高中物理 第二章 交变电流 第4节 电感器对交变电流的作用课件 粤教版选修32.ppt

第四节电感器对交变电流的作用 知识点1电感器及其在电子技术中的应用1 电感器 电感器是由绝缘导线绕成的各种形状的线圈 有的中间插有铁芯 一般电阻很小 可以忽略 认为线圈只有电感 2 低频扼流圈构造 线圈绕在闭合铁芯上 有的是空心的 匝数多 自感系数很大 作用 对低频交变电流有很大的阻碍作用 即 通直流 阻交流 3 高频扼流圈 通直流 通低频 阻高频 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 对直流阻碍作用更小 对高频交变电流阻碍大 即 4 电感器在实际中的应用根据电感器 通低频 阻高频 通直流 阻交流 的特点 可以在实际中用来完成一定的任务 如要将直流电中的交流成分去掉 可以将一个低频扼流圈串联在电路中 又如要将交流电中的高频成分去掉 可以将一个高频扼流圈串联在电路中 知识点2电感器对交变电流的作用1 实验及结论 如图2 4 1所示 灯l1和l2完全相同 s接直流时 调节r使两灯亮度相同 s接交流时 则发现灯l1比灯l2要暗 再增大线圈的自感系数 灯l1进一步变暗 实验表明 线圈的自感系数越大 线圈对交变电流阻碍的作用 就越大 图2 4 1 2 电感器对交变电流的作用 电感器对直流电的阻碍作用只是电阻 电感器对交变电流的阻碍作用除了电阻之外 还有电感 其原因是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 电感对交变电流阻碍作用的大小与线圈的自感系数和交变电流的频率有关 线圈的 电感器 3 对感抗的理解 感抗是表示电感对交变电流阻碍作用大小的物理量 感抗的大小与自身的自感系数 交变电流的频率有关 可用公式 表示 不作计算要求 单位是欧姆 自感系数越大 交变电流的频率越高 xl 2 fl 对交变电流的阻碍作用就越大 例题 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2 4 2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 无法判断图2 4 2 解析 这线圈和灯泡是串联的 因此加在串联电路两端的总电压一定是绕组线圈上的电势差与灯泡上的电势差之和 由墙上插孔所提供的220伏的电压 一部分降落在线圈上 剩余的降落在灯泡上 如果一个大电压降落在线圈上 则仅有一小部分电压降落在灯泡上 灯泡上电压变小 将使它变暗 什么原因使得电压降落在线圈上呢 是由于它的电阻吗 由于线圈导线是粗的 其电阻很小的 在线圈上产生压降的主要原因是其内部改变着的磁场 在线圈内由于改变磁场而产生的感应电动势 总是阻碍电流变化的 正是这种阻碍变化的特性 铁插进线圈之后 线圈自感系数增大 线圈对交变电流的阻碍作用变大 早期人们正是用改变插入线圈中铁芯长度的方法来控制 舞台灯光的亮暗的 正确选项是b 答案 b 1 双选 2010年湛江月考 如图2 4 3所示的电路中 a1和a2是完全相同的灯泡 线圈l的电阻可以忽略 下列说 法中正确的是 图2 4 3 a 合上开关s接通电路时 a2先亮 a1后亮 最后一样亮b 合上开关s接通电路时 a1和a2始终一样亮 c 断开开关s切断电路时 a2立刻熄灭 a1过一会儿才 熄灭 d 断开开关s切断电路时 a1和a2都要过一会儿才熄灭解析 刚合上开关s瞬间 由于电感的自感作用 电流不会立即从电感中流过 即灯a1后亮 待电路稳定后 灯a1和a2一样亮 a对b错 断开开关s瞬间 由于电感的自感作用 电流不会马上消失 灯a1和a2都要过一会儿才熄灭 d对c错 答案 ad 题型1 电感器对交变电流的作用的判断 例题 双选 如图2 4 4所示电路图中 l为电感线圈 r为灯泡 电流表内阻为零 电压表内阻无穷大 交流电源的电压u 220sin100 tv 若保持电压的有效值不变 只将电源 图2 4 4 频率改为100hz 下列说法正确的是 a 电流表示数不变b 电流表示数变小c 灯泡变暗d 灯泡亮度不变 解析 电源频率增大 有效值不变 则电感的阻碍作用增大 电感分得的电压增大 灯泡分得的电压减小 则电压表的示数增大 灯泡的功率减小 电流的有效值减小 答案 bc 1 双选 如图2 4 5所示 e为电池 l是电阻可忽略不计 自感系数足够大的线圈 l1 l2是两个规格相同的灯泡 s是控制电路的开关 对于这个电路 下列说法正确的是 a 刚闭合s的瞬间 通过l1 l2的电流大小相等b 刚闭合s的瞬间 通过l1 l2的电流大小不相等c 闭合s待电路达到稳定 l1熄灭 l2比原来更亮d 闭合s待电路达到稳定 再将s断开瞬间 l1 l2立即熄灭 解析 刚闭合s的瞬间由于电感的自感作用 电流不会立即从电感中流过 两个灯泡串联在一起 因此通过l1