【金版新学案】2013-2014学年高中物理同步配套辅导与检测（粤教版，选修3-2）：第二章 第四节　电感器对交变电流的作用 第五节　电容器对交变电流的作用（32张ppt）

课件24张PPT。第四节　电感器对交变电流的作用
第五节　电容器对交变电流的作用交变电流1．理解为什么电感对交变电流有阻碍作用．
2．知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗与哪些因素有关．
3．知道交变电流能通过电容器，知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用．
4．知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关．1．电感器是由___绕成的各种形状的线圈，它能把电能转化为____储存起来．电感线圈一般由铜线绕制而成，铜导线电阻率低，线圈的电阻很小，可认为线圈没有____只有___．
2．电感器的作用：____，____；____，_____.
3．电感对交流电的阻碍作用大小与电感的自感系数有关，自感系数(电感)越大，感抗________；交变电流的频率________，感抗越大,XL=________.
4．低频扼流圈：电感____，“______，______”；高频扼流圈：电感____，“________，________”．
1．导线　磁场能　电阻　电感
2．通直流　阻交流　通低频　阻高频
3．越大　越高 2πfL
4．大　通直流　阻交流　小　通低频　阻高频 5．通过实验可以看到交变电流能够通过电容器，其实自由电荷并没有通过两个极板之间的绝缘介质，只是在交变电压的作用下，在电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流．
6．容抗描述电容器对交变电流的__________大小．容抗的大小与两个因素有关，电容器的_______越大，交变电流的______越高，则容抗越小．
7．容抗的大小：_______ ；容抗在电路中的作用是：“通_____、阻 _____” “通______、阻 _____”的作用．6．阻碍作用　电容　频率
7．
交流　直流　高频　低频考点一　电感对交变电流的阻碍作用演示：电阻、电感对交、直流的影响．实验电路如下图甲、乙所示：
演示甲图，电键分别接到交、直流电源上，观察两次灯的亮度(灯的亮度相同．说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同．)
演示乙图，电键分别接到交、直流电源上，观察两次灯的亮度(电键接到直流上，亮度不变；接到交流上时，灯泡亮度变暗．说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同．)线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电感．
问题1：为什么会产生这种现象呢？
答：由电磁感应的知识可知，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．
问题2：电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示．感抗的大小与哪些因素有关？
答：感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率．线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就越大；交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗越大． 交流电源供电的线路如图所示，如果交变电流的频率增大，则(　　)
A. 线圈的感抗增大
B. 线圈的自感系数增大
C. 电路中的电流增大
D. 电路中的电流不变
解析：线圈的自感系数是由线圈本身的构造决定的，线圈的感抗则是由自感系数L和频率f共同决定的，则当频率f增大时，自感系数L不变，而感抗增大，所以电路中的电流应减小，故A选项正确．
答案：A
特别说明：交变电流频率的大小影响感抗的大小，但不影响自感系数的大小．练习1．如图所示电路中，L为电感线圈，a为灯泡，电流表内阻为零．电压表内阻无限大，交流电源的电压u＝220 sin10πt (V)．若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25 Hz，下列说法中正确的是(　　)
A．电流表示数增大
B．电压表示数减小
C．灯泡变暗
D．灯泡变亮a解析：由u＝220 sin10πt (V)可知，交流电源的有效值为220 V，频率为5 Hz，将电源频率改为25 Hz，即提高交变电源的频率，根据交变电流的频率越高，感抗越大可知，电流表示数变小，灯泡变暗，而电感线圈的电阻值不变，则其分压变小，故电压表示数变小；所以答案选C.
答案：C考点二　电感器通直流，阻交流；通低频，阻高频的原因：电感的电阻很小，对恒定电流的阻碍很小．交变电流通过电感时，电感会产生自感电动势，自感电动势 (E自＝ L)的方向总是阻碍电流的变化，这样就形成了对交变电流的阻碍作用，即感抗．电感对交流电的阻碍作用大小与电感的自感系数有关，自感系数(电感)越大，感抗越大；交变电流的频率越高，感抗也越大．
电感对交流电的感抗：XL＝2πfL(Ω)考点三　影响电容器对交变电流阻碍作用大小的因素：电容器的电容和交流的频率．
频率一定，则电容器充(放)电时间一定，又因电压一定，根据Q＝CU可知，C大的电容充入(或放出)的电量多，因此充电(或放电)的的速率就大，所以电流也就越大，容抗越小；而C一定时，电容器充入(或放出)的电量一定，频率越高，电容器充(放)电的时间越短，充电(或放电)的速率越大，容抗也越小． 如图所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是(　　)
A．把电介质插入电容器，
灯泡变亮
B．增大电容器两极板间的
距离，灯泡变亮
C．减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗
D．使交变电流频率减小，灯泡变暗解析：把电介质插入电容器，电容增大，电容器对交变电流阻碍作用变小，所以灯泡变亮，故A正确．增大电容器两极板间的距离，电容变小，电容器对交变电流阻碍作用变大，所以灯泡变暗故B错．减小电容器两极板间的正对面积，电容变小灯泡变暗正确，故C正确．交变电流频率减小，电容器对交变电流阻碍作用增大，灯泡变暗，故D正确．
答案：ACD1．由于电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势，阻碍电流变化，对交变电流有阻碍作用．电感对交变电流阻碍作用大小用感抗来表示．线圈自感系数越大，交变电流的频率越高，感抗越大，即线圈有“通直流、阻交流”或“通低频，阻高频”的作用.
2．低频扼流圈构造：线圈绕在闭合铁芯上，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，对高频交变电流阻碍大．即“通低频、阻高频”． 4．电容器导电的原理：电容器的两级板之间是绝缘的，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)．通常所说的交变电流“通过”电容器，并非有自由电荷穿过了电容器，而是在交流电源的作用下，当电压升高时，电容器充电，电容器极板上的电荷量增多，形成充电电流，当电压降低时，电容器放电，电容器极板上的电荷量减少，形成放电电流，由于电容器反复不断地充电和放电，使电路中有持续的交变电流，表现为交变电流“通过”了电容器．5．电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频．
如图1所示，该电路就起到“隔直流，通交流”的作用；在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有高频成分，又有低频成分，若在下一级电路的输入端并联一个电容器，就可只把低频成分的交流信号输送到下一级装置，如图2所示，具有这种“通高频，阻低频”用途的电容器叫高频旁路电容器. 1．关于感抗，下列说法中错误的是(　　)
A．感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势，阻碍电流的变化
B．感抗的大小不仅与自感系数有关，还与电流的频率有关
C．感抗虽然对交变电流有阻碍作用，但不消耗能量
D．感抗是线圈的电阻产生的
解析：根据感抗的定义，易知D选项错误．
答案：D6．一电灯和一电感器串联，用交流电源供电，若提高交流电的频率，则(　　)
A．电感器的感抗增加
B．电感器的感抗减小
C．电灯变暗
D．电灯变亮
解析：交变电流的频率越高，感抗越大，可知A、C对，B、D错；故选A、C.
答案：AC祝您学业有成