高中物理 第5章 交变电流 第3节 电感和电容对交变电流的影响预习导航素材 新人教版选修3-2（通用）

高中物理 第5章 交变电流 第3节 电感和电容对交变电流的影响预习导航素材 新人教版选修3-2（通用）

电感和电容对交变电流的影响 ‎ 预习导航 情境导入 课程目标 ‎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 一、电感器对交变电流的阻碍作用 ‎1．实验探究：电感器对交变电流的阻碍作用 ‎(1)实验电路(如图)‎ ‎(2)实验方法：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。取直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等。观察两种情况下灯泡的亮度。‎ ‎(3)实验现象：接通直流电源时，灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡暗些。‎ ‎(4)实验结论：电感线圈对交变电流有阻碍作用。‎ ‎2．感抗 ‎(1)物理意义：表示电感对交变电流阻碍作用的大小。‎ ‎(2)影响感抗大小的因素：线圈的自感系数越大、交流的频率越高，感抗越大。‎ ‎3．感抗的应用 低频扼流圈 高频扼流圈 自感系数 较大 较小 作用 通直流、阻交流 通直流、通低频、阻高频 思考低频扼流圈对高频交变电流能起到较大的阻碍作用吗？高频扼流圈对低频交变电流呢？‎ 提示：能。不能。‎ 二、交变电流能够通过电容器 ‎1．实验探究：交变电流能够通过电容器 ‎(1)实验电路(如图)‎ ‎(2)实验方法：把电容器C与灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。取直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等，再观察灯泡的发光情况。‎ ‎(3)实验现象：电路中串有电容器时，接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡亮。‎ ‎(4)实验结论：交变电流能够通过电容器，直流不能通过电容器。‎ ‎2．交变电流“通过”电容器的本质 电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交变电流“通过”了电容器，但实际上自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘介质。‎ 思考交变电流通过电容器，自由电荷是否真正通过了两极板间的绝缘介质？‎ 提示：不是。电路中之所以有电流，是因为交流电源对电容器不断充电、放电形成的。‎ 三、电容器对交变电流的阻碍作用 ‎1．实验探究：电容器对交变电流的阻碍作用 ‎(1)实验电路(如图)‎ ‎(2)实验方法：①把电容器C与灯泡串联起来，先把它们接到交流电源上，再把电容器换成直导线，观察灯泡的发光情况。②在甲图中，若保持交流电源不变，而改用电容大的电容器，或保持电容器的电容不变，而改用频率更高的交流电源，观察灯泡的发光情况。‎ ‎(3)实验现象：①灯泡直接接到交流电源上，灯泡要比有电容器时更亮。②电容器的电容增大或者交变电流的频率更高时，灯泡比原来更亮。‎ ‎(4)实验结论：电容器对交变电流有阻碍作用。‎ ‎2．容抗 ‎(1)物理意义：表示电容对交变电流阻碍作用的大小。‎ ‎(2)影响容抗大小的因素：电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小。‎ ‎3．应用 电容器具有“通交流、隔直流，通高频、阻低频”的作用。‎