人教版物理选修3-2第5章第3节电感和电容对交变电流的影响解读.ppt

孔隆教育 孔隆教育 * 高中物理选修3-2课件 第5章 第三节电感和电容对交变电流的影响 课标定位 学习目标：1.通过实验了解电感器对交变电流的阻碍作用，能够运用所学知识分析含有电感的简单交变电路． 2．通过实验了解电容器对交变电流的阻碍作用，能够分析简单交变电路中电容器的作用． 3．简单了解电感器和电容器在电工和电子技术中的应用． 重点难点：1.交变电流“通过”电容器的原理． 2．影响容抗、感抗大小的因素． 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 课前自主学案 第三节　电感和电容对交变电流的影响 课前自主学案 一、电感器对交变电流的阻碍作用 1．电感对交变电流的阻碍作用的大小用_____来表示，线圈的__________越大，交变电流的_____越高，阻碍作用就越大，_____也就越大． 感抗 自感系数 频率 感抗 2．扼流圈是电子技术中常用的电子元件，分为两种：一种是线圈绕在铁芯上，它的自感系数较____，感抗较大，叫做______扼流圈，它的作用是_______________；另一种是线圈绕在铁氧体芯上或空心，它的自感系数较___,感抗较小，叫做_____扼流圈,它的作用是________________． 大 低频 通直流，阻交流 小 高频 通低频，阻高频 二、交变电流能够通过电容器 通过实验可以看到交变电流能够通过电容器，其实自由电荷并未通过两极板间的绝缘介质，只是在交流电压的作用下，电容器交替进行_____和_____，电路中就有了电流． 充电 放电 三、电容器对交变电流的阻碍作用 电容对交变电流的阻碍作用的大小用______来表示，电容器的______越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小， ______也就越小．电容对交变电流的作用是__________________________________． 容抗 电容 容抗 通交流，隔直流，通高频，阻低频 核心要点突破 一、电感器、电容器对交变电流的阻碍机理 1．电感器对交变电流的阻碍作用 交变电流通过线圈时，由于电流时刻在变化，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变化，就形成了对交变电流的阻碍作用． 2．交变电流能够“通过”电容器 当电容器接到交流电源上时，由于两极板间的电压变化，电压升高时，形成充电电流，电压降低时，形成放电电流，充放电交替进行，电路中就好像交变电流“通过”了电容器，实际上，自由电荷并没有通过两极板间的绝缘介质． 3．电容器对交变电流的阻碍作用 电源电压推动自由电荷定向运动，而电容器两极板上积累的电荷反抗自由电荷的定向运动，从而产生了电容器对交变电流的阻碍作用． 特别提醒：当电容器与直流电源的两极相连接时，接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电流．充电完毕后，电容器两极板间电压与电源两极间电压相等，电路中没有电流． 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．下列说法中正确的是(　　) 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．感抗大小不仅与自感系数有关，还与电流的频率有关 C．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流 D．容抗的大小不仅与电容有关，还与电流的频率有关． 解析：选ABD.交流电通过线圈时，由于电流时刻变化，在线圈中产生自感电动势，自感电动势总是阻碍电流变化，这就是产生感抗的原因，A正确．频率越高，电流变化越快，自感电动势越大；线圈自感系数越大，自感电动势越大，对电流的变化阻碍作用越大，感抗越大，B正确．电容器能通交变电流的实质是通过反复充、放电来实现的， 并无电荷通过电容器，所以C错．频率越高，充、放电越快，容抗越小，故D对． 二、电阻、感抗、容抗的比较 电阻 感抗 容抗 产生的原因 定向移动的自由电荷与不动的离子间的碰撞 由于电感线圈的自感现象阻碍电流的变化 电容器两极板上积累的电荷对这个方向定向移动的电荷的反抗作用 在电路中的特点 对直流、交流均有阻碍作用 只对变化的电流(如交流)有阻碍作用 不能通直流，只能通变化的电流 电阻 感抗 容抗 决定因素 由导体本身(长短、粗细、材料)决定，与温度有关 由线圈的自感系数和交流电的频率决定(成正比) 由电容的大小和交流电的频率决定(成反比) 电能的转化与做功 电流通过电阻做功，电能转化为内能 电能和磁场能往复转化 电能与电场能往复转化 即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2．下列说法正确的是(　　) A．电阻对直流、交流的阻碍作用相同，电流通过电阻时，消耗电能 B．电容器接在直流电路中，因为没有电流，所以不消耗电能，接在交流电路中，有交变电流，所以消耗电能 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 答案：AC 课堂互动讲练 电感器对电流的阻碍作用 例1 图5－3－