高中物理 人教版（新课程标准） 选修3-2第五章交变电流 第3节电感和电容对交变电流的影响(共20张PPT)

(课件网) 第五章交变电流 第3节电感和电容对交变电流的影响 认识几个元件 电路的三大基本元件 电容器( C )：容纳电荷的元件 电阻器（R）：限流的元件 电阻器、电容器和电感器 对直流、交流电有何作用？ 电感器( L )：将电能转化为磁场能而存储起来的元件 实验导入 5.3 演示 1.如图所示，把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。取直流电源的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。 2.这个实验说明了什么？ 电感器对交变电流的阻碍作用 5.3 （1）从电磁感应角度分析电感器”通直流、阻交流”的本质。 （2）若换用线圈匝数更多的电感器（即自感系数L更大)，灯泡的亮度如何变化？ （3）若换用频率 f 更高的交流电源，灯泡的亮度如何变化？ 电阻感器对交流电作用 S u L B原 B感 自感 现象 电流变化 磁通量变化 自感电动势 感应电流 阻碍作用：“增反减同” 频率 f 越高 电流变化更快 自感系数 L 越大 自感电动势E越大 阻碍作用越大 电感器对交变电流的阻碍作用 5.3 L S u 感抗公式的推导（超纲内容，结论重要）： 设输入的交变电流： 自感电动势： 类似于定义电阻， 定义 感抗 等于自感电动势与电流有效值的比值，即 电感器对交变电流的阻碍作用 5.3 1. 感抗：电感线圈对交变电流的阻碍作用。 2. 意义：描述电感对交变电流的阻碍作用大小的物理量，用字母X L 表示，单位是 欧 ( Ω )。 3. 因素： 4. 实质：变流电不断变化，产生的自感电动势，阻碍磁通量变化 线圈的自感系数 L 交变电流的频率 f L 越大，f 越高，XL 越大 即：XL = 2π?L 通直流，阻交流，通低频，阻高频 电感器对交变电流的阻碍作用 5.3 高频扼流圈 构造：空心、匝数多（自感系数L小） 作用: XL = 2π?L小 思考：在电路中常用直流成分用“———�表示 、低频成分用“～”表示 、高频成分用“?”表示，根据抗感XL = 2π?L分析负载 R1 和 R2 上得到的电流的主要特征各是什么？ R1 L大 R2 ～ ? ? ～ R1 L小 R2 ～ ? ? ～ ～ 通直流，通低频，阻高频 XL = 2π?L大 低频扼流圈 特点: 铁芯 、匝数多（自感系数L大 ） 作用: 通直流，阻交流 电感器对交变电流的阻碍作用 5.3 （1）低频扼流圈： “通直流、 阻交流” （2）高频扼流圈： “通直流、通低频、阻高频”。 电感器对交变电流的阻碍作用 5.3 例题1：某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，如图所示电路中线圈为低频扼流圈，直流电阻很小但不能忽略。其中R1、R2为定值电阻。下列判断中正确的是（ BD ） A．R1、R2两端的交流电压大约相等 B．R1、R2两端的直流电压大约相等 C．R1两端的交流电压比R2两端小很多 D．R2两端的交流电压比R1两端小很多 电感器对交变电流的阻碍作用 5.3 例2：(多选)在如图所示的电路中，L 为电感线圈，R 为灯泡的电阻，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压 若保持电源电压有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的有 A. 电流表示数增大 B. 电压表示数增大 C. 灯泡变暗 D. 灯泡变亮 L V A R BC 交变电流能够通过电容器 5.3 演示 1.如图所示，把白炽灯和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。观察灯泡的发光情况。 2.这个实验说明了什么？ 交变电流能够通过电容器 5.3 1.直流不能通过电容器，因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了。 2.当电容器接到交流电源的两端时，实际上自由电荷也没有通过两极板间的绝缘介质。不过，瞬时电压在不断变化，当电压升高时，电容器充电，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电容器放电，电荷从极板上退出，形成放电电流。电源加在两极板上电压的大小和 ... ...