电阻、电感与电容对交变电流的作用课件

电阻、电感和电容对交变电流的作用1、认识电阻对交变电流的作用2、研究电感对交变电流的作用3、研究电容对交变电流的作用电阻、电感和电容对交变电流的作用1、认识电阻对交变电流的作用11、导体内有大量的_________，这是允许电流通过的必要条件，同时导体又对电流有__________，这个_________就是我们所说的电阻．2、导体对交变电流和对直流电呈现的电阻是______的，电阻定律和欧姆定律都成立．自由电子阻碍作用阻碍作用相同一、认识电阻对交变电流的作用1、导体内有大量的_________，这是允许电流通过的必要21．实验探究如图所示，把线圈L与白炽灯串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上，取直流电压与交流电压的有效值相等．观察两种情况下灯泡的亮度．二、电感对交变电流的作用1．实验探究二、电感对交变电流的作用3实验现象：B灯比A灯暗；增大线圈的自感系数，灯泡更暗；增大交变电流的频率，灯泡更暗．实验结论：电感对交变电流有阻碍作用．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，阻碍作用就越大．2．感抗电感器对交流电的阻碍作用的大小用感抗表示．实验现象：43．感抗产生的原因交变电流通过电感线圈时，由于电流时刻都在变化，因此在线圈中就会产生自感电动势，而自感电动势总是要阻碍原电流的变化，故电感线圈对交变电流会起阻碍作用．我们已经学习过，自感电动势的大小与线圈的自感系数及电流变化的快慢有关：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就越大，感抗也就越大．3．感抗产生的原因54．感抗的决定因素感抗与交变电流的频率、电感线圈的自感系数成正比．可用公式表示，不作计算要求，单位是欧姆XL＝2πfL4．感抗的决定因素XL＝2πfL65．感抗的应用(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)低频扼流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．5．感抗的应用7电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质是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．电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质是交变电流通过线圈时，由于81．实验现象电路中串有电容器时，接通直流电源时，灯泡A不亮；接通交流电源时，灯泡B亮．2．实验结论交变电流能够通过电容器，直流不能通过电容器．三、电容对交变电流的作用1．实验现象三、电容对交变电流的作用93．实验现象的本质(1)直流不能通过电容器是因为电容器的两个极板间是绝缘的．3．实验现象的本质10(2)交变电流加到电容器上后，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，如图甲所示；(2)交变电流加到电容器上后，当电源电压升高时，电源给电容器11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，如图乙所示．电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交变电流“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．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12电容器的两极板之间是绝缘的，不论是恒定电流还是交变电流，自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘体(电介质)．电容器的两极板之间是绝缘的，不论是恒定电流还是交变电流，自由131．电容器为什么会对交变电流产生阻碍作用？电源电压推动自由电荷向某一方向做定向运动时，电容器极板上积累的电荷却阻碍它们向此方向做定向运动，这就产生了电容器对交变电流的阻碍作用．1．电容器为什么会142．容抗(1)定义：电容器对交流阻碍作用的大小叫做容抗．(2)影响因素：实验表明，容抗与电容器电容的大小及交流电的频率有关，电容器的电容C越大，交流的频率f越高，容抗越小．公式表示：XC＝

12πfC其中f是交变电流的频率，C是电容器的电容．2．容抗XC＝ 1其中f是交变电流的频率，153．电容器在电路中的作用(1)“隔直流，通交流”的作用直流不能通过电容器，因此电容器有“隔直”作用，对于电容较大的电容器，容易进行充放电，因此这种电容器一般用来“隔直流，通交流”，如隔直电容器．3．电容器在电路中的作用163．电容器在电路中的作用(2)“通高频，阻低频”的作用对频率不同的交流，频率越高，容抗越小，频率越低，容抗越大．电容较小的电容器，对高频交流的容抗小，阻碍小，对低频交流的容抗大，阻碍大．因此，这种电容器一般用来“通高频，阻低频”，如高频旁路电容器．3．电容器在电路中的作用17实际应用电路如图所示，图中“—”为电路中的直流成分，“～”为电路中的交流低频成分，“”为电路中的交流高频成分．实际应用电路如图所示，图中“—”为电路中的直流成分，“～”为184．电阻、感抗、容抗的对比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由于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，如交变电流有阻碍作用不能通直流，只能通变化的电流．对直流的阻碍作用无限大，对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由电容的大小和交流的频率决定电能的转化与做功电流通过电阻做功，电能转化为内能电能和磁场能往复转化电能与电场能往复转化4．电阻、感抗、容抗的对比电阻感抗容抗产生的原因定向移动的19(1)电感器和电容器在交变电流的电路中，电压和电流有效值的分配关系同恒定电流的电路．(2)交变电流电路中的电感器中，电能和磁场能之间相互转化，本身不消耗电能．(3)交变电流电路中的电容器中，电能和电场能之间相互转化，本身不消耗电能.(1)电感器和电容器在交变电流的电路中，电压和电流有效值的分20如图所示，电路中完全相同的三只灯泡A1、A2、A3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到“220V50Hz”的交流电源上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压有效值U不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是()试题训练A．三灯亮度不变B．三灯均变亮C．A1不变、A2变亮、A3变暗D．A1不变、A2变暗、A3变亮如图所示，电路中完全相同的三只灯泡A1、A2、A3分别与电阻21【答案】D【分析】

电阻、电感、电容对交变电路的影响．【解析】【答案】D【分析】22【方法总结】电阻对交变电流的阻碍作用与电流的频率无关，只由本身决定．感抗、容抗大小的决定因素：(1)感抗：感抗的大小决定于线圈的自感系数L和交流电的频率f.线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，线圈的感抗就越大．(2)容抗：容抗的大小决定于电容器电容的大小C和电流的频率f，交变电流的频率越高，电容越大，容抗就越小．【方法总结】23默读联想记忆默读联想记忆24课堂巩固训练1.下列说法中正确的是()A．电感的感抗只由线圈自身决定B．同一电感对于不同频率的交变电流的感抗不同C．电容器的容抗与电容器的电容值及交变电流的频率都有关D．同一电容器，接入不同频率的电路中，电容器的容抗不变课堂巩固训练1.下列说法中正确的是()25解析：感抗由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定，故A错，B对；电容器的容抗由电容C和交变电流频率f共同决定，因此，C项正确，D项不正确．答案：BC电阻、电感与电容对交变电流的作用课件26电阻、电感与电容对交变电流的作用课件27谢谢！下次再见！谢谢！28电阻、电感和电容对交变电流的作用1、认识电阻对交变电流的作用2、研究电感对交变电流的作用3、研究电容对交变电流的作用电阻、电感和电容对交变电流的作用1、认识电阻对交变电流的作用291、导体内有大量的_________，这是允许电流通过的必要条件，同时导体又对电流有__________，这个_________就是我们所说的电阻．2、导体对交变电流和对直流电呈现的电阻是______的，电阻定律和欧姆定律都成立．自由电子阻碍作用阻碍作用相同一、认识电阻对交变电流的作用1、导体内有大量的_________，这是允许电流通过的必要301．实验探究如图所示，把线圈L与白炽灯串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上，取直流电压与交流电压的有效值相等．观察两种情况下灯泡的亮度．二、电感对交变电流的作用1．实验探究二、电感对交变电流的作用31实验现象：B灯比A灯暗；增大线圈的自感系数，灯泡更暗；增大交变电流的频率，灯泡更暗．实验结论：电感对交变电流有阻碍作用．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，阻碍作用就越大．2．感抗电感器对交流电的阻碍作用的大小用感抗表示．实验现象：323．感抗产生的原因交变电流通过电感线圈时，由于电流时刻都在变化，因此在线圈中就会产生自感电动势，而自感电动势总是要阻碍原电流的变化，故电感线圈对交变电流会起阻碍作用．我们已经学习过，自感电动势的大小与线圈的自感系数及电流变化的快慢有关：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就越大，感抗也就越大．3．感抗产生的原因334．感抗的决定因素感抗与交变电流的频率、电感线圈的自感系数成正比．可用公式表示，不作计算要求，单位是欧姆XL＝2πfL4．感抗的决定因素XL＝2πfL345．感抗的应用(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)低频扼流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．5．感抗的应用35电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质是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．电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质是交变电流通过线圈时，由于361．实验现象电路中串有电容器时，接通直流电源时，灯泡A不亮；接通交流电源时，灯泡B亮．2．实验结论交变电流能够通过电容器，直流不能通过电容器．三、电容对交变电流的作用1．实验现象三、电容对交变电流的作用373．实验现象的本质(1)直流不能通过电容器是因为电容器的两个极板间是绝缘的．3．实验现象的本质38(2)交变电流加到电容器上后，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，如图甲所示；(2)交变电流加到电容器上后，当电源电压升高时，电源给电容器39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，如图乙所示．电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交变电流“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．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40电容器的两极板之间是绝缘的，不论是恒定电流还是交变电流，自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘体(电介质)．电容器的两极板之间是绝缘的，不论是恒定电流还是交变电流，自由411．电容器为什么会对交变电流产生阻碍作用？电源电压推动自由电荷向某一方向做定向运动时，电容器极板上积累的电荷却阻碍它们向此方向做定向运动，这就产生了电容器对交变电流的阻碍作用．1．电容器为什么会422．容抗(1)定义：电容器对交流阻碍作用的大小叫做容抗．(2)影响因素：实验表明，容抗与电容器电容的大小及交流电的频率有关，电容器的电容C越大，交流的频率f越高，容抗越小．公式表示：XC＝

12πfC其中f是交变电流的频率，C是电容器的电容．2．容抗XC＝ 1其中f是交变电流的频率，433．电容器在电路中的作用(1)“隔直流，通交流”的作用直流不能通过电容器，因此电容器有“隔直”作用，对于电容较大的电容器，容易进行充放电，因此这种电容器一般用来“隔直流，通交流”，如隔直电容器．3．电容器在电路中的作用443．电容器在电路中的作用(2)“通高频，阻低频”的作用对频率不同的交流，频率越高，容抗越小，频率越低，容抗越大．电容较小的电容器，对高频交流的容抗小，阻碍小，对低频交流的容抗大，阻碍大．因此，这种电容器一般用来“通高频，阻低频”，如高频旁路电容器．3．电容器在电路中的作用45实际应用电路如图所示，图中“—”为电路中的直流成分，“～”为电路中的交流低频成分，“”为电路中的交流高频成分．实际应用电路如图所示，图中“—”为电路中的直流成分，“～”为464．电阻、感抗、容抗的对比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由于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，如交变电流有阻碍作用不能通直流，只能通变化的电流．对直流的阻碍作用无限大，对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由电容的大小和交流的频率决定电能的转化与做功电流通过电阻做功，电能转化为内能电能和磁场能往复转化电能与电场能往复转化4．电阻、感抗、容抗的对比电阻感抗容抗产生的原因定向移动的47(1)电感器和电容器在交变电流的电路中，电压和电流有效值的分配关系同恒定电流的电路．(2)交变电流电路中的电感器中，电能和磁场能之间相互转化，本身不消耗电能．(3)交变电流电路中的电容器中，电能和电场能之间相互转化，本身不消耗电能.(1)电感器和电容器在交变电流的电路中，电压和电流有效值的分48如图所示，电路中完全相同的三只灯泡A1、A2、A3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到“220V50Hz”的交流电源上，三只