2018版高中物理第3章交变电流3.3交流电路中的电容和电感学案鲁科版选修3_.pdf
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1、第 4 讲 交流电路中的电容和电感第 4 讲 交流电路中的电容和电感 目标定位 1.通过实验了解电容、电感对交变电流的阻碍,能够分析简单电路中的电容、 电感的作用.2.知道感抗、容抗,了解感抗、容抗与哪些因素有关 一、电容、电感对直流和交流的影响 1电阻器对直流和交流的影响是相同的 2电容器不能让直流通过却能让交流通过,但对交流有一定的阻碍作用 3电感器既能让直流通过也能让交流通过,但对交流有一定的阻碍作用 二、电容器的容抗及其应用 1实验探究:如图 1 所示,把白炽灯和电容器串联起来,然后分别接在直流电源上和交流电 源上,调整两个电源的有效值相等,观察灯泡的发光情况 图 1 2实验现象:接通
2、直流电源时,灯泡不亮,接通交流电源时,灯泡发光,但和没有电容器接 入时相比较暗 3实验结论:交变电流能够通过电容器,电容器对交变电流有阻碍作用 4电容器对交变电流的阻碍作用用容抗表示电容器的电容越大,电容器对交变电流的阻碍 作用就越小,也就是说,电容器的容抗就越小,电容器在交流电路中起的作用是隔直流,通 交流 三、电感器的感抗及其应用 1实验探究:如图 2 所示,把线圈L与白炽灯串联起来,先接在直流电源上,后接在交流电 源上,让两个电压的有效值相等,观察灯泡的亮度 图 2 2实验现象:接通直流电源时,灯泡发光;接通交流电源时,灯泡较暗 3实验结论:电感线圈对交变电流有阻碍作用,电感对交变电流的
3、阻碍作用的大小用感抗表 示,线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,阻碍作用越大,感抗也就越大 4扼流圈是电子技术中常见的电子元件,分为两种:一种是线圈绕在铁芯上,它的自感系数 很大,感抗很大,叫做低频扼流圈,它的作用是“阻交流、通直流” ;另一种线圈绕在铁氧体 芯上,它的自感系数很小,感抗很小,叫做高频扼流圈,它的作用是“阻高频,通低频”. 一、理解电感器对交变电流的阻碍作用 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阻碍作用,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低频扼流图 低频扼流圈的自感系数很大,即使交流的频
4、率较低,它产生的感抗也很大它具有“通直流, 阻交流”的作用 例 1 关于电子电路中的扼流圈,下列说法正确的是( ) A扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的 B高频扼流圈的作用是允许低频交流通过,而阻碍高频交流通过 C低频扼流圈的作用不仅要阻碍高频交流通过,还要阻碍低频交流通过 D高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大 答案 ABC 解析 扼流圈是利用变化的电流通过线圈时,感应出感应电动势,从而来阻碍电流的变化的, 故 A 正确;高频扼流圈是“通低频、阻高频” ,故 B 正确;低频扼流圈是“阻高频、阻低频、 通直流” ,故 C 正确;高频扼流圈比低频扼流圈自感系数小,故 D 错 针对训练
5、1 如图 3 所示,输入端ab的输入电压既有直流成分,又有交流成分,以下说法中 正确的是(L的直流电阻与R相同)( ) 图 3 A直流成分只能从L通过 B交流成分只能从R通过 C通过R的既有直流成分又有交流成分 D通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少 答案 CD 二、理解电容器对交变电流的阻碍作用 电容器对交流电的阻碍作用概括为“通交流、隔直流;通高频,阻低频” 例 2 如图 4 甲、乙两图是电子技术中的常用电路,a、b是各部分电路的输入端,其中输入 的交流高频成分用“”表示,交流低频成分用“”表示,直流成分用“”表 示关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( ) 图 4 A图甲中R得到
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