5.3《電感和電容對交變電流的影響》課件 新人教版選修3-2

1、電感和電容對交變電流的影響,第三節(jié),教 學(xué) 目 標(biāo),（一）知識與技能 1理解為什么電感對交變電流有阻礙作用。 2知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關(guān)。 3知道交變電流能通過電容器.知道為什么電容器對交變電流有阻礙作用。 4知道用容抗來表示電容對交變電流的阻礙作用的大小.知道容抗與哪些因素有關(guān)。 （二）過程與方法 1培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的思維習(xí)慣。 2培養(yǎng)學(xué)生用學(xué)過的知識去理解、分析新問題的習(xí)慣。,（三）情感、態(tài)度與價值觀 培養(yǎng)學(xué)生有志于把所學(xué)的物理知識應(yīng)用到實際中去的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 教學(xué)重點 1電感、電容對交變電流的阻礙作用。 2感抗、容抗的物理意義。 教學(xué)難點 1感抗

2、的概念及影響感抗大小的因素。 2容抗概念及影響容抗大小的因素。 教學(xué)方法： 實驗法、閱讀法、講解法。 教學(xué)手段： 雙刀雙擲開關(guān)、學(xué)生用低壓交直流電源、燈泡（6 V、0.3 A）、線圈（用變壓器的副線圈）、電容器（“103 F、15 V”與“200 F、15 V”）2個、兩個扼流圈、投影片、投影儀,一 電感對交變電流的阻礙作用 演示實驗1（交流和直流的有效值相等） 觀察電感對交變電流的阻礙作用,現(xiàn)象： 解釋：,感抗：表示電感對交流電阻礙作用的大小,1、物理意義：,線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，阻礙作用越明顯，感抗越大 XL=2L,2、感抗：電感器對交流的阻礙作用的大小。,3、影響感抗大

3、小的因素：,4、實際應(yīng)用：扼流圈,實際應(yīng)用：扼流圈,低頻扼流圈,高頻扼流圈,鐵芯，匝數(shù)多,L大,通直流，阻交流,鐵氧體芯，匝數(shù)少,L小,通直流、通低頻，阻高頻,電感對交流電有阻礙作用,一、感抗:,1、物理意義： 反映電感對交變電流阻礙作用的大小,2、影像感抗大小的因素：,3、應(yīng)用:扼流圈,線圈繞在鐵心上,匝數(shù)多，感抗大,線圈繞在鐵氧體上,匝數(shù)少，感抗小,通直流、阻交流 L大,通低頻，阻高頻 L小,演示實驗2,現(xiàn)象： 解釋：,交變電流能“通過” 電容器，電容器對交流電有沒有阻礙作用呢？,二、電容對交流電的影響,1、觀察電容器對交變電流的阻礙作用 2、觀察比較有、無電容器時的現(xiàn)象；,1、改變電容數(shù)

4、值時的現(xiàn)象； 2、改變交變電流的頻率時的現(xiàn)象 現(xiàn)象：,2、容抗：表示電容容對交流電阻礙作用的大小。,1、物理意義：反映電容對交流的阻礙作用,應(yīng)用,【應(yīng)用1】隔直電容：隔直流，通交流,【應(yīng)用2】高頻旁路電容：通高頻，阻低頻,（1）隔直電容：隔直流，通交流。,（2）高頻旁路電容：讓高頻交流信號通過電容，而將低頻信號送到下一級。作用：通高頻，阻低頻。,實際應(yīng)用：,思考：這兩類電容器哪一類的阻值較大？,隔直電容器（C大）,高頻旁路電容器（C小）,使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣，但是有時候用手觸摸外殼仍會感到“麻手”，用試電筆測試時，氖管發(fā)光，這是為什么？,小

5、結(jié)：,通直流，阻交流,電容對交變電流的作用：,通交流，隔直流,電感對交變電流的作用：,低頻扼流圈（L大）,高頻扼流圈（L?。?隔直電容器（C大）,高頻旁路電容器（C?。?通低頻，阻高頻,通高頻，阻低頻,1、如圖所示電路中，三只電燈的亮度相同，如果交流電的頻率增大，三盞電燈的亮度將如何改變？為什么？,燈L1變暗,燈L2變亮,燈L3亮度不變,2、如圖所示,當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U220V,頻率f50Hz時,三只燈A、B、C的亮度相同（L無直流電阻）,(1)將交流電源的頻率變?yōu)閒100Hz，則 （ ） (2)將電源改為U220V的直流電源，則 （ ） AA燈比原來亮 BB燈比原來亮 CC燈和原來

6、一樣亮 DC燈比原來亮,AC,BC,課堂練習(xí),3、如圖所示，甲、乙是規(guī)格相同的燈泡，A、B兩端加直流電壓時，甲燈正常發(fā)光，乙燈完全不亮；當(dāng)A、B兩端加上有效值和直流電壓相等的交流電壓時，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光。下列說法正確的有：（ ）,BC,A與甲燈串聯(lián)的元件X是電容器 B與乙燈串聯(lián)的元件Y是電容器 C與甲燈串聯(lián)的元件X是電感線圈 D與乙燈串聯(lián)的元件Y是電感線圈,課堂練習(xí),三、電感和電容的組合應(yīng)用,（1）如果將電容C與負(fù)載并聯(lián)，然后與電感L串聯(lián)，能更好的起到濾掉電流中交流成分或高頻成分,（2）如果將電感L與負(fù)載并聯(lián)，然后與電容C串聯(lián)，能更好的起到濾掉電流中直流成分或低頻 成分,四、電阻、感抗和容抗的比較,電 阻,感 抗,容 抗,產(chǎn)生原因,在電路中的特點,決定因素,電能的轉(zhuǎn)化 與做功,定向移動的自由電荷與靜止的離子間的碰撞,由于電感線圈的 自感現(xiàn)象阻礙電流的變化,電容器兩極板上積累的電荷對在這個方向上定向移動的電荷的反抗作用,對直流和交 流均有阻礙 作用,只對變化的 電流（如交 流）有阻礙 作用,不能通直流 只能通變化 的電流,由導(dǎo)體本身 決定，與溫 度有關(guān),由自感線圈 的自感系數(shù) 和交流電的 頻率決定,由電容的大 小和交流電 的頻率決定,電流通過電 阻做功，電 能轉(zhuǎn)化為內(nèi) 能,電能和磁場 能反復(fù)轉(zhuǎn)化,電能和電場 能