2012高二物理课件：第五章 3 电感和电容对交变电流的影响 (新人教版选修3-2)

3电感和电容对交变电流的影响,知识点1,电感器对交变电流的阻碍作用,1电感器：电流发生变化时会产生自感电动势的线圈2感抗：表示电感对交变电流阻碍作用大小的物理量3感抗大小的决定因素：由线圈的自感系数和交变电流的频率共同决定线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感器对交变电流的阻碍作用就越大，感抗就越大,4电感线圈在电路中的作用(1)通直流、阻交流；(2)通低频、阻高频5两类扼流圈,(1)低频扼流圈：自感系数很大(几十亨)，线圈电阻小能起,到“通直流、阻交流”的作用,(2)高频扼流圈：自感系数为几毫亨，它对低频交流电阻碍,小，能起到“通低频、阻高频”的作用,知识点2,电容器通交变电流的实质,1电容器特性：“隔直流、通交流”2实质：当给电容器加交变电压时，电容器极板上的电荷量随电压的变化而变化，极性也不断变化，即电容器不断充电、放电、反向充电、再反向放电，于是电路中就有了电流,知识点3,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2容抗大小的决定因素：由电容器的电容和交变电流的频率共同决定电容器的电容越大，交变电流的频率越高，容抗越小,3电容器在电路中的作用(1)通交流、隔直流(2)通高频、阻低频,4用电器的电容效应,用电器的机芯和金属外壳实际上是电容器的两个极板，交变电流能“通过”它们形成“漏电”，为确保安全，金属外壳都应接地,知识点4电阻、感抗、容抗的区别与联系,【例1】某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图531所示的电路，其中L1、L2是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源相通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作,中能观察到的实验现象是(,),图531,A当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光且,亮度也相同,B当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光，,但L1比L2亮,C当开关置于3、4时，稳定后若只增加交流电的频率，,二个灯泡的亮度将同时变暗,D当开关置于3、4瞬间，L2立即发光，而L1亮度慢慢,增大,解析：开关置于1、2时是直流电，电容不通，相当于开路，灯L2不亮，故A、B是错的；当开关置于3、4时，如果增加频率，根据电感通低频，阻高频的特点，其阻碍作用增强，电容恰好是通高频，阻低频，所以灯L1变暗，L2变亮，C错；开关置于3、4瞬间，L2由于与电容相接，立即通电变亮，灯L1由于与电感串联，由于线圈的自感阻碍作用，电流只能慢慢变大，灯L1的亮度只能慢慢变亮,答案：D,1如图532所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是：灯l变暗、,),灯2变亮、灯3不变，则M、N、L处所接元件可能是(图532,AM为电阻，N为电容器，L为电感器BM为电阻，N为电感器，L为电容器CM为电感器，N为电容器，L为电阻DM为电容器，N为电感器，L为电阻,解析：频率越大，电感的阻碍作用越大，电容的阻碍作用,越小，电阻不影响,答案：C,题型1,电感对交变电流的影响,【例2】(双选)在如图533所示电路图中，L为电感线圈，L1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u220sin100tV，若保持电压的有效值不变，,),只将电源频率改为100Hz，下列说法正确的是(图533,A电流表示数增大C灯泡变暗,B电压表示数增大D灯泡变亮,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,2如图534所示的电路中，L1、L2是完全相同的灯泡，线圈L的自感系数较大，它的电阻与定值电阻R相等下列说,法正确的是(,),图534,A闭合开关S时，L1先亮，L2后亮，最后它们一样亮B闭合开关S时，L1、L2始终一样亮,C断开开关S时，L2立刻熄灭，L1过一会才熄灭D断开开关S时，L2、L1都要过一会才熄灭,解析：由于电感的自感现象，闭合开关S时，L2会立即亮，而L1是逐渐变亮，由于两支路电阻相同，电路稳定后，两支路流过的电流相同，最后它们一样亮，则A、B错；断开开关S时，由于电感的自感现象L2、L1过一会才熄灭，则D对C错,答案：D,题型2,电容对交变电流的影响,【例3】图535甲、乙是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“”表示，直流成分用“”表示,),关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是(图535,A图甲中R得到的是交流成分B图甲中R得到的是直流成分,C图乙中R得到的是直流低频成分D图乙中R得到的是直流高频成分,解析：电容器有“通交隔直，通高阻低”的作用答案：A,3如图536所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，,以下说法不正确的是(,)图536,A把电介质插入电容器，灯泡变亮,B增大电容器两板间的距离，灯泡变亮,C减少电容器两板间的