高二物理电感和电容对交流电的影响.ppt

1、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。,R=RL,实验步骤：,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!,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.,说明:线圈对交流有阻碍作用!,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,1.感抗(XL):表示电感对交变电流阻碍作用的大小,问题：感抗的大小与哪些 因素有关？ （实验）,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,

2、2.实际应用：扼流圈,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。,低频扼流圈的作用是“通直流、阻交流”,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,高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频”,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。,调换电感不同的线圈、改变交变电流的频率。,现象：L越大、f越高，灯越暗,学以致用：,若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100HZ，下列说法正确的有:,( BC ),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：,接通直流

3、，观察到什么现象，说明了什么道理？,现象：灯泡不亮。,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）,演示实验二：,说明：直流电不能通过电容器。,接通交流,观察到什么现象,说明了什么道理?,现象:灯泡变亮.,说明:交流电能“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？,二、电容器对交变电流的阻碍作用,现象:C越大, f越高,灯泡越亮。,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,

4、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。,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。,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。,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。,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,对比记忆：,演 示 文 稿 1 2 3 后 等, 共叀夻,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

5、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。”,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( ) 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,D,发散练习,2、有两个电容分别为C1=5 F,C2=3 F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( ) A、在C1上加f=50 Hz的交变电流 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,C,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,4.在交流电路中,如果电源电动势的最大值不变,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( ),AA1读数不变，A2增大