搜索
自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练第四节电感器对交变电流的作用第五节电容器对交变电流的作用自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练1．会运用所学知识分析含有电感的简单交变电路．2．会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．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练一、在直流电路中当电流通过电阻时，电阻对电流有阻碍作用，用公式表式为I＝UR.当电路中存在电容器时，在开关闭合的瞬间先是对电容器充电，当电路稳定时，电流通过电容器而继续流动．当电路中存在线圈时，当通电或断电时存在现象，当电路稳定时，线圈起的作用和电阻相同．不能电磁感应自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练二、电感对交变电流的阻碍作用实验探究：如图2-4、5-1所示，把线圈L与白炽灯串联起来，先接在直流电源上，后接在交流电源上，让两个电压的有效值相等，观察灯泡的亮度．图2-4、5-1自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练实验现象：接通直流电源时，灯泡；接通交流电源时，灯泡．实验结论：电感线圈对交变电流有，电感对交变电流的阻碍作用的大小用表示，线圈的越大，交变电流的越高，阻碍作用越大，感抗也就越大．扼流圈是电子技术中常见的电子元件，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．另一种线圈绕在铁氧体磁芯上或空心，它的自感系数较，感抗较小，叫做扼流圈，它的作用是．发光亮度变暗阻碍作用感抗自感系数频率大低频通直流、阻交流小高频通低频、阻高频自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练三、电容器对交变电流的阻碍作用实验探究：如图2-4、5-2所示，把白炽灯和电容器串联起来，然后分别接在直流电源上和交流电源上，调整两个电源的有效值相等，观察灯泡的发光情况．图2-4、5-2自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练实验现象：接通直流电源，灯泡不亮，接通交流电源时，灯泡，但和没有电容器接入时相比．实验结论：交变电流能够“”电容器，电容器对交变电流有作用．某一装置输出的电流既有交流成分，又有直流成分，可以使交流成分通过，而阻止直流成分通过的电容器叫做隔直电容器；当既有高频成分又有低频成分时，在下级电路的输入端并联一个电容器，高频成分就通过电容器，而使低频成分输入到下一级，这种电容器叫高频旁路电容器．发光较暗通过阻碍自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练电容器对交变电流的阻碍作用用表示．电容器的电容越，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，也就是说，电容器的就越小，电容器在交流电路中起的作用是通交流，隔直流，．容抗大容抗通高频、阻低频自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练四、隔直电容器和高频旁路电容器图2-4、5-3图2-4、5-3甲为电容器，作用是“通、隔”．图2-4、5-3乙为电容器，作用是“通、阻”．隔直流交流直流高频旁路高频低频自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练一、正确理解电感对交变电流的阻碍作用实验探究如图2-4、5-4所示，把线圈L与白炽灯串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上，取直流电压与交流电压的有效值相等．观察两种情况下灯泡的亮度．图2-4、5-4自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练实验现象：B灯比A灯暗；增大线圈的自感系数，灯泡更暗；增大交变电流的频率，灯泡更暗．实验结论：电感对交变电流有阻碍作用．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，阻碍作用就越大．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练感抗电感器对交流的阻碍作用的大小用感抗表示．感抗的决定因素感抗与交变电流的频率、电感线圈的自感系数成正比．感抗的作用(1)高频扼流圈高频扼流圈的自感系数很小，只对高频交变电流有较大的作用，对低频交变电流的阻碍作用较小，对直流的阻碍作用更小．它具有“通直流，通低频、阻高频”的作用．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练(2)低频扼流图低频扼流圈的自感系数很大，即使交流的频率较低，它产生的感抗也很大．它具有“通直流，阻交流”的作用．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练二、正确理解电容对交变电流的阻碍作用实验探究如图2-4、5-5所示．(1)把电容器从电路中取下来，使灯泡直接与交流电源相连，会发现灯泡比接有电容器时亮度增加．这说明，电容对交流电具有阻碍作用．图2-4、5-5自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练(2)增大电容器的电容，灯泡更亮；增大交变电流的频率，灯泡更亮．这说明电容器的电容越大，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．容抗电容器对交流电阻碍作用的大小用容抗表示．容抗的决定因素容抗与交流电的频率、电容器的电容成反比．电容在电路中的特点为“通高频，阻低频”．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练特别提醒交变电流“通过”电容器的本质：电容器的两极板之间是相互绝缘的，不论是恒定电流还是交变电流，自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘体(电介质)．通常所说的交变电流“通过”了电容器，并不是自由电荷穿过了电容器，而是交变电压加在电容器上，不断进行着充放电，使电容器的支路上存在交变电流，就好像电流“通过”了电容器．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练三、电阻、感抗、容抗的区别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向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．对直流的阻碍作用无限大，对交流的阻碍作用随频率的降低而增大自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练决定因素由导体本身(长短、粗细、材料)决定，与温度有关由导体本身的自感系数和交流的频率决定由电容的大小和交流的频率决定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流的能与电场能往复转化自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练特别提醒电感器对交变电流的阻碍作用表现在自感电动势阻碍线圈中的电流变化，在这个过程中，一部分电能转变为磁场能储存在线圈的磁场中，随着电流的变化，这些磁场能又可以转化为电能，不会消耗电能；电容器对交变电流的阻碍作用表现在电容器充电过程中极板上电荷产生的电场阻碍电荷向极板上聚集；电阻器对电流的阻碍作用表现在电流的热效应上，电流通过电阻，必然会产生焦耳热，使部分电能转化为内能，从而造成电能的损耗．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练【典例1】如图2-4、5-6所示，是由交流电源供电的线路，如果交变电流的频率增大，则()．A．线圈L的自感系数增大B．线圈L的感抗增大C．电路中的电流增大D．灯泡变暗感抗及其应用图2-4、5-6自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练解析自感系数由线圈本身决定，与交流电的频率无关，故A错误，交变电流频率增大时，线圈的感抗增大，故B正确，C错误，故灯泡中的电流变小，灯泡变暗，D正确．答案BD借题发挥感抗与线圈的自感系数和交变电流的频率成正比，在交流电路中它相当于一个电阻，交变电流频率越高，感抗越大．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练【变式1】(双选)如图2-4、5-7所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中正确的是(L的直流电阻与R相同)()．A．直流成分只能从L通过B．交流成分只能从R通过C．通过R的既有直流成分又有交流成分D．通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少图2-4、5-7自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练解析线圈具有通直流阻交流的作用，所以大部分交流成分通过R，L的直流电阻与R相同，对交流的阻碍作用要大于电阻R，多数交流成分通过R，故选C、D.答案CD自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练【典例2】如图2-4、5-8所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电的频率增加时()．A．电容器电容增加B．电容器电容减小C．电灯变暗D．电灯变亮容抗及其应用图2-4、5-8自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练解析由C＝εS4πkd可知，C与f无关，故C不变，A、B错误．交变电流的频率增加，容抗变小，故电流变大，故D正确．答案D借题发挥交变电流能“通过”电容器，但电容又对交变电流产生阻碍作用，即容抗，容抗的大小不仅与电容量有关，电容越大容抗越小，而且还与交变电流的频率有关，交变电流的频率越大，容抗也越小．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练【变式2】(单选)(2011·徐州高二检测)如图2-4、5-9所示电路，接在交变电流上的灯泡正常发光，则下列措施能使灯泡变亮的是()．A．将电容器两极板间距离增大一些B．将电容器两极板正对面积减小一些C．把电介质插入电容器两极间D．把交变电流频率降低一些图2-4、5-9自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练解析电容对交变电流的容抗与电容器的电容和交变电流频率有关，电容越大，频率越高，容抗越小．增大电容器两极板间距离，减小电容器两极板正对面积都使电容器的电容减小，容抗增大，灯泡变暗，故A、B错，在电容器两极间插入电介质，使电容增大，容抗减小，灯泡变亮，C对；降低交变电流频率，容抗增大，灯泡变暗，故D错．答案C自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练【典例3】如图2-4、5-10所示，电路中完全相同的三只灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是()．A．三灯亮度不变B．三灯均变亮C．a不变、b变亮、c变暗D．a不变、b变暗、c变亮电阻、电感、电容在交变电路中的作用比较图2-4、5-10自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练解析此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系．当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此c变亮，b变暗．又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故a灯亮度不变．所以选D.答案D借题发挥电容、电感对交变电流的阻碍作用大小除了与自身的性质有关，还与交变电流的频率有关；电阻对交流和直流的阻碍相同，只与电阻本身有关．自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练【变式3】(单选)如图2-4、5-11所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表A的示数增加，可行的方法是()．A．使发电机F的转速增加B．使发电机F的转速减小C．在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D．使电容器两极板间距离增大图2-4、5-11自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练解析当发电机转速增加时，交变电流的频率增大，容抗减小，电流表A的读数增大，A项正确，B项错误；换用介电常数小的电介质，电容C减小，增大板间距时，电容C也减小，容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，的示数减小，故A选项正确．答案A自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练感抗及其应用1.(单选)如图2-4、5-12所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是()．A．等于220VB．大于220VC．小于220VD．等于零图2-4、5-12自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练解析电感线圈对交变电流产生感抗，具有“通直流、阻交流通低频、阻高频”的作用，故C正确．答案C自主学习名师解疑活页规范训练分类例析课堂对点演练2．(单选)如图2-4、5-13所示的电路中，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u＝2202sin(10πt)V．若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25Hz，下列说法中正确的是()．A．电流表示数增大B．电压