1、第5章 第三节 电感和电容对交变电流的影响,课标定位 学习目标:1.通过实验了解电感器对交变电流的阻碍作用,能够运用所学知识分析含有电感的简单交变电路 2通过实验了解电容器对交变电流的阻碍作用,能够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 重点难点:1.交变电流“通过”电容器的原理 2影响容抗、感抗大小的因素,核心要点突破,课堂互动讲练,知能优化训练,课前自主学案,第三节 电感和电容对交变电流的影响,课前自主学案,一、电感器对交变电流的阻碍作用 1电感对交变电流的阻碍作用的大小用_来表示,线圈的_越大,交变电流的_越高,阻碍作用就越大,_也就越大,感抗,
2、自感系数,频率,感抗,2扼流圈是电子技术中常用的电子元件,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_;另一种是线圈绕在铁氧体芯上或空心,它的自感系数较_,感抗较小,叫做_扼流圈,它的作用是_,大,低频,通直流,阻交流,小,高频,通低频,阻高频,二、交变电流能够通过电容器 通过实验可以看到交变电流能够通过电容器,其实自由电荷并未通过两极板间的绝缘介质,只是在交流电压的作用下,电容器交替进行_和_,电路中就有了电流,充电,放电,科目三考试 http:/ 科目3实际道路考试技巧、视频教程,科目四考试 http:/ 科目四模拟考试题 C1科目四仿真考试,三、
3、电容器对交变电流的阻碍作用 电容对交变电流的阻碍作用的大小用_来表示,电容器的_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, _也就越小电容对交变电流的作用是_,容抗,电容,容抗,通交流,隔直流,通高频,阻低频,核心要点突破,一、电感器、电容器对交变电流的阻碍机理 1电感器对交变电流的阻碍作用 交变电流通过线圈时,由于电流时刻在变化,线圈中产生自感电动势,自感电动势阻碍电流的变化,就形成了对交变电流的阻碍作用,2交变电流能够“通过”电容器 当电容器接到交流电源上时,由于两极板间的电压变化,电压升高时,形成充电电流,电压降低时,形成放电电流,充放电交替进行,电路中就好像交变电流“
4、通过”了电容器,实际上,自由电荷并没有通过两极板间的绝缘介质 3电容器对交变电流的阻碍作用 电源电压推动自由电荷定向运动,而电容器两极板上积累的电荷反抗自由电荷的定向运动,从而产生了电容器对交变电流的阻碍作用,特别提醒:当电容器与直流电源的两极相连接时,接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电流充电完毕后,电容器两极板间电压与电源两极间电压相等,电路中没有电流,即时应用 (即时突破,小试牛刀) 1下列说法中正确的是( ) A感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势,阻碍电流的变化 B感抗大小不仅与自感系数有关,还与电流的频率有关 C当电容器接到交流电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变
5、电流 D容抗的大小不仅与电容有关,还与电流的频率有关,解析:选ABD.交流电通过线圈时,由于电流时刻变化,在线圈中产生自感电动势,自感电动势总是阻碍电流变化,这就是产生感抗的原因,A正确频率越高,电流变化越快,自感电动势越大;线圈自感系数越大,自感电动势越大,对电流的变化阻碍作用越大,感抗越大,B正确电容器能通交变电流的实质是通过反复充、放电来实现的, 并无电荷通过电容器,所以C错频率越高,充、放电越快,容抗越小,故D对,二、电阻、感抗、容抗的比较,即时应用 (即时突破,小试牛刀) 2下列说法正确的是( ) A电阻对直流、交流的阻碍作用相同,电流通过电阻时,消耗电能 B电容器接在直流电路中,因
6、为没有电流,所以不消耗电能,接在交流电路中,有交变电流,所以消耗电能 C感抗虽然对交变电流有阻碍作用,但不消耗能量 D感抗是线圈的电阻产生的 答案:AC,课堂互动讲练,图531,A电流表示数增大 B电压表示数增大 C灯泡变暗 D灯泡变亮 【思路点拨】 根据频率的变化,判断感抗的变化,然后分析电路电流、电压及电灯功率的变化,【答案】 BC,【规律总结】 感抗与线圈的自感系数和交变电流的频率成正比,交变电流频率越高,感抗越大,变式训练1 一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接,如图532所示一铁块插进线圈之后,该灯将( )图532,A变亮 B变暗 C对灯没影响 D无法判断 解析:选B.加入
7、铁芯改变了电感自感系数,自感系数增大,感抗增大,降落的电压增大,降落在灯上的电压减小,所以灯变暗,如图533所示,白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端,当交流电源的频率增加时( ) A电流表示数增大 B电压表示数增大 C灯泡变暗 D灯泡变亮,图533,【思路点拨】 根据频率的变化,判断容抗的变化,然后分析电流、电压及灯泡功率的变化 【精讲精析】 频率增大可知,容抗减小,电流增大,电灯两端电压增大,电压表示数变小,灯泡功率增大而变亮,故A、D项正确 【答案】 AD 【规律总结】 电容器对交流电的阻碍作用大小(容抗)与电容大小和交流电频率都有关电容越大,容抗越小,频率越高,容抗越小,变式训练2
8、如图534所示,接在交流电源上的电灯泡正常发光,以下说法正确的是( ) A把电介质插入电容器,灯泡变亮 B增大电容器两板间的距离,灯泡变亮 C减小电容器两板间的正对面积,灯泡变暗 D使交变电流频率减小,灯泡变暗图534,解析:选ACD.电容器的电容与介电常数成正比,与正对面积成正比,与两板间距离成反比而容抗与电容成反比,与频率成反比把介质插入电容器,电容变大,容抗减小,灯泡变亮,A正确电容器两板间距离增大,电容减小,容抗增大,灯泡变暗,B错减小电容器两极正对面积,电容减小,容抗增大,灯泡变暗,C正确交流电的频率减小,容抗增大,灯泡变暗,D正确,如图535所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电感的作用图535,AL的作用是“通低频、阻高频” BC的作用是“通交流,隔直流” CC的作用是“通高频,阻低频” D通过R的电流中,低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比,