【课堂新坐标】2016-2017学年高中物理沪科版课件 选修3-2 第2章 交变电流与发电机 2-3.pptVIP

学业分层测评（九） 点击图标进入… 知识点一 知识点二 学业分层测评 电 阻 器、 电 感 器 对 交 变 电 流 的 作 用 相同 交变电流 越大 越大 交变电流所起的阻碍作用 电 容 器 对 交 变 电 流 的 作 用 交变电流 阻碍 越小 越小 交变电流所起阻碍作用 2.3　探究电阻、电感和电容的作用 学 习 目 标 知 识 脉 络 1.了解电阻器对交变电流的阻碍作用. 2.知道电感对交变电流的阻碍作用，知道感抗与哪些因素有关.(重点) 3.掌握电容对交变电流的阻碍作用，知道容抗与哪些因素有关.(重点) 4.掌握交变电流能“通过”电容器，理解阻抗感抗和容抗的实质.(难点) 1.电阻对交流电的影响 电阻器对直流和交变电流的影响是 的. 2.电感对交流电的影响 电感既能让直流电通过又能让交变电流通过，但对 有阻碍作用. (1)线圈的自感系数越大，电感对交变电流的阻碍作用也 . (2)交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用也 . 3.感抗 (1)定义：电感器对 的大小，叫感抗. (2)公式：，单位：欧姆，国际代号：Ω. (3)规律：遵循欧姆定律，表达形式：I＝. 1.电阻器对直流和交流都有阻碍作用，但对交流电阻碍作用更大.(×) 2.电感器对交流电阻碍作用与频率有关，频率越高，阻碍作用越大.(√) 3.电感器对恒定电流没有阻碍作用.(×) 1.电感器对交变电流的阻碍，与交变电流的频率有关吗？ 【提示】　有关.交变电流的频率越高，电感器的阻碍作用就越大. 2.电感对交变电流有阻碍作用，怎样理解频率越高，感抗越大？ 【提示】　当交变电流通过线圈时，线圈中就要产生自感电动势，而自感电动势总是阻碍电流的变化，这种阻碍作用与交变电流的频率有关，频率越高，电流变化越快，磁通量变化率越大，自感电动势越大，阻碍作用越大. 如图2-3-1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.取直流电源的电压与交流电压的有效值相等. 图2-3-1 探讨1：把开关接1、开关接2，待稳定时两白炽灯的亮度相同吗？若不同，哪种情况亮些？ 【提示】　不同，开关接1时亮些. 探讨2：在开关接2的情况下，向线圈L中插入铁芯，将会观察到什么现象？ 【提示】　白炽灯变暗. 1.电感器对交变电流的阻碍作用是怎样形成的：交变电流通过电感器时，由于电流时刻都在变化.因此在线圈中就会产生自感电动势.而自感电动势总是阻碍原电流的变化.故电感器对交变电流会起阻碍作用. 2.电感器对交变电流的阻碍作用的大小：自感电动势的大小与线圈的自感系数及电流变化的快慢有关.自感系数越大，交变电流的频率越高，产生的自感电动势就越大，对交变电流的阻碍作用就越大.描述电感对交变电流的阻碍作用大小的物理量叫作感抗，用XL表示，且XL＝2πfL.感抗的大小由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定. 3.电感线圈在电路中的应用： (1)低频扼流圈. ①构造：闭合铁心、绕在铁心上的线圈. ②特点：匝数多、自感系数L大、线圈电阻很小.它对低频交流会产生很大的阻碍作用.而对直流的阻碍作用则较小，故低频扼流圈的作用是“通直流，阻交流”. (2)高频扼流圈. ①构造：它的线圈有的是绕在圆柱形的铁氧体芯上或空心. ②特点：匝数少，自感系数L小.它只对频率很高的交流电产生很大的阻碍作用，而对低频交流电的阻碍作用较小.故高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频”. 1.交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，接入原电路，通过线圈的电流为I′，则(　　) A.I′＞I　　　 B.I′＜I C.I′＝I D.无法比较 【解析】　长直导线的自感系数很小，其对交变电流的阻碍作用可以看做是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用.当导线绕成线圈后，电阻值未变，但自感系数增大，对交变电流的阻碍作用不仅有电阻，而且有线圈的阻碍作用(感抗)，阻碍作用增大，电流减小，即I′＜I，故B对.【答案】　B 2.(多选)如图2-3-2所示电路中，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＝220sin 100πt V，若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是(　　) 图2-3-2 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 【解析】　由u＝220sin 100πt V可得电源原来的频率为f＝ Hz＝50 Hz.当电源频率由原来的50 Hz增为100 Hz时，线圈的感抗增大；线圈两端电压有效值增大，电压表示数增大，故选项B正确；在总电压的有效值不变的情况下，电路中的电流减少，选项A错.