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欢迎来到物理课堂欢迎来到物理课堂!!电感器 电容器§5.3 电感和电容对交变电 流的影响 学习目标1、理解 电感器能够 “ 通直流、阻交流 ” ; 知道 电容 器能 “ 通交流、隔直流 ” 。2、 知道感抗、容抗的大小由哪些因素决定 ,并能解释电感和电容对交变电流产生影响的原因。 复习回望电感器电感器SABRIAB原 B感E自电感器在什么情况下会产生自感现象??? 感器感器 ?? 直流直流 ?? 路和交流路和交流 ?? 路的影响路的影响①将 电路 接入 直 流电源,先闭合 S1再闭合 S2,对比观察。DC直流电源交流电源ACK1S1 S2 S3②将 电路接入 交 流电源,先闭合 S1再闭合 S2,对比观察。电感器对直流电流阻碍作用很小 “ 通直流 ”电感器对交流电流阻碍作用明显 “ 阻交 流 ”在恒定直流电路中电感器相当于阻值很小的电阻。这是自感现象在交流电路中的表现!物理学中用 “ 感抗 ” 描述 电感器对交变电流阻碍作用的大小。感抗的大小与哪些因素有关? —— 自感系数自感系数 L越 大 , 频率 f越 高 , 电感器的 自感电动势 E越大, 对 变化 电流的 阻碍作用越大 ,感抗越大。 验证猜想1、交流电 f不变,增大电感器的 L。2、电感器的 L不变,增大交流电 f。现象:灯泡变暗现象:灯泡变暗得出结论—— 自感系数自感系数 L越 大 , 频率 f越 高 , 电感器的 自感电动势 E越大, 对变化电流的阻碍作用越大, 感抗越大。自感系数 L越 大 , 频率 f越 高 , 感抗越大。电感器的作用:“ 通直流、阻交流、通低频、阻高频 ”感抗的大小与哪些因素有关?电容器电容器用来容纳 (存储 )电荷的装置, 任何两个 彼此绝缘 又 相互靠近 的 导体 都可以构成电容器。复习回望①将 电路 接入 直 流电源,先闭合 S3再闭合 S2,对比观察。②将 电路接入 交 流电源,先闭合 S3再闭合 S2,对比观察。灯泡与电容器串联时不能发光。“ 隔 直流 ”灯泡与电容器串联时能发光,但亮度较暗。 “ 通交 流 ”1、灯泡与电容器串联接入交流电路时灯泡能发光,是因为自由电荷穿过了电容器吗?2、电容器为什么会对交流电有阻碍作用?3、我们用哪个物理量描述电容器对交流电的阻碍?其大小可能与哪些因素有关?DC直流电源交流电源ACK1S1 S2 S3电容器 的作用通交流隔直流通高频阻低频电容器 的作用通交流隔直流通高频阻低频电感器 的作用通直流阻交流通低频阻高频感抗 :单位:欧姆容抗 :单位:欧姆例、如图所示,当交流电源的电压(有效值) U= 220V、频率 f= 50Hz时,三只灯 A、 B、 C的亮度相同( L无直流电阻)。( 1)将交流电源的频率变为 f= 100Hz,则 ( )( 2)将电源改为 U= 220V的直流电源 ,则 ( )A. A灯比原来亮 B. B灯比原来亮C. C灯和原来一样亮 D. C灯比原来亮AC BC例 2、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡, A、 B两端加直流电压时,甲灯正常发光,乙灯完全不亮;当 A、 B两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光。下列说法正确的有:( )BCA.与甲灯串联的元件 X是电容器B.与乙灯串联的元件 Y是电容器C.与甲灯串联的元件 X是电感线圈D.与乙灯串联的元件 Y是电感线圈作业:以小组为单位,利用二极管单向导电性以及电容器和电感器的特性,制作一个能将交流电转化为直流电的整流器。Thank you!
探究实验 1: 电阻 对直流和交流电路的阻碍作用3.8v 0.3A实验现象 :接 电感线圈 时两次灯泡亮度 。接交流时灯泡 。实验结论:电感线圈 对 直流 和 交流 阻碍作用 。探究实验 2: 电感 对直流和交流电路的阻碍作用不同不同3.8v 0.3A 更暗5.3 电感和电容对交变电流的影响一、电感器对交变电流的阻碍作用1.感抗: 反映电感对交变电流阻碍作用的大小。小组讨论: 为什么 电感线圈 会 对 交流 的阻碍作用更强? (想一想交流的特点)猜想: 影响感抗大小因素有哪些?实验结论:线圈的 自感系数越大 , 感抗 。交流的 频率越高 , 感抗 。越大越大探究实验 3: 线圈 自感系数 对 感抗 的影响3.8v 0.3A 阅读书本 P38页 “ 扼流圈 ”小组讨论:① 低频扼流圈 与 高频扼流圈 结构 特点?② 低频扼流圈 对 高频交流电 是否有 显著 的阻碍作用?③ 高频扼流圈 对 低频交流电 是否有 显著 的阻碍作用?(1)低频扼流圈:匝数多,自感系数大作用: 通直流,阻交流(2)高频扼流圈:匝数少,自感系数大作用: 通直流,通低频,阻高频3、应用 : 扼流圈实验现象 :接直流灯泡 , 接交流灯泡 。实验表明:电容器能够 隔 ,通 。探究实验 4: 交变电流能通过电容器吗?3.8V 0.3A3.8V 0.3A不亮 亮直流 交流阅读书本 P39思考: 交流是如何 “ 通过 ” 电容器的呢?探究实验 5:电容 对交变电流的阻碍作用3.8V 0.3A3.8V 0.3A1.容抗: 反映电容器对交变电流阻碍作用的大小。三、电容器 对交变电流的阻碍作用猜想: 影响容抗大小的因素有哪些?实验结论:电容器 的电容 越大 , 容抗 。交流的 频率越高 , 容抗 。越小越小3.8V 0.3A3.8V 0.3A 3、应用电容器: 隔直流,通交流 。CR ~自前级输入向后级输出( 1) 耦合电容说一说,这个电路怎样起到了 “隔直流、通交流 ”的作用?C ~自前级输入向后级输出~低频高频3、应用电容器: 通高频,阻低频 。(2)高频旁路电容 :说一说,这个电容器怎样起到了 高频旁路 的作用?小结一、电感器对交变电流的阻碍作用1.感抗: 电感对交变电流阻碍作用的大小。2.自感系数越大、交流频率越高,感抗越大。3、应用: 低频扼流圈 通直流,阻交流 高频扼流圈 通直流,通低频,阻高频二、电容器对交变电流的阻碍作用1.容抗: 电容器对交变电流阻碍作用的大小。2.电容越大,交流频率越高,容抗越小。3、应用: 耦合电容、高频旁路电容器 (多选)如图所示,当交流电源的电压 (有效值 ) U= 220V、频率 f= 50Hz时,三只灯 A、 B、 C的亮度相同 (L直流电阻可忽略 )。(1)将交流电源的频率变为 f= 100Hz,则 ( )(2)将电源改为 U= 220V的直流电源,则 ( )A. A灯比原来亮 B. B灯比原来亮C. C灯和原来一样亮D. C灯比原来亮AC BCRCL~ABC当堂检测:???? 指指 ??祝您生活愉快!

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