河北省滄州市頤和中學(xué)高二物理 交變電流3導(dǎo)學(xué)案

上傳人:艷*** 文檔編號(hào):110773374 上傳時(shí)間:2022-06-19 格式:DOC 頁數(shù):4 大?。?6.50KB
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1、 課題 交變電流 課型 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.知道為什么電感對(duì)交變電流有阻礙作用. 2.知道用感抗來表示電感對(duì)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,知道為什么電容器對(duì)交變電流有阻礙作用. 4.知道用容抗來表示電容對(duì)交變電流阻礙作用的大小,知道容抗與哪些因素有關(guān). 【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 1、重點(diǎn):電感和電容對(duì)交變電流的影響 2、難點(diǎn):電感和電容對(duì)交變電流的影響 【自主學(xué)習(xí)】 新課 一、感抗 1.定義: 對(duì)電流阻礙作用的大小,用感抗表示. 2.感抗的成因:因?yàn)榻蛔冸娏鞯?

2、 隨時(shí)間周期性變化,這個(gè)變化的電流通過線圈時(shí)產(chǎn)生一個(gè)自感電動(dòng)勢(shì),自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙 的變化,故線圈對(duì)交變電流有阻礙作用,這就是感抗. 3.決定因素:感抗的實(shí)質(zhì)就是由線圈的自感現(xiàn)象引起的,線圈的自感系數(shù)L越 ,自感作用就越大,因而感抗也就越大;交流的頻率f越 ,電流的變化率就越大,自感作用也越大,感抗也就越大.*實(shí)際上進(jìn)一步研究可得出線圈的感抗XL與它的自感系數(shù)L及交變電流的頻率f間有如下的關(guān)系: XL=2πfL 說明:通常所講的直流,常指恒定電流.恒定電流流過電感線圈,電流沒有變化,因而就不產(chǎn)生自感現(xiàn)象.因此,電感線圈對(duì)恒定電流而言無所謂感抗. 二、低頻扼

3、流圈和高頻扼流圈 1.低頻扼流圈:自感系數(shù) 的線圈(約幾十亨),線圈電阻較 ,對(duì)直流的阻礙作用較小,這種線圈可以“通 ,阻 ”。 2.高頻扼流圈:自感系數(shù)較小的線圈(約幾個(gè)毫亨),對(duì)低頻交變電流的阻礙作用較 而對(duì)高頻交變電流的阻礙作用很 ,可以用來“通 ,阻 ”。 三、交變電流能夠“通過”電容器. (1)電流實(shí)際上并沒有通過電容器 ,也就是說,自由電荷定向移動(dòng),不會(huì)從一個(gè)極板經(jīng)極板間的電介質(zhì)到達(dá)另一個(gè)極板. (2)電容器“通交流”,只不過是在交變電壓的作用下,當(dāng)電源電壓升高時(shí),電

4、容器 ,電荷向電容器的極板上集聚,形成 ;當(dāng)電源電壓降低時(shí),電容器 ,電荷從電容器的極板上放出,形成 .電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,表現(xiàn)為交流“通過”了電容器. 四、容抗 1.定義: 對(duì)交流的阻礙作用的大小,用容抗來表示. 2.成因:電容器接入交流電路中后,極板上的電荷形成了二極板間的電壓,這電壓和電源電壓相反,從而產(chǎn)生了對(duì)交變電流的阻礙作用,即形成了容抗. 3.決定因素:交流電路中的容抗和交變電流的頻率、電容器的電容成反比.容抗與交變電流的頻率和電容的關(guān)系為XC =,即交流電的頻率

5、越大,電容越 ,電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越小,容抗越 . 說明:電容不僅存在于成形的電容器中,也存在于電路的導(dǎo)線、元件及機(jī)殼間.當(dāng)交流電頻率很高時(shí),電容的影響會(huì)很大. 五、電感和電容在電路中的作用 1.電感的作用是:“通 、阻 、通 、阻 ”. 2.電容的作用是:“通 、 直流、通 、阻 ”. 【疑難辨析】 電阻、電感器、電容器對(duì)對(duì)交變電流阻礙作用的區(qū)別與聯(lián)系 ? 電阻 電感器 電容器 產(chǎn)生的原因 定向移動(dòng)的自由電荷與不動(dòng)的離子間的碰撞 由于電感線圈的自感現(xiàn)象

6、阻礙電流的變化 電容器兩極板上積累的電荷對(duì)向這個(gè)方向定向移動(dòng)的電荷的反抗作用 在電路中的特點(diǎn) 對(duì)直流、交流均有阻礙作用 只對(duì)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.對(duì)直流的阻礙作用無限大,對(duì)交流的阻礙作用隨頻率的降低而增大 決定 因素 由導(dǎo)體本身(長短、粗細(xì)、材料)決定,與溫度有關(guān) 由導(dǎo)體本身的自感系數(shù)和交流的頻率f決定 由電容的大小和交流的頻率決定 電能的轉(zhuǎn)化與做功 電流通過電阻做功,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 電能和磁場能往復(fù)轉(zhuǎn)化 電流的能與電場能往復(fù)轉(zhuǎn)化 【問題思考】 為什么交變電流能夠通過電容器? 電容器的兩級(jí)板之間是絕緣的,不論是恒定電流還是交變

7、電流,自由電荷都不能通過兩極板之間的絕緣體(電介質(zhì))。通常所說的交變電流“通過”電容器,并非有自由電荷穿過了電容器,而是在交流電源的作用下,當(dāng)電壓升高時(shí),電容器充電,電容器極板上的電荷量增多,形成充電電流,當(dāng)電壓降低時(shí),電容器放電,電容器極板上的電荷量減少,形成放電電流,由于電容器反復(fù)不斷地充電和放電,使電路中有持續(xù)的交變電流,表現(xiàn)為交變電流“通過”了電容器。 【例題解析】 【例1】一個(gè)燈泡通過一個(gè)粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接,如圖所示.一塊鐵插進(jìn)線圈之后,該燈將:( )    A.變亮    B.變暗    C.對(duì)燈沒影響 D.無法判斷 【解析】線圈和燈泡是串聯(lián)的,當(dāng)鐵插進(jìn)線圈后,電感線圈的自感系數(shù)增大,所以電感器對(duì)交變電流阻礙作用增大,因此電路中的電流變小,則燈變暗?!敬鸢浮緽 【說明】早期人們正是用改變插入線圈中鐵芯長度的方法來控制舞臺(tái)燈光的亮暗的。 【例2】 如圖4所示,接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光,以下說法正確的是 A.把電介質(zhì)插入電容器,燈泡變亮 B.增大電容器兩極板間的距離,燈泡變亮 C.減小電容器兩極板間的正對(duì)面積

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