灯泡变暗※问题探究拓展一、直流电路和交流

7、电路的区别在直流电路中，电流的大小由电压和电阻决定，而在交流电路中，决定电流大小的除了电压和电阻外，还与电感和电容对交变电路的阻碍作用有关，电路中电感线圈和电容器的两端均有电压，在交变电流的频率不变时，纯电感电路中和纯电容电路中，电流大小跟电压成正比.二、电阻、感抗、容抗的比较电阻感抗容抗产生的原因定向移动的自由电荷与不动的离子间的碰撞电感线圈的自感现象阻碍电流的变化电容器两极板上积累的电荷对向这个方向定向移动的电荷的反抗作用在电路中的特点对直流、交流均有阻碍作用只对变化的电流，如交流有阻碍作用不能通直流，只能通交变电流.对直流的阻碍作用无限大，对

8、交流的阻碍作用随频率的降低而增大决定因素由导体本身(长短、粗细、材料)决定，与温度有关由线圈本身的自感系数和交流的频率决定