2017-2018学年粤教版物理选修3-2（课件+检测）第二章第五节电容器对交变电流的作用 （2份打包）

第二章　交变电流 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 学　习　目　标 重　点　难　点 1.理解为什么电感器对交变电流有阻碍作用，知道感抗与哪些因素有关. 2.知道交变电流能通过电容器，知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用．知道容抗与哪些因素有关． 重点 1.电感器对交变电流的阻碍作用及感抗的物理意义. 2.电容器对交变电流的阻碍作用及容抗的物理意义． 难点 1.分析简单交变电路中电感器的作用. 2.分析简单交变电路中电容器的作用. 知识点一　电感器对交变电流的作用 提炼知识 1．认识电感器． 电感器是由绝缘导线一圈紧靠一圈地绕制而成，它能把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中．电感线圈一般由铜线绕制而成，铜导线电阻率低，线圈的电阻很小，可认为线圈没有电阻，只有电感． 2．电感器对交变电流的作用． (1)电感器对恒定电流是导通的，对交变电流有阻碍作用． (2)感抗 ①定义：电感器对交变电流的阻碍作用的大小叫作感抗(相当于电阻阻值)． ②影响因素：实验表明，感抗与线圈的自感系数和交流电的频率有关，线圈的自感系数L越大、交变电流的频率f越高，感抗就越大．感抗：XL＝2πfL. ③电感器的作用：通直流，阻交流；通低频，阻高频． 3．低频扼流圈和高频扼流圈． (1)低频扼流圈：匝数多，自感系数大，线圈电阻小．这种线圈对低频交变电流有很大的阻碍作用，对直流的阻碍作用较小．其作用：“通直流，阻交流”． (2)高频扼流圈：匝数少，自感系数小，这种线圈对低频交变电流的阻碍作用较小，对高频交变电流的阻碍作用较大．其作用：“通低频，阻高频”． 判断正误 (1)电感器不能通直流电流，只能通交变电流．(×) (2)电感器对所有的交变电流的阻碍作用都是相同的．(×) 小试身手 1．交流电源供电的线路如图所示，如果交变电流的频率增大，则(　　) A．线圈的感抗增大　　 B．线圈的自感系数增大 C．电路中的电流增大 D．电路中的电流不变 解析：线圈的自感系数是由线圈本身的构造决定的，线圈的感抗则是由自感系数L和频率f共同决定的，则当频率f增大时，自感系数L不变，而感抗增大，所以电路中的电流应减小，故A选项正确． 答案：A 知识点二　电容器对交变电流的作用 提炼知识 1．电容器的特性． 交变电流能够通过电容器，直流电不能通过电容器． 2．电容器对交变电流的作用． (1)定义：电容器对交变电流的阻碍作用的大小叫作容抗． (2)影响因素：实验表明，容抗与电容器的电容大小和交流电的频率有关，电容器的电容C越大，交流电的频率f越高，容抗就越小．容抗：XC＝eq \f(1,2πfC). (3)电容器的作用：隔直流，通交流；阻低频，通高频． 3．隔直电容器和高频旁路电容器． (1)甲图为隔直电容器，作用是“通交流、隔直流”，电容要大一些． (2)乙图为高频旁路电容器，作用是“通高频、阻低频”，电容要小一些． 判断正误 (1)交变电流的频率越大，电容器的容抗越大．(×) (2)交变电流能够使电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流，表现为交变电流通过了电容器．(√) 小试身手 2. (多选)如图所示，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．增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮 C．减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗 D．使交变电流频率减小，灯泡变暗 解析：把电介质插入电容器，电容增大，电容器对交变电流阻碍作用变小，所以灯泡变亮，故A正确；增大电容器两极板间的距离，电容变小，电容器对交变电流阻碍作用变大，所以灯泡变暗，故B错；减小电容器两极板间的正对面积，电容变小灯泡变暗，故C正确； 交变电流频率减小，电容器对交变电流阻碍作用增大，灯泡变暗，故D正确． 答案：ACD 拓展一　电感器、电容器对交变 电流的影响　　　　　 如图甲所示，将电键分别接到交、直流电源上，两次灯泡的亮度相同． 如图乙所示，将电键接到直流电源上时，灯泡亮度不变；而接到交流电源上时，灯泡亮度变暗． 如图丙所示，将白炽灯泡和电容器串联在电路里．接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡亮． 为什么会产生这些现象呢？ 提示：在图甲中，灯的亮度相同，说明电阻对交流电和直流电的阻碍作用相同；在图乙中，灯泡变暗说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同，线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电感．在图丙中，说明直流电不能通过电容器，交变电流能够“通过”电容器． 1．电感器对交变电流的阻碍作用及原因分析． (1)电感器的电阻很小，对恒定电流的阻碍很小．交变电流通过电感器时，电感器会产生自感电动势，自感电动势eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(E自＝L\f(Δ