高中物理第二章交变电流4-5电容器电感器在交流电路中的作用ppt课件教科版选修3-2

,*,*,*,4,电容器在交流电路中的作用,5,电感器在交流电路中的作用,第二章交变电流,4电容器在交流电路中的作用第二章交变电流,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,.,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,二、电感器在交流电路中的作用,三、电阻、感抗、容抗的作用及区别,栏目索引,一、电容器在交流电路中的作用,对点检测 自查自纠,二、电感器在交流电路中的作用三、电阻、感抗、容抗的作用及区别,一、电容器在交流电路中的作用,知识梳理,1.,电容器对交流电的导通作用,(1),实验电路,(,如图,1),：,(2),实验现象：电路中串有电容器时，接通,电源，灯泡不亮；接通,电源，灯泡亮,.,(3),实验结论：,电流能够通过电容器，,不能通过电容器,.,2.,电容器对交流电的阻碍作用,(1),容抗,定义：电容器对交变电流,作用的大小,.,影响因素：电容器的电容越,，交流的频率越,，容抗越小,.,答案,图,1,交流,交变,大,阻碍,高,直流,直流,一、电容器在交流电路中的作用知识梳理1.电容器对交流电的导通,(2),应用,隔直电容：如图,2,，,不能通过电容器,C,，只能经电阻,R,形成回路,.,旁路电容：如图,3,，,C,的电容较小，,信号不能通过，但,干扰信号可以通过,.,图2,图,3,直流,低频,高频,答案,(2)应用图2图3直流低频高频答案,【,深度思考,】,(1),交变电流为什么能,“,通过,”,电容器？,答案,把交流电源接到电容器两个极板，电容器交替进行充电和放电，于是电路中就有了电流，好像是交变电流,“,通过,”,了电容器，但实际自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质,.,(2),电容器为什么会对交变电流有阻碍作用？,答案,对于在导线中形成电流的自由电子来说，当电源的电动势推动它们向某一方向做定向运动时，电容器两极板上积聚的电荷就阻碍它们向这个方向运动，这就产生了电容器对交变电流的阻碍作用,.,答案,【深度思考】(1)交变电流为什么能“通过”电容器？答案把交,典例精析,例1,如图4所示，电路由交流电源供电，最大电压保持不变，如果交变电流的频率升高，则下列说法中正确的是(),A.电容器上的电荷量最大值增大,B.电容器的容抗增大,C.电路中灯泡的亮度变亮,D.电路中灯泡的亮度变暗,解析答案,总结提升,解析,当交变电流的频率升高时，电容器的容抗减小，灯泡的亮度变亮，灯泡两端的电压变大，故选项,C,正确，选项,B,、,D,错误；,由,Q,CU,可知，选项,A,错误,.,C,图,4,典例精析例1如图4所示，电路由交流电源供电，最大电压保持不,总结提升,交变电流不同于直流，交变电流能,“,通过,”,电容器，所以灯泡会亮.交变电流的频率改变，电容器的容抗改变，电容器两端的电压变化，灯泡两端的电压也随着变化.,总结提升交变电流不同于直流，交变电流能“通过”电容器，所以灯,解析,当交变电流加在电容器上时，有,“,通交流，隔直流，通高频、阻低频,”,的特性，甲图中电容器隔直流，,R,得到的是交流成分，,A,正确，,B,错误；,乙图中电容器能通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，,R,得到的是低频成分，,C,正确，,D,错误,.,例,2,如图,5,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,(,),A.,图甲中,R,得到的是交流成分,B.,图甲中,R,得到的是直流成分,C.,图乙中,R,得到的是低频成分,D.,图乙中,R,得到的是高频成分,图,5,解析答案,总结提升,AC,返回,解析当交变电流加在电容器上时，有“通交流，隔直流，通高频、,总结提升,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,”,.,返回,总结提升电容器对交流电的阻碍作用概括为“通交流、隔直流；通高,该实验中直流电源的电压与,交流电电压的有效值,.,(1)实验现象：接通直流电源,时，灯泡,；接通交流电源时，灯泡,.(填,“,亮些,”,或,“,暗些,”,),(2)实验结论：电感线圈对交变电流有,作用.,二、电感器在交流电路中的作用,知识梳理,1.实验探究：(如图6所示),答案,图,6,相等,亮些,暗些,阻碍,该实验中直流电源的电压与二、电感器在交流电路中的作用知识梳理,2.感抗：,(1)定义：电感器对交变电流,作用的大小.,(2)影响因素：线圈的自感系数越,，交流的频率越,，感抗越大.,(3)感抗的应用,类型,区别,低频扼流圈,高频扼流圈,自感系数,较大,_,感抗大小,较大,_,作用,通,流、阻,流,通,流、通,频、阻,频,阻碍,大,高,较小,较小,直,交,直,低,高,答案,2.感抗：类型低频扼流圈高频扼流圈自感系数较大_,【,深度思考,】,电感器为什么对交变电流有阻碍作用？,答案,电感器的阻碍作用是由交变电流通过线圈时的自感电动势引起的，自感系数越大，交变电流的频率越高，自感电动势越大，对电流的阻碍作用越大,.,答案,【深度思考】电感器为什么对交变电流有阻碍作用？答案电感器的,例3,在如图7所示的电路中，,L,为电感线圈，D为灯泡，电流表的内阻为0，电压表的内阻无限大，交流电源的电压为,u,220 sin(100,t,)V.若保持电压的有效值不变，只将电源的频率改为100 Hz，下列说法中正确的是(),A.电流表的示数增大,B.电压表的示数增大,C.灯泡变暗,D.灯泡变亮,典例精析,解析答案,总结提升,图,7,返回,例3在如图7所示的电路中，L为电感线圈，D为灯泡，电流表的,灯泡,D,的电阻是一定的，电流减小时，灯泡,D,实际消耗的电功率,P,I,2,R,减小，灯泡,D,变暗，选项,C,正确，选项,D,错误,.,电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压,U,L,；设灯泡,D,两端的电压为,U,D,，则电源电压的有效值为,U,U,L,U,D,，因,U,D,IR,，故电流,I,减小时，,U,D,减小，因电源电压的有效值保持不变，故,U,L,U,U,D,增大，选项,B,正确,.,答案,BC,总结提升,灯泡D的电阻是一定的，电流减小时，灯泡D实际消耗的电功率P,总结提升,线圈对交变电流感抗的大小不仅与线圈自身(自感系数)有关，还与交变电流的频率有关.交流电的频率越大，感抗越大.,返回,总结提升线圈对交变电流感抗的大小不仅与线圈自身(自感系数)有,1.,容抗的大小除了与电容自身的性质有关外，还与交变电流的频率有关,.,若用,X,C,表示容抗，则,X,C,.,2.,感抗的大小除了与电感线圈自身的性质有关外，还与交变电流的频率有关，若用,X,L,表示感抗，则,X,L,2,fL,.,3.,电阻无论对直流还是交流，阻碍作用相同，只取决于电阻本身,.,三、电阻、感抗、容抗的作用及区别,知识梳理,1.容抗的大小除了与电容自身的性质有关外，还与交变电流的频率,典例精析,例,4,如图,8,所示，当交流电源电压恒为,220 V,，频率为,50 Hz,时，三只灯泡,A,、,B,、,D,的亮度相同，若将交流电的频率改为,100 Hz,，则,(,),A.,A,灯最暗,B.,B,灯最暗,C.,D,灯最暗,D.,三只灯泡的亮度依然相同,解析,当交变电流的频率增大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，所以,A,灯变暗，,B,灯变亮，,D,灯亮度不变，故,A,正确,.,解析答案,A,图,8,总结提升,返回,典例精析例4如图8所示，当交流电源电压恒为220 V，频率,总结提升,电感器、电容器对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率有关，而电阻对交变电流的阻碍作用和交变电流的频率无关.,返回,总结提升电感器、电容器对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率有,对点检测 自查自纠,1,2,3,4,1,(,容抗及其应用,),在如图,9,所示电路中，交变电源是有,效值为,220 V,的电源，,C,是电容器，,R,是电阻，关于交,流电压表的示数，下列说法中正确的是,(,),A,等于,220 V,B,大于,220 V,C,小于,220 V,D,等于零,解析,虽然交变电流能通过电容器，但对交流有阻碍作用，电容器的容抗与电阻串联，根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压，而电压表测的是电阻两端的电压，故选项,C,正确,图9,C,解析答案,对点检测 自查自纠12341(容抗及其应用)在如,2.(,感抗及其应用,)(,多选,),如图,10,所示的实验电路中，若交流电压的有效值与直流电压相等，,S,为双刀双掷开关，下列叙述中正确的是,(,),A.,当,S,掷向,a,、,b,时灯较亮，掷向,c,、,d,时灯较暗,B.,当,S,掷向,a,、,b,时灯较暗，掷向,c,、,d,时灯较亮,C.S,掷向,c,、,d,，把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮,D.S,掷向,c,、,d,，电源电压不变，而使频率减小时灯变暗,1,2,3,4,解析答案,图,10,解析,线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，并,且有铁芯时感抗变大,.,故选项,A,、,C,正确,.,AC,2.(感抗及其应用)(多选)如图10所示的实验电路中，若交流,解析,a,应该将高频成分旁路掉，所以应该用电容较小的电容器；,b,应该让低频成分通过，所以应该用高频扼流圈.故选项D正确.,1,2,3,4,3.(,感抗、容抗的区别,),在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图,11,所示的装置电路，其中代号,a,、,b,应选择的元件是,(,),A.,a,是电容较大的电容器，,b,是低频扼流圈,B.,a,是电容较大的电容器，,b,是高频扼流圈,C.,a,是电容较小的电容器，,b,是低频扼流圈,D.,a,是电容较小的电容器，,b,是高频扼流圈,解析答案,图,11,D,解析a应该将高频成分旁路掉，所以应该用电容较小的电容器；b,1,2,3,4,4.(,电阻、感抗、容抗的区别,),如图,12,所示，把电阻,R,、电感线圈,L,、电容器,C,并联到一交流电源上，三个电流表的示数相同,.,若保持电源电压大小不变，而将频率降低，则三个电流,表的示数,I,1,、,I,2,、,I,3,的关系是,(,),A.,I,1,I,2,I,3,B.,I,1,I,2,I,3,C.,I,2,I,1,I,3,D.,I,3,I,1,I,2,解析答案,返回,解析,在交流电路中，当频率减小时，电阻对交流的阻碍作用不变，电感线圈对交流的阻碍作用,(,感抗,),减小，电容器对交流的阻碍作用,(,容抗,),增大,.,电流与电压、电阻,(,感抗、容抗,),的关系符合欧姆定律,.,所以,R,支路电流,I,1,不变，,L,支路电流,I,2,增大，,C,支路电流,I,3,减小，选项,C,正确,.,图,12,C,12344.(电阻、感抗、容抗的区别)如图12所示，把电阻R,本课结束,本课结束,以下为附加内容,不需要的朋友下载后可以编辑删除，谢谢,以下为附加内容,以下为附加内容不需要的朋友下载后可以编辑删除，谢谢以下为附,让更多的农民成为新型职业农民,中央农业广播电视学校 刘天金,2013,0507 陕西,让更多的农民成为新型职业农民,农业部部长韩长赋：,这是一项基础性工程、创新性工作，要大抓特抓、坚持不懈。,让更多的农民成为新型职业农民（目标）,生产更多更好更安全的农产品供给社会（方向）,高中物理第二章交变电流4-5电容器电感器在交流电路中的作用ppt课件教科版选修3-2,一、为什么要大力培育新型职业农民,二、什么是新型职业农民,三、如何加快培育新型职业农民,一、为什么要大力培育新型职业农民,一、为什么要大力培育新型职业农民,（一）深刻背景,农村劳动力持续转移,“人走村空”问题愈演愈烈,2012年我国农民工数