人教版 物理 选修3—2 5.3 电感和电容对交变电流的影响（共16张ppt)

课件16张PPT。第三节　电感和电容对交变电流的影响
教 学 目 标（一）知识与技能
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，理解“通过”的含义
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。
（二）过程与方法
1．培养学生独立思考的思维习惯。
2．培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。 （三）情感、态度与价值观
培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。
教学重点
1．电感、电容对交变电流的阻碍作用。
2．感抗、容抗的物理意义。
教学难点
1．感抗的概念及影响感抗大小的因素。
2．容抗概念及影响容抗大小的因素。
教学方法：
实验法、阅读法、讲解法。
教学手段：
开关、学生用低压交直流电源、灯泡（3.8V、0.3 A）、线圈（用变压器的副线圈）、电容器（“110μF、25 V”与“220 μF、25 V”）2个、常见的电感器和电容器一 电感对交变电流的阻碍作用
演示实验1
观察电感对交变电流的阻碍作用
现象：
解释：自主学案一、电感对交变电流的阻碍作用
1．感抗
(1)定义: 对交变电流阻碍作用的大小．
电感对交变电流的阻碍作用的实质分析
交变电流通过线圈时，由于电流的大小和方向时刻在变化，线圈中就会产生 ，而 总要阻碍原电流的变化，这样就形成了对交变电流的阻碍作用；而恒定的直流电通过线圈时，线圈中不产生自感电动势，也就没有感抗．
(2)感抗大小的影响因素：线圈的自感系数 ，交变电流频率 ，感抗越大．
影响感抗大小因素的分析
根据前面学过的知识，我们知道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．
特别提醒：交变电流与恒定电流通过线圈时，受到的阻碍作用不同，交变电流除受电阻的阻碍外，还受线圈的感抗，而恒定电流
只受电阻的阻碍作用．
(3)感抗表达式: (不做计算要求，会简单应用)
2．电感的应用：扼流圈
二 交变电流能够通过电容器
演示实验2
现象：
解释：
二、电容对交变电流的阻碍作用 交变电流能够通过电容器实际上自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘介质，只不过在交变电压的作用下，电容器交替进行 ，电路中有了电流，表现为交流“通过”了电容器．（课本39页图5.3-5电容器充放电的示意图）
1．容抗
(1)定义： 对交变电流的阻碍作用的大小．
电容器对交变电流的阻碍作用实质分析（简单了解）
电源推动着导线中的自由电荷向某一方向做定向移动，对电容器“充放电”时，电容器两极在此过程中由于电荷积累(或减少)而产生电动势，因而反抗电荷的继续运动，就形成了电容对交变电流的阻碍作用．
(2)容抗大小的影响因素：电容器的电容 ，交流的频率 ， 电容器对交流的阻碍作用越小，容抗也 ．
影响容抗大小因素的分析
电容器的电容越大、交变电流的频率越高，因电荷积累产生的电动势就越小，电容器对交变电流的阻碍作用越小，线圈的容抗也就越小．电容器有“通交流，隔直流”，或“通高频，阻低频”的特征．
（3)容抗的表达式： (不做计算要求，会简单应用)
3．电容的特性
(1)通交流、隔直流
(2)通高频、阻低频
课堂互动练习
例题：如图17－3－1所示，当交流电源的电压为220 V，频率为50 Hz时，3只灯泡L1、L2、L3的亮度相同，若将交流电源的频率改变为100 Hz时，则(　　)
图17－3－1A．L1灯比原来亮
B．L2灯比原来亮
C．L3灯亮度不变
D．L3灯比原来暗变式训练：
如图17－3－2所示，在电路两端加上交流电，保持电压不变且使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变暗、灯2变亮、灯3不变，则M、N、L中所接元件可能是(　　)
A．M为电阻，N为电容器，L为电感线圈
B．M为电感线圈，N为电容器，L为电阻
C．M为电容器，N为电感线圈，L为电阻
D．M为电阻，N为电感线圈，L为电容器 图17－3－2
总结
1．交变电流的电流与电压的关系不仅与电阻有关，还与电感和电容有关。
2．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”。
3.在电子技术中，电容、电感被广泛运用。