2021年高二物理电感和电容对交流电的影响(1).ppt

三、电感和电容对交变电流的影响
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高二物理电感和电容对交流电的影响(1)
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演示实验一：
实验器材:学生电源、规格相 同的小灯泡两个、线圈、滑动变 阻器、双刀双掷开关。
L
R
R=RL
实验步骤：
<1>接通直流,选择适当的电压值,观察到什 么现象,说明了什么道理?
现象:两灯泡的亮度相同.
说明:线圈对直流没有影响!
<2>接通交流,选择适当的电压值,观察到什么现象,说明了什么道理?
现象:和线圈连接的灯泡比较暗.
说明:线圈对交流有阻碍作用!
思考:为什么线圈对直流没影响而对交流有影响呢?
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高二物理电感和电容对交流电的影响(1)
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一、电感对交变电流的阻碍作用
(XL):表示电感对交变电流阻碍作用的大小
问题：感抗的大小与哪些 因素有关？ （实验）
线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高，阻碍作用越明显，感抗越大
：扼流圈
低频扼流圈：自感系数大，电阻小，对低频交变电流有很大的阻碍作用。
低频扼流圈的作用是“通直流、阻交流”
高频扼流圈：自感系数小，对低频交变电流的阻碍作用小，对高频交变电流的阻碍作用大
高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频”
总结：感抗的大小不仅与线圈构造有关，而且与通过的交流电（频率）有关。这表现了交流与直流不同的特性。
调换电感不同的线圈、改变交变电流的频率。
现象：L越大、f越高，灯越暗
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高二物理电感和电容对交流电的影响(1)
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学以致用：
若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100HZ，下列说法正确的有:
如图所示电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压为：


R
L
( BC )
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高二物理电感和电容对交流电的影响(1)
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+
-
∽
实验器材：学生电源、小灯泡、电容器(470uF)、双刀双掷开关。
实验步骤：
<1>接通直流，观察到什么现象，说明了什么道理？
现象：灯泡不亮。
解释：接交变电流时，自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘电介质，只是在交变电压的作用下，电容器交替进行充、放电，电路中就有了电流。（-5）
演示实验二：
说明：直流电不能通过电容器。
<2>接通交流,观察到什么现象,说明了什么道理?
现象:灯泡变亮.
说明:交流电能“通过”电容器.
思考：电容器两极板被绝缘电介质隔开了，为什么有电流通过灯泡？
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高二物理电感和电容对交流电的影响(1)
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二、电容器对交变电流的阻碍作用
现象:C越大, f越高,灯泡越亮。
(XC)：表示电容对交流的阻碍作用的大小.
，交流的频率越高，电容器的阻碍作用越小，容抗越小
总结：容抗的大小不仅与电容器构造有关，而且与通过的交流电（频率）有关。这表现了交流与直流不同的特性。
解析:电容大一次充电量大；频率高单位时间内充电次数多，所以电流大，容抗小。
问题:容抗的大小和哪些因素有关呢?（实验）
调换不同规格的电容器，改变交流点的频率。
：
隔直电容器：通交流、隔直流。
高频旁路电容器：通高频、阻低频。
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高二物理电感和电容对交流电的影响(1)
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学以致用:
如图所示，平行板电容器与灯泡串联后接在交变电源上，灯泡正常发光，则（ ）
,灯泡将变暗.
,灯泡将变暗.
,灯泡将变暗.
,灯泡将变暗.
CD
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高二物理电感和电容对交流电的影响(1)
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元件
电感线圈
电容器
作用
通直流，阻交流;
通低频，阻高频。
通交流，隔直流；
通高频，阻低频。
描述阻碍作用的物理量
感抗XL
容抗XC
决定因素
<1>自感系数L
<2>交流电频率f
<1>电容C
<2>交流电频率f
关系
L越大，f越高，XL越大。
C越大，f越高，XC越小。
对比记忆：
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高二物理电感和电容对交流电的影响(1)
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本节小结：
，还与电感、电容 有关。

、 电容本身有关，还跟交流的频率有关：
电感“通直流；阻交流。” “通低频；阻高频。”
电