2022版高中物理第五章3電感和電容對(duì)交變電流的影響課件新人教版選修3_2

1、3 3電感和電容對(duì)交變電流的影響電感和電容對(duì)交變電流的影響 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn), ,了解電感器和電容器對(duì)交變電流的阻礙作用和導(dǎo)通作用了解電感器和電容器對(duì)交變電流的阻礙作用和導(dǎo)通作用. .2.2.知道感抗和容抗的物理意義及影響因素知道感抗和容抗的物理意義及影響因素. .3.3.能夠分析簡(jiǎn)單電路中的電容器、電感器的作用能夠分析簡(jiǎn)單電路中的電容器、電感器的作用. .課前預(yù)習(xí)課前預(yù)習(xí) 掌握新知掌握新知知識(shí)梳理知識(shí)梳理一、電感器對(duì)交變電流的阻礙作用一、電感器對(duì)交變電流的阻礙作用感抗感抗1.1.物理意義物理意義: :表示電感器對(duì)表示電感器對(duì) 的阻礙作用的大小的阻礙作用的大小. .交

2、流交流2.2.影響感抗大小的因素影響感抗大小的因素: :線圈的線圈的 越大越大, ,交流的交流的 越高越高, ,感感抗越大抗越大. .3.3.電感特點(diǎn)電感特點(diǎn):“:“通通 流、阻流、阻 流流; ;通通 頻、阻頻、阻 頻頻. .4.4.扼流圈扼流圈: :是利用是利用 對(duì)交變電流的阻礙作用制成的電感線圈對(duì)交變電流的阻礙作用制成的電感線圈. .(1)(1)低頻扼流圈低頻扼流圈: :自感系數(shù)自感系數(shù) , ,對(duì)低頻交變電流的感抗也對(duì)低頻交變電流的感抗也 , ,有有“通通 流流, ,阻阻 流的作用流的作用. .自感系數(shù)自感系數(shù)頻率頻率直直交交低低高高電感電感較大較大很大很大直直交交(2)(2)高頻扼流圈高

3、頻扼流圈: :自感系數(shù)自感系數(shù) , ,只對(duì)只對(duì) 頻交變電流有較大的阻礙頻交變電流有較大的阻礙作用作用, ,有有“通直流通直流, ,通通 頻頻, ,阻阻 頻的作用頻的作用. .二、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用二、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用容抗容抗1.1.物理意義物理意義: :表示電容器對(duì)表示電容器對(duì) 阻礙作用的大小阻礙作用的大小. .2.2.影響容抗大小的因素影響容抗大小的因素: :電容器的電容電容器的電容 , ,交流的頻率交流的頻率 , ,容容抗越小抗越小. .3.3.電容器特點(diǎn)電容器特點(diǎn):“:“通通 流、隔流、隔 流流; ;通高頻、阻低頻通高頻、阻低頻. .很小很小高高低低高高交流交流越大越大

4、越高越高交交直直科學(xué)思維科學(xué)思維1.1.思考判斷思考判斷(1)(1)交流電的頻率越高交流電的頻率越高, ,電感對(duì)交流的阻礙作用越大電感對(duì)交流的阻礙作用越大.(.( ) )(2)(2)線圈的匝數(shù)越多線圈的匝數(shù)越多, ,對(duì)同一個(gè)交變電流的阻礙作用就越大對(duì)同一個(gè)交變電流的阻礙作用就越大.(.( ) )(3)(3)電感線圈之所以對(duì)交變電流有阻礙作用電感線圈之所以對(duì)交變電流有阻礙作用, ,是由于自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙是由于自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙電流的變化電流的變化.(.( ) )(4)(4)電流通過(guò)電容器電流通過(guò)電容器, ,并不是電荷穿過(guò)電容器兩極板間的絕緣層到達(dá)另一并不是電荷穿過(guò)電容器兩極板間的絕緣層到達(dá)另一

5、極板極板, ,而是電容器不斷地充放電的表現(xiàn)而是電容器不斷地充放電的表現(xiàn).(.( ) )(5)(5)電容器的電容越大電容器的電容越大, ,對(duì)同一交變電流的阻礙作用就越大對(duì)同一交變電流的阻礙作用就越大.(.( ) ) (1)(1)電感線圈對(duì)交變電流的阻礙作用為什么隨線圈的自感系數(shù)、交變電流電感線圈對(duì)交變電流的阻礙作用為什么隨線圈的自感系數(shù)、交變電流的頻率的增大而增大呢的頻率的增大而增大呢? ?答案答案: :電感線圈的阻礙作用是由交變電流通過(guò)線圈時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)電感線圈的阻礙作用是由交變電流通過(guò)線圈時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)引起的引起的, ,自感系數(shù)越大時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)也越大自感系數(shù)越大時(shí)產(chǎn)生的自感電動(dòng)

6、勢(shì)也越大; ;交變電流的頻率越交變電流的頻率越高高, ,電流的變化率也越大電流的變化率也越大, ,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就越大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也就越大, ,所以阻礙作用就越大所以阻礙作用就越大. .(2)(2)電容器對(duì)交變電流阻礙作用的實(shí)質(zhì)是什么呢電容器對(duì)交變電流阻礙作用的實(shí)質(zhì)是什么呢? ?答案答案: :當(dāng)交變電流當(dāng)交變電流“通過(guò)電容器時(shí)通過(guò)電容器時(shí), ,給電容器充電或放電給電容器充電或放電, ,在電容器兩在電容器兩極板間形成跟原電壓相反的電壓極板間形成跟原電壓相反的電壓, ,這就對(duì)電流產(chǎn)生了阻礙作用這就對(duì)電流產(chǎn)生了阻礙作用. .課堂探究課堂探究 突破要點(diǎn)突破要點(diǎn)要點(diǎn)一感抗的理解要點(diǎn)一感抗的理解 探究導(dǎo)學(xué)探究

7、導(dǎo)學(xué) 如下圖如下圖, ,直流電源電壓與交流電源電壓有效值相等直流電源電壓與交流電源電壓有效值相等. .(1)(1)兩種情況下燈泡的亮度有什么不同兩種情況下燈泡的亮度有什么不同? ?說(shuō)明了什么說(shuō)明了什么? ?(2)(2)(乙乙) )圖中換用自感系數(shù)更大的線圈或調(diào)換頻率更高的交流電源圖中換用自感系數(shù)更大的線圈或調(diào)換頻率更高的交流電源, ,燈泡燈泡的亮度有何變化的亮度有何變化? ?說(shuō)明了什么說(shuō)明了什么? ?答案答案:(1)(:(1)(甲甲) )圖中燈泡比圖中燈泡比( (乙乙) )圖中燈泡更亮圖中燈泡更亮, ,說(shuō)明電感器對(duì)交變電流有說(shuō)明電感器對(duì)交變電流有阻礙作用阻礙作用. .(2)(2)不管是換用自感

8、系數(shù)更大的線圈還是調(diào)換頻率更高的交流電源不管是換用自感系數(shù)更大的線圈還是調(diào)換頻率更高的交流電源, ,燈泡燈泡均變得更暗均變得更暗, ,說(shuō)明線圈的自感系數(shù)越大說(shuō)明線圈的自感系數(shù)越大, ,交流電的頻率越高交流電的頻率越高, ,線圈對(duì)交流線圈對(duì)交流電的阻礙作用越大電的阻礙作用越大. . 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 1.1.電感線圈對(duì)交變電流的阻礙作用的本質(zhì)電感線圈對(duì)交變電流的阻礙作用的本質(zhì)(1)(1)交變電流通過(guò)線圈時(shí)交變電流通過(guò)線圈時(shí), ,由于電流時(shí)刻都在變化由于電流時(shí)刻都在變化, ,所以自感現(xiàn)象就不斷所以自感現(xiàn)象就不斷地發(fā)生地發(fā)生, ,而自感電動(dòng)勢(shì)總是要阻礙電流的變化而自感電動(dòng)勢(shì)總是要阻礙電流的變化, ,

9、這就是線圈的電感對(duì)交變這就是線圈的電感對(duì)交變電流的阻礙作用電流的阻礙作用. .(2)(2)直流電通過(guò)線圈時(shí)直流電通過(guò)線圈時(shí), ,電流的大小、方向都不變電流的大小、方向都不變, ,線圈中不產(chǎn)生自感電線圈中不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)動(dòng)勢(shì), ,也就沒(méi)有感抗也就沒(méi)有感抗. .2.2.低頻扼流圈用來(lái)低頻扼流圈用來(lái)“通直流、阻交流通直流、阻交流, ,因此可以用低頻扼流圈來(lái)別離因此可以用低頻扼流圈來(lái)別離“直流和交流直流和交流; ;高頻扼流圈對(duì)高頻電流阻礙作用很大高頻扼流圈對(duì)高頻電流阻礙作用很大, ,對(duì)低頻電流阻礙對(duì)低頻電流阻礙作用較小作用較小, ,因此可以用高頻扼流圈別離因此可以用高頻扼流圈別離“低頻交流電和高頻交流

10、電低頻交流電和高頻交流電. .3.3.電感器的感抗是由變化的電流在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)引起的電感器的感抗是由變化的電流在線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)引起的, ,與與制成線圈導(dǎo)體的電阻無(wú)關(guān)制成線圈導(dǎo)體的電阻無(wú)關(guān). . 例例1 (1 (多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇) )如下圖如下圖, ,是由交流電源供電的線路是由交流電源供電的線路, ,如果交變電流的頻如果交變電流的頻率減小率減小, ,那么那么( ( ) )A.A.線圈線圈L L的自感系數(shù)減小的自感系數(shù)減小B.B.線圈線圈L L的感抗減小的感抗減小C.C.電路中的電流增大電路中的電流增大D.D.燈泡變暗燈泡變暗BCBC核心點(diǎn)撥核心點(diǎn)撥: :電感與頻率的關(guān)系是電感與

11、頻率的關(guān)系是: :頻率越大頻率越大, ,感抗越大感抗越大, ,頻率越小頻率越小, ,感抗感抗越小越小. .解析解析: :自感系數(shù)由線圈本身決定自感系數(shù)由線圈本身決定, ,與交變電流頻率無(wú)關(guān)與交變電流頻率無(wú)關(guān), ,故故A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;當(dāng)交當(dāng)交變電流頻率減小時(shí)變電流頻率減小時(shí), ,線圈線圈L L的感抗減小的感抗減小, ,故故B B正確正確; ;感抗減小對(duì)交變電流感抗減小對(duì)交變電流的阻礙作用減小的阻礙作用減小, ,使電路中電流增大使電路中電流增大, ,燈泡變亮燈泡變亮, ,故故C C正確正確,D,D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .學(xué)霸筆記學(xué)霸筆記(2)(2)明確交流電源頻率的變化情況明確交流電源頻率的變化情況.

12、.(3)(3)根據(jù)電感器中線圈匝數(shù)、形狀、橫截面積、長(zhǎng)短和是否插入鐵芯根據(jù)電感器中線圈匝數(shù)、形狀、橫截面積、長(zhǎng)短和是否插入鐵芯, ,判斷自感系數(shù)的情況判斷自感系數(shù)的情況. .(4)(4)判斷感抗的變化情況判斷感抗的變化情況. .(5)(5)確定含電感器支路電流、電壓的變化情況確定含電感器支路電流、電壓的變化情況. . 含電感器交流電路的動(dòng)態(tài)分析方法含電感器交流電路的動(dòng)態(tài)分析方法(1)(1)分析電路中各元件的串、并聯(lián)關(guān)系分析電路中各元件的串、并聯(lián)關(guān)系. .( (教師備用教師備用) )ACAC例例1-1:(1-1:(多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇) )如下圖實(shí)驗(yàn)電路中如下圖實(shí)驗(yàn)電路中, ,假設(shè)直流電壓和交變電壓

13、的有假設(shè)直流電壓和交變電壓的有效值相等效值相等,S,S為雙刀雙擲開(kāi)關(guān)為雙刀雙擲開(kāi)關(guān), ,下面表達(dá)正確的選項(xiàng)是下面表達(dá)正確的選項(xiàng)是( ( ) )A.A.當(dāng)當(dāng)S S擲向擲向a,ba,b時(shí)燈較亮?xí)r燈較亮, ,擲向擲向c,dc,d時(shí)燈較暗時(shí)燈較暗B.B.當(dāng)當(dāng)S S擲向擲向a,ba,b時(shí)燈較暗時(shí)燈較暗, ,擲向擲向c,dc,d時(shí)燈較亮?xí)r燈較亮C.SC.S擲向擲向c,d,c,d,把電感線圈中的鐵芯抽出時(shí)燈變亮把電感線圈中的鐵芯抽出時(shí)燈變亮D.SD.S擲向擲向c,d,c,d,電源電壓不變電源電壓不變, ,而使頻率減小時(shí)而使頻率減小時(shí), ,燈變暗燈變暗解析解析: :線圈對(duì)直流無(wú)感抗線圈對(duì)直流無(wú)感抗, ,對(duì)交變

14、電流有感抗對(duì)交變電流有感抗, ,當(dāng)交流電頻率減小時(shí)當(dāng)交流電頻率減小時(shí), ,感抗變小感抗變小, ,燈變亮燈變亮; ;有鐵芯時(shí)感抗更大有鐵芯時(shí)感抗更大, ,故鐵芯抽出時(shí)燈變亮故鐵芯抽出時(shí)燈變亮. . 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練1-1 (1-1 (多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇) )關(guān)于感抗關(guān)于感抗, ,以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( ( ) )A.A.感抗是由于電流變化時(shí)感抗是由于電流變化時(shí), ,在線圈中產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì)在線圈中產(chǎn)生了自感電動(dòng)勢(shì), ,阻礙電流的變化阻礙電流的變化B.B.感抗的大小不僅與自感系數(shù)有關(guān)感抗的大小不僅與自感系數(shù)有關(guān), ,還與電流的頻率有關(guān)還與電流的頻率有關(guān)C.C.感抗雖然對(duì)交變電

15、流有阻礙作用感抗雖然對(duì)交變電流有阻礙作用, ,但不消耗能量但不消耗能量D.D.感抗是線圈的電阻產(chǎn)生的感抗是線圈的電阻產(chǎn)生的ABCABC解析解析: :交變電流通過(guò)線圈時(shí)交變電流通過(guò)線圈時(shí), ,電能與磁場(chǎng)能相互轉(zhuǎn)化電能與磁場(chǎng)能相互轉(zhuǎn)化, ,不消耗能量不消耗能量, ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確正確; ;感抗是交流電通過(guò)有電感的電路時(shí)感抗是交流電通過(guò)有電感的電路時(shí), ,電路中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)電路中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì), ,阻阻礙電流的變化形成的礙電流的變化形成的, ,不是線圈的電阻產(chǎn)生的不是線圈的電阻產(chǎn)生的, ,感抗的大小不僅與自感感抗的大小不僅與自感系數(shù)有關(guān)還與電流的頻率有關(guān)系數(shù)有關(guān)還與電流的頻率有關(guān), ,故故A,

16、BA,B項(xiàng)正確項(xiàng)正確,D,D項(xiàng)錯(cuò)誤項(xiàng)錯(cuò)誤. .要點(diǎn)二容抗的理解要點(diǎn)二容抗的理解 探究導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué) 如圖如圖( (甲甲) )、( (乙乙) )所示所示, ,把燈泡和電容器串聯(lián)起來(lái)把燈泡和電容器串聯(lián)起來(lái), ,先把它們接到直流電源先把它們接到直流電源上上, ,再把它們接到交流電源上再把它們接到交流電源上. .(1)(1)實(shí)驗(yàn)中觀察到實(shí)驗(yàn)中觀察到( (甲甲) )圖中的燈泡不亮圖中的燈泡不亮,(,(乙乙) )圖中的燈泡亮圖中的燈泡亮, ,這是什么這是什么原因原因? ?(2)(2)假設(shè)把圖假設(shè)把圖( (乙乙) )中的電容器去掉中的電容器去掉, ,變成圖變成圖( (丙丙) )所示電路所示電路, ,會(huì)觀察到燈

17、泡會(huì)觀察到燈泡變得比變得比( (乙乙) )圖中亮圖中亮, ,這說(shuō)明了什么這說(shuō)明了什么? ?答案答案:(1)(:(1)(甲甲) )圖中的電源是直流電源圖中的電源是直流電源, ,電容器在電路中是斷路電容器在電路中是斷路, ,電路中沒(méi)電路中沒(méi)有電流有電流, ,燈泡不亮燈泡不亮.(.(乙乙) )圖中的電源是交流電源圖中的電源是交流電源, ,電容器交替進(jìn)展充電和電容器交替進(jìn)展充電和放電放電, ,電路中就有了電流電路中就有了電流, ,燈泡就亮了燈泡就亮了. .(2)(2)說(shuō)明說(shuō)明( (乙乙) )圖中的電容器對(duì)交變電流有阻礙作用圖中的電容器對(duì)交變電流有阻礙作用. . 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 1.1.交變電流交變電

18、流“通過(guò)電容器的本質(zhì)通過(guò)電容器的本質(zhì)(1)(1)當(dāng)電源電壓升高時(shí)當(dāng)電源電壓升高時(shí), ,電源給電容器充電電源給電容器充電, ,電荷向電容器極板上聚集電荷向電容器極板上聚集, ,在電路在電路中形成充電電流中形成充電電流. .(2)(2)當(dāng)電源電壓降低時(shí)當(dāng)電源電壓降低時(shí), ,電容器放電電容器放電, ,原來(lái)聚集在極板上的電荷又放出原來(lái)聚集在極板上的電荷又放出, ,在電路在電路中形成放電電流中形成放電電流. .(3)(3)電容器交替進(jìn)展充電和放電電容器交替進(jìn)展充電和放電, ,電路中就有了電流電路中就有了電流, ,好似是交流電好似是交流電“通過(guò)通過(guò)了電容器了電容器, ,但實(shí)際上自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極

19、板間的絕緣介質(zhì)但實(shí)際上自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì). .2.2.電容器的容抗與電容器的電容和交變電流的頻率有關(guān)電容器的容抗與電容器的電容和交變電流的頻率有關(guān), ,電容越大電容越大, ,交變電流交變電流的頻率越高的頻率越高, ,容抗越小容抗越小, ,電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越小電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越小. . 例例2 (2 (多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇) )如下圖如下圖, ,接在交流電源上的燈泡正常發(fā)光接在交流電源上的燈泡正常發(fā)光, ,以下說(shuō)法正以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是確的選項(xiàng)是( ( ) )A.A.把電介質(zhì)插入電容器把電介質(zhì)插入電容器, ,燈泡變亮燈泡變亮B.B.增大電容器兩極板間的距離

20、增大電容器兩極板間的距離, ,燈泡變亮燈泡變亮C.C.減小電容器兩極板間的正對(duì)面積減小電容器兩極板間的正對(duì)面積, ,燈泡變暗燈泡變暗D.D.使交變電流頻率減小使交變電流頻率減小, ,燈泡變暗燈泡變暗A(chǔ)CDACD核心點(diǎn)撥核心點(diǎn)撥: :(1)(1)電容越大電容越大, ,容抗越小容抗越小. .(2)(2)頻率越高頻率越高, ,容抗越小容抗越小. .解析解析: :把電介質(zhì)插入電容器把電介質(zhì)插入電容器, ,電容變大電容變大, ,容抗變小容抗變小, ,電容器對(duì)交變電流阻電容器對(duì)交變電流阻礙作用變小礙作用變小, ,所以燈泡變亮所以燈泡變亮, ,故故A A正確正確; ;增大電容器兩極板間的距離增大電容器兩極板

21、間的距離, ,電容電容變小變小, ,電容器對(duì)交變電流阻礙作用變大電容器對(duì)交變電流阻礙作用變大, ,所以燈泡變暗所以燈泡變暗, ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;減小電減小電容器兩極板間的正對(duì)面積容器兩極板間的正對(duì)面積, ,電容變小電容變小, ,燈泡變暗燈泡變暗, ,故故C C正確正確; ;使交變電流頻使交變電流頻率減小率減小, ,電容器對(duì)交變電流阻礙作用變大電容器對(duì)交變電流阻礙作用變大, ,燈泡變暗燈泡變暗, ,故故D D正確正確. .學(xué)霸筆記學(xué)霸筆記含電容器交流電路的動(dòng)態(tài)分析方法含電容器交流電路的動(dòng)態(tài)分析方法(1)(1)分析電路中各元件的串、并聯(lián)關(guān)系分析電路中各元件的串、并聯(lián)關(guān)系. .(2)(2)明

22、確交流電源頻率的變化情況明確交流電源頻率的變化情況. .(4)(4)判斷容抗的變化情況判斷容抗的變化情況. .(5)(5)確定含電容器支路電流、電壓的變化情況確定含電容器支路電流、電壓的變化情況. .( (教師備用教師備用) )例例2-1:2-1:如下圖如下圖, ,電燈和電容器串聯(lián)后接在交流電源的兩端電燈和電容器串聯(lián)后接在交流電源的兩端, ,當(dāng)交流電源當(dāng)交流電源的頻率增加時(shí)的頻率增加時(shí)( ( ) )A.A.容抗增加容抗增加 B. B.電容器的電容減小電容器的電容減小C.C.電燈變暗電燈變暗 D. D.電燈變亮電燈變亮D D解析解析: :電容器的電容是由電容器本身的特性所決定的電容器的電容是由電

23、容器本身的特性所決定的, ,與外加的交與外加的交流電源的頻率無(wú)關(guān)流電源的頻率無(wú)關(guān), ,故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;當(dāng)交流電源的頻率增加時(shí)當(dāng)交流電源的頻率增加時(shí), ,電容器充電容器充放電的速度加快放電的速度加快, ,電容器的容抗減小電容器的容抗減小, ,電流增大電流增大, ,電燈變亮電燈變亮, ,故故A,CA,C錯(cuò)錯(cuò)誤誤,D,D正確正確. . 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練2-1 2-1 電容對(duì)交變電流的影響的以下說(shuō)法中電容對(duì)交變電流的影響的以下說(shuō)法中, ,正確的選項(xiàng)是正確的選項(xiàng)是( ( ) )A.A.交變電流接入電容器的電路中交變電流接入電容器的電路中, ,有電荷通過(guò)電容器有電荷通過(guò)電容器B.B.電容器具有通直

24、流、阻交流的作用電容器具有通直流、阻交流的作用C.C.電容器電容較小時(shí)電容器電容較小時(shí), ,它具有通高頻、阻低頻的功能它具有通高頻、阻低頻的功能D.D.電容器的電容越小電容器的電容越小, ,交變電流的頻率越低交變電流的頻率越低, ,電容器對(duì)交變電流的阻礙作電容器對(duì)交變電流的阻礙作用就越小用就越小C C解析解析: :電容器接入交變電流后電容器接入交變電流后, ,會(huì)交替充放電會(huì)交替充放電, ,兩極板的電荷增多、減兩極板的電荷增多、減少交替變化少交替變化, ,但不會(huì)通過(guò)電容器但不會(huì)通過(guò)電容器, ,故故A A錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;電容器具有隔直流、通交流電容器具有隔直流、通交流的作用的作用, ,選項(xiàng)選項(xiàng)B B

25、錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;電容器電容較小時(shí)電容器電容較小時(shí), ,對(duì)高頻的阻礙作用較小對(duì)高頻的阻礙作用較小, ,對(duì)低對(duì)低頻的阻礙作用較大頻的阻礙作用較大, ,選項(xiàng)選項(xiàng)C C正確正確; ;電容器的電容越小電容器的電容越小, ,交變電流的頻率越交變電流的頻率越低低, ,電容器對(duì)交變電流的阻礙作用就越大電容器對(duì)交變電流的阻礙作用就越大, ,選項(xiàng)選項(xiàng)D D錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .要點(diǎn)三電阻、感抗、容抗的比較與應(yīng)用要點(diǎn)三電阻、感抗、容抗的比較與應(yīng)用 探究導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué) (1)(1)交流電源的電壓有效值不變交流電源的電壓有效值不變, ,頻率升高時(shí)頻率升高時(shí),(,(甲甲) )、( (乙乙) )中燈泡的亮度中燈泡的亮度如何變化如何變化

26、? ?(2)(2)交流電源的電壓有效值不變交流電源的電壓有效值不變, ,頻率降低時(shí)頻率降低時(shí),(,(甲甲) )、( (乙乙) )中燈泡的亮度中燈泡的亮度如何變化如何變化? ?答案答案: :(1)(1)(甲甲) )中的燈泡變暗些中的燈泡變暗些,(,(乙乙) )中的燈泡變亮些中的燈泡變亮些. .(2)(2)(甲甲) )中的燈泡變亮些中的燈泡變亮些,(,(乙乙) )中的燈泡變暗些中的燈泡變暗些. . 要點(diǎn)歸納要點(diǎn)歸納 1.1.電阻、感抗、容抗的區(qū)別電阻、感抗、容抗的區(qū)別電阻電阻感抗感抗容抗容抗產(chǎn)生的產(chǎn)生的原因原因定向移動(dòng)的自由定向移動(dòng)的自由電荷與不動(dòng)的離電荷與不動(dòng)的離子間的碰撞子間的碰撞由于電感線圈

27、的自由于電感線圈的自感現(xiàn)象阻礙電流的感現(xiàn)象阻礙電流的變化變化電容器兩極板上積累電容器兩極板上積累的電荷對(duì)向這個(gè)方向的電荷對(duì)向這個(gè)方向定向移動(dòng)的電荷的反定向移動(dòng)的電荷的反抗作用抗作用在電在電路中路中的作用的作用對(duì)直流、交流均對(duì)直流、交流均有阻礙作用有阻礙作用對(duì)交流有阻礙作用對(duì)交流有阻礙作用對(duì)直流的阻礙作用無(wú)對(duì)直流的阻礙作用無(wú)限大限大, ,對(duì)交流的阻礙對(duì)交流的阻礙作用隨頻率的降低而作用隨頻率的降低而增大增大決定決定因素因素由導(dǎo)體本身由導(dǎo)體本身( (長(zhǎng)短、長(zhǎng)短、粗細(xì)、材料粗細(xì)、材料) )決定決定, ,與溫度有關(guān)與溫度有關(guān)由線圈本身的自由線圈本身的自感系數(shù)和交流的感系數(shù)和交流的頻率頻率f f決定決定由

28、電容的大小和由電容的大小和交流的頻率交流的頻率f f決定決定能量的能量的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化電流通過(guò)電阻做功電流通過(guò)電阻做功, ,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能和磁場(chǎng)能往電能和磁場(chǎng)能往復(fù)轉(zhuǎn)化復(fù)轉(zhuǎn)化電能與電場(chǎng)能往電能與電場(chǎng)能往復(fù)轉(zhuǎn)化復(fù)轉(zhuǎn)化2.2.電容器的應(yīng)用電容器的應(yīng)用隔直電容器隔直電容器高頻旁路電容器高頻旁路電容器示意圖示意圖作用作用“通交流、隔直流通交流、隔直流”“通高頻、阻低頻通高頻、阻低頻”要求要求電容要大些電容要大些電容要小些電容要小些低頻扼流圈低頻扼流圈高頻扼流圈高頻扼流圈示示意意圖圖作用作用“通直流、阻交流通直流、阻交流”“通直流、通低頻通直流、通低頻, ,阻高頻阻高頻”要求要求自感系數(shù)要大

29、些自感系數(shù)要大些自感系數(shù)要小些自感系數(shù)要小些 例例3 (20213 (2021江蘇泰州檢測(cè)江蘇泰州檢測(cè)) )如下圖如下圖, ,三個(gè)燈泡一樣三個(gè)燈泡一樣, ,而且足夠耐壓而且足夠耐壓, ,電源電源內(nèi)阻忽略內(nèi)阻忽略. .單刀雙擲開(kāi)關(guān)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S S接接A A時(shí)時(shí), ,三個(gè)燈亮度一樣三個(gè)燈亮度一樣, ,那么那么S S接接B B時(shí)時(shí)( ( ) )A.A.三個(gè)燈亮度一樣三個(gè)燈亮度一樣B.B.甲燈最亮甲燈最亮, ,丙燈不亮丙燈不亮C.C.甲燈和乙燈亮度一樣甲燈和乙燈亮度一樣, ,丙燈不亮丙燈不亮D.D.只有丙燈不亮只有丙燈不亮, ,乙燈最亮乙燈最亮D D核心點(diǎn)撥核心點(diǎn)撥:(1):(1)電阻電阻R R、電

30、感線圈、電感線圈L L與電容器與電容器C C都對(duì)交流電有阻礙作用都對(duì)交流電有阻礙作用. .(2)(2)電阻電阻R R對(duì)直流電有阻礙作用對(duì)直流電有阻礙作用, ,電感線圈電感線圈L L對(duì)直流電無(wú)阻礙作用對(duì)直流電無(wú)阻礙作用, ,電容電容器器C C不能通過(guò)直流電不能通過(guò)直流電. .解析解析: :開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S S接接A A時(shí)時(shí), ,甲、乙、丙三個(gè)支路均有交流電通過(guò)甲、乙、丙三個(gè)支路均有交流電通過(guò). .開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)S S接接B B時(shí)時(shí), ,電路處于直流工作狀態(tài)電路處于直流工作狀態(tài), ,電容器電容器C“C“隔直流、通交流隔直流、通交流, ,電感線圈電感線圈L“L“阻阻交流、通直流交流、通直流, ,電阻電阻R R對(duì)

31、交流和直流有一樣的阻抗對(duì)交流和直流有一樣的阻抗. .可判斷此時(shí)電路可判斷此時(shí)電路中中I I丙丙=0,I=0,I甲不變甲不變,I,I乙增大乙增大; ;所以只有丙燈不亮所以只有丙燈不亮, ,乙燈最亮乙燈最亮. .學(xué)霸筆記學(xué)霸筆記(2)(2)電感器對(duì)直流起電感器對(duì)直流起“短路短路作用作用, ,對(duì)交變電流起阻礙作用對(duì)交變電流起阻礙作用. .(3)(3)電容器對(duì)直流起電容器對(duì)直流起“斷路斷路作用作用, ,對(duì)交變電流有旁路分流作用對(duì)交變電流有旁路分流作用. . 電阻、電感器與電容器的阻礙作用的特點(diǎn)電阻、電感器與電容器的阻礙作用的特點(diǎn)(1)(1)電阻對(duì)直流、交變電流都有阻礙作用電阻對(duì)直流、交變電流都有阻礙作

32、用, ,且與交變電流的頻率無(wú)關(guān)且與交變電流的頻率無(wú)關(guān). .D D( (教師備用教師備用) )例例3-1:3-1:如下圖如下圖, ,線圈的自感系數(shù)線圈的自感系數(shù)L L和電容器的電容和電容器的電容C C都很小都很小( (如如L=1 mH, L=1 mH, C=200 pF),C=200 pF),此電路的重要作用是此電路的重要作用是( ( ) )A.A.阻直流通交流阻直流通交流, ,輸出交流輸出交流B.B.阻交流通直流阻交流通直流, ,輸出直流輸出直流C.C.阻低頻通高頻阻低頻通高頻, ,輸出高頻交流輸出高頻交流D.D.阻高頻通低頻阻高頻通低頻, ,輸出低頻交流和直流輸出低頻交流和直流 解析解析:

33、:因線圈自感系數(shù)因線圈自感系數(shù)L L很小很小, ,所以對(duì)低頻交流的阻礙作用很小所以對(duì)低頻交流的阻礙作用很小, ,這這樣直流和低頻交流能順利通過(guò)線圈樣直流和低頻交流能順利通過(guò)線圈, ,電容器并聯(lián)在電路中電容器并聯(lián)在電路中, ,起旁路起旁路作用作用, ,因電容因電容C C很小很小, ,對(duì)低頻交流的阻礙作用很大對(duì)低頻交流的阻礙作用很大, ,而對(duì)局部通過(guò)線而對(duì)局部通過(guò)線圈的高頻交流阻礙作用很小圈的高頻交流阻礙作用很小, ,被它旁路被它旁路, ,最終輸出的是低頻交流和最終輸出的是低頻交流和直流直流, ,故故D D正確正確. . 針對(duì)訓(xùn)練針對(duì)訓(xùn)練3-1 3-1 以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(

34、( ) )A.A.電感對(duì)交變電流的阻礙作用是因?yàn)殡姼写嬖陔娮桦姼袑?duì)交變電流的阻礙作用是因?yàn)殡姼写嬖陔娮鐱.B.電容對(duì)交變電流的阻礙作用是因?yàn)殡娙萜鞯碾娮桦娙輰?duì)交變電流的阻礙作用是因?yàn)殡娙萜鞯碾娮鐲.C.電感器、電容器和電阻一樣電感器、電容器和電阻一樣, ,電流通過(guò)它們做功時(shí)都是電能只轉(zhuǎn)化為電流通過(guò)它們做功時(shí)都是電能只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能D.D.在交流電路中在交流電路中, ,電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在電阻、感抗、容抗可以同時(shí)存在D D解析解析: :交變電流通過(guò)線圈時(shí)交變電流通過(guò)線圈時(shí), ,在線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)在線圈上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì), ,對(duì)電流的變化對(duì)電流的變化起到阻礙作用起到阻礙作用,A,A錯(cuò)誤錯(cuò)

35、誤; ;交變電流通過(guò)電容器時(shí)交變電流通過(guò)電容器時(shí), ,電容器兩極間的電壓與電容器兩極間的電壓與電源電壓相反電源電壓相反, ,阻礙了電流的流動(dòng)阻礙了電流的流動(dòng),B,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤; ;電流通過(guò)它們做功時(shí)電流通過(guò)它們做功時(shí), ,只有只有在電阻上產(chǎn)生熱在電阻上產(chǎn)生熱, ,在線圈上產(chǎn)生磁場(chǎng)能在線圈上產(chǎn)生磁場(chǎng)能, ,在電容器上產(chǎn)生電場(chǎng)能在電容器上產(chǎn)生電場(chǎng)能, ,故故C C錯(cuò)錯(cuò)誤誤,D,D正確正確. .隨堂演練隨堂演練 檢測(cè)效果檢測(cè)效果1.(1.(多項(xiàng)選擇多項(xiàng)選擇) )以下關(guān)于扼流圈的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是以下關(guān)于扼流圈的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( ( ) )A.A.扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的扼流圈是利用

36、電感阻礙交變電流的作用制成的B.B.低頻扼流圈用來(lái)低頻扼流圈用來(lái)“通低頻、阻高頻通低頻、阻高頻C.C.高頻扼流圈用來(lái)高頻扼流圈用來(lái)“通直流、阻交流通直流、阻交流D.D.高頻扼流圈對(duì)低頻交變電流的阻礙作用小高頻扼流圈對(duì)低頻交變電流的阻礙作用小, ,對(duì)高頻交變電流的阻礙作用對(duì)高頻交變電流的阻礙作用很大很大ADAD解析解析: :扼流圈是利用電感對(duì)交變電流的阻礙作用制成的電感線圈扼流圈是利用電感對(duì)交變電流的阻礙作用制成的電感線圈, ,故故A A正確正確. .低頻扼流圈用來(lái)通直流、阻交流低頻扼流圈用來(lái)通直流、阻交流( (對(duì)低頻電流阻礙作用很大對(duì)低頻電流阻礙作用很大),),故故B B錯(cuò)誤錯(cuò)誤. .高頻扼流圈對(duì)高頻電流阻礙作用很大高頻扼流圈對(duì)高頻電流阻礙作用很大, ,對(duì)低頻電流阻礙作用較對(duì)低頻電流阻礙作用較小小, ,用來(lái)通直流用來(lái)通直流, ,通低頻通低頻, ,阻高