《高考物理一輪復習 第8講 探究電阻、電感和電容的作用課件 滬科版選修32》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高考物理一輪復習 第8講 探究電阻、電感和電容的作用課件 滬科版選修32（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1.了解電阻器對交變電流的作用了解電阻器對交變電流的作用2了解電感對交變電流的作用，知道感抗與哪了解電感對交變電流的作用，知道感抗與哪些因素有關些因素有關3了解電容對交變電流的作用，知道容抗與哪了解電容對交變電流的作用，知道容抗與哪些因素有關些因素有關4知道電阻、電感、電容對直流、交變電流的知道電阻、電感、電容對直流、交變電流的作用有何不同作用有何不同(重點難點重點難點)新知初探新知初探自主學習自主學習一、電阻器對交變電流的作用一、電阻器對交變電流的作用1.電阻：導體內(nèi)有大量的電阻：導體內(nèi)有大量的_，這是產(chǎn)，這是產(chǎn)生電流的必要條件，同時導體又對電流有生電流的必要條件，同時導體又對電流有_，這個
2、，這個_就是我們所說的就是我們所說的電阻電阻2.特點：導體對交變電流和對直流電呈現(xiàn)的電特點：導體對交變電流和對直流電呈現(xiàn)的電阻是阻是_的的,電阻定律和歐姆定律都成立電阻定律和歐姆定律都成立自由電子自由電子阻礙作用阻礙作用阻礙作用阻礙作用相同相同二、電感器對交變電流的作用二、電感器對交變電流的作用1.電感器：電感器實際上就是用導線繞制的線電感器：電感器實際上就是用導線繞制的線圈，簡稱電感圈，簡稱電感2.特點：電感器能讓交變電流通過，但對交變特點：電感器能讓交變電流通過，但對交變電流有阻礙作用電感量越大，其阻礙作用電流有阻礙作用電感量越大，其阻礙作用就就_；通過的交變電流的頻率越高，阻；通過的交變
3、電流的頻率越高，阻礙作用就礙作用就_越大越大越大越大3.感抗：電感器對交變電流所起的阻礙作用的感抗：電感器對交變電流所起的阻礙作用的大小稱為大小稱為_，單位是歐姆，單位是歐姆()，電感量，電感量用字母用字母L表示表示感抗公式：感抗公式： _ 只有電感器的電路中歐姆定律表達式為：只有電感器的電路中歐姆定律表達式為：_感抗感抗XL2fL想一想想一想1低頻交流電和高頻交流電哪個更易通過電低頻交流電和高頻交流電哪個更易通過電感器？感器？提示：提示：低頻交流電線圈對交變電流的阻礙作低頻交流電線圈對交變電流的阻礙作用隨頻率的增高而變大用隨頻率的增高而變大三、電容器對交變電流的作用三、電容器對交變電流的作用
4、1.特點：實驗和理論分析都證明特點：實驗和理論分析都證明, _不不能通過電容器能通過電容器,電容器可以讓電容器可以讓_過，過，但它對交變電流有但它對交變電流有_作用，電容越大，對作用，電容越大，對交變電流的阻礙作用就交變電流的阻礙作用就_；通過的交變；通過的交變電流的頻率越高，阻礙作用就電流的頻率越高，阻礙作用就_直流電直流電交變電流交變電流阻礙阻礙越小越小越小越小2.容抗：電容器對交變電流的阻礙作用的大小容抗：電容器對交變電流的阻礙作用的大小稱為稱為_，單位是歐姆，單位是歐姆()容抗公式：容抗公式：XC_，式中電容的單位，式中電容的單位為法為法(F)只有電容器的交流電路中歐姆定律表示為：只有
5、電容器的交流電路中歐姆定律表示為：_3.阻抗：電阻器的電阻、電感器的感抗和電容阻抗：電阻器的電阻、電感器的感抗和電容器的容抗統(tǒng)稱為阻抗器的容抗統(tǒng)稱為阻抗. 容抗容抗想一想想一想2電容器是如何區(qū)分直流電源和交流電源的？電容器是如何區(qū)分直流電源和交流電源的？提示：提示：將電源和用電器將電源和用電器(電燈電燈)、電容器串聯(lián)成、電容器串聯(lián)成一個閉合電路，能夠發(fā)光的是交流電源，不能一個閉合電路，能夠發(fā)光的是交流電源，不能夠發(fā)光的是直流電源夠發(fā)光的是直流電源學案導引學案導引1.常見的電感器是由什么組成的？在電路中起常見的電感器是由什么組成的？在電路中起什么作用？什么作用？2.電感器對交變電流有電感器對交變
6、電流有“阻礙阻礙”的原因是什么？的原因是什么？和哪些因素有關？和哪些因素有關？要點探究要點探究講練互動講練互動電感器對交變電流阻礙作電感器對交變電流阻礙作用的分析用的分析1.電感對交變電流的阻礙作用的原因電感對交變電流的阻礙作用的原因通過線圈的電流大小和方向變化，都會引起通通過線圈的電流大小和方向變化，都會引起通過線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應電動過線圈的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應電動勢，這種現(xiàn)象就是自感現(xiàn)象根據(jù)楞次定律，勢，這種現(xiàn)象就是自感現(xiàn)象根據(jù)楞次定律，自感電動勢所引起的感應電流總是要使它產(chǎn)生自感電動勢所引起的感應電流總是要使它產(chǎn)生的磁場阻礙線圈內(nèi)原有磁場的變化，所以自感的磁場阻礙
7、線圈內(nèi)原有磁場的變化，所以自感電動勢對線圈中電流的變化有阻礙作用，這樣電動勢對線圈中電流的變化有阻礙作用，這樣就形成了對交變電流的阻礙作用，電感對交變就形成了對交變電流的阻礙作用，電感對交變電流阻礙作用的大小就稱為感抗電流阻礙作用的大小就稱為感抗2.感抗的兩個決定因素感抗的兩個決定因素決定感抗大小的因素有兩個：一是交變電流決定感抗大小的因素有兩個：一是交變電流的頻率，二是自感系數(shù)的頻率，二是自感系數(shù)L.L取決于線圈本身的取決于線圈本身的性質(zhì)，即線圈匝數(shù)、橫截面積、有無鐵心等性質(zhì)，即線圈匝數(shù)、橫截面積、有無鐵心等因素因素例例1A電流表示數(shù)增大電流表示數(shù)增大B電壓表示數(shù)增大電壓表示數(shù)增大C燈泡亮度
8、不變燈泡亮度不變D燈泡變亮燈泡變亮【思路點撥思路點撥】當交變電流通過線圈時，線當交變電流通過線圈時，線圈中就要產(chǎn)生自感電動勢，而自感電動勢總?cè)χ芯鸵a(chǎn)生自感電動勢，而自感電動勢總是阻礙電流的變化，這種阻礙作用與交變電是阻礙電流的變化，這種阻礙作用與交變電流的頻率有關，頻率越高，阻礙作用越大流的頻率有關，頻率越高，阻礙作用越大電壓表與電壓表與電感線圈并聯(lián)，其示數(shù)為線圈兩端電感線圈并聯(lián)，其示數(shù)為線圈兩端的電壓的電壓UL，設燈泡兩端電壓為，設燈泡兩端電壓為UA，則電源電，則電源電壓的有效值為壓的有效值為UULUA，因，因UAIR，故電流，故電流I減小時，減小時，UA減小因電源電壓有效值減小因電源電壓
9、有效值U不變，不變，所以，所以，UL變大，故變大，故B正確正確【答案答案】B【規(guī)律方法規(guī)律方法】(1)在交變電流經(jīng)過電感線圈在交變電流經(jīng)過電感線圈時產(chǎn)生的自感電動勢仍然滿足法拉第電磁感時產(chǎn)生的自感電動勢仍然滿足法拉第電磁感應定律和楞次定律，產(chǎn)生的自感電動勢總是應定律和楞次定律，產(chǎn)生的自感電動勢總是阻礙原電流的變化，這種作用的具體表現(xiàn)即阻礙原電流的變化，這種作用的具體表現(xiàn)即感抗感抗(2)電感對交變電流的阻礙作用與交變電流的電感對交變電流的阻礙作用與交變電流的頻率有關，頻率越高，感抗越大，體現(xiàn)為：頻率有關，頻率越高，感抗越大，體現(xiàn)為：“通直流，阻交流，通低頻，阻高頻通直流，阻交流，通低頻，阻高頻”
10、變式訓練變式訓練兩只完全相同的燈泡兩只完全相同的燈泡L1和和L2分別與相同的電感分別與相同的電感串聯(lián)，組成如圖所示的甲、乙兩個相同的部串聯(lián)，組成如圖所示的甲、乙兩個相同的部分電路現(xiàn)在甲電路兩端加恒定電壓分電路現(xiàn)在甲電路兩端加恒定電壓U，L1燈燈發(fā)光；而在乙電路兩端加最大電壓為發(fā)光；而在乙電路兩端加最大電壓為U的正弦的正弦交變電壓，交變電壓，L2燈也發(fā)光比較兩燈的明暗程度，燈也發(fā)光比較兩燈的明暗程度，是是L1燈的亮度燈的亮度_L2燈的亮度燈的亮度(填填“大大于于”“等于等于”或或“小于小于”)答案：大于答案：大于學案導引學案導引1.為什么交變電流能通過電容器？為什么交變電流能通過電容器？2.電容
11、器對交變電流的阻礙作用和哪些因素有電容器對交變電流的阻礙作用和哪些因素有關？關？電容器對交變電流阻礙電容器對交變電流阻礙作用分析作用分析1.交變電流如何交變電流如何“通過電容器通過電容器”電容器是由兩塊彼此絕緣的導體構(gòu)成的，因電容器是由兩塊彼此絕緣的導體構(gòu)成的，因此直流電不能通過電容器，而交變電流卻能此直流電不能通過電容器，而交變電流卻能通過電容器，原因是什么呢？原來自由電荷通過電容器，原因是什么呢？原來自由電荷實際上并沒有通過電容器的電介質(zhì)，只不過實際上并沒有通過電容器的電介質(zhì)，只不過在交變電壓的作用下，當電源電壓升高時，在交變電壓的作用下，當電源電壓升高時，電容器充電，電荷在電容器的極板上
12、集聚，電容器充電，電荷在電容器的極板上集聚，形成充電電流；當電源電壓降低時，電容器形成充電電流；當電源電壓降低時，電容器放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放電電流電容器交替進行充電和放電，電路電電流電容器交替進行充電和放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交變電流中就有了電流，表現(xiàn)為交變電流“通過通過”了了電容器電容器2.決定容抗的兩個因素決定容抗的兩個因素交變電流的頻率越高，電容器充電時集聚的交變電流的頻率越高，電容器充電時集聚的電荷相對較少，對電荷運動的阻礙作用越小電荷相對較少，對電荷運動的阻礙作用越小,容抗也越小同理，電容器的電容越大，容容抗也越小同理，電
13、容器的電容越大，容納電荷的本領越大，充放電時所受的阻礙越納電荷的本領越大，充放電時所受的阻礙越小，容抗也就越小，所以電容有小，容抗也就越小，所以電容有“通交流，通交流，隔直流，通高頻，阻低頻隔直流，通高頻，阻低頻”的作用的作用 如圖所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后如圖所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交流電源的兩端，當交流電源的頻率增接在交流電源的兩端，當交流電源的頻率增大時大時()A電容器電容增大電容器電容增大B電容器電容減小電容器電容減小C電燈變暗電燈變暗D電燈變亮電燈變亮例例2【精講精析精講精析】電容器的電容是由電容器本電容器的電容是由電容器本身的特性決定的，與外加的交流電源的頻率身的特性決定的，
14、與外加的交流電源的頻率無關，選項無關，選項A和和B是錯誤的是錯誤的. 當交流電源的頻率當交流電源的頻率增加時，電容器充、放電的速度加快，電容增加時，電容器充、放電的速度加快，電容器的容抗減小，電流增大，電燈變亮器的容抗減小，電流增大，電燈變亮【答案答案】D【規(guī)律方法規(guī)律方法】充、放電頻率越高，電流越充、放電頻率越高，電流越容易通過電容器，即交變電流的頻率越高，容易通過電容器，即交變電流的頻率越高，越容易通過電容器越容易通過電容器. 電容越大，交流電頻率越電容越大，交流電頻率越高，容抗越小高，容抗越小變式訓練變式訓練2.如圖所示電路中，交流電如圖所示電路中，交流電源電動勢有效值為源電動勢有效值為
15、220 V，電源內(nèi)阻不計，交流電壓表電源內(nèi)阻不計，交流電壓表的示數(shù)的示數(shù)()A等于等于220 VB大于大于220 VC小于小于220 V D等于零等于零解析：選解析：選C.電容器與電阻器串聯(lián)在電源上，電容器與電阻器串聯(lián)在電源上，電容器具有一定的容抗，由串聯(lián)分壓原理，電容器具有一定的容抗，由串聯(lián)分壓原理，電阻兩端電壓小于電源電壓，即小于電源電電阻兩端電壓小于電源電壓，即小于電源電動勢動勢220 V所以交流電壓表的示數(shù)小于所以交流電壓表的示數(shù)小于220 V選項選項C正確正確熱點示例熱點示例創(chuàng)新拓展創(chuàng)新拓展生活中電容和電感電路的應用生活中電容和電感電路的應用經(jīng)典案例經(jīng)典案例“二分頻二分頻”音音箱內(nèi)有
16、兩個不同口徑的揚箱內(nèi)有兩個不同口徑的揚聲器，它們的固有頻率分聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚聲別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚聲器和低音揚聲器，音箱要將擴音機送來的含器和低音揚聲器，音箱要將擴音機送來的含有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分有不同頻率的混合音頻電流按高、低頻段分離出來，送往相應的揚聲器，以便使電流所離出來，送往相應的揚聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻率攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻率的機械振動圖為音箱的電路圖，高、低頻的機械振動圖為音箱的電路圖，高、低頻混合電流由混合電流由a、b端輸入，端輸入，L1和和L2是線圈，是線
17、圈，C1和和C2是電容器，則下列說法正確的是是電容器，則下列說法正確的是()A甲揚聲器是高音揚聲器甲揚聲器是高音揚聲器BC2的作用是阻礙低頻電流通過乙揚聲器的作用是阻礙低頻電流通過乙揚聲器CL1的作用是阻礙低頻電流通過甲揚聲器的作用是阻礙低頻電流通過甲揚聲器DL2的作用是減弱乙揚聲器中的低頻電流的作用是減弱乙揚聲器中的低頻電流【解題樣板解題樣板】甲揚聲器中甲揚聲器中,L1串聯(lián)在電路中串聯(lián)在電路中,對高頻電流的阻礙作用很大，對低頻電流阻對高頻電流的阻礙作用很大，對低頻電流阻礙作用較小；礙作用較小；C1并聯(lián)在電路中，對高頻電流并聯(lián)在電路中，對高頻電流的阻礙作用小，可以給高頻電流提供通路，的阻礙作用小，可以給高頻電流提供通路，使低頻電流通過揚聲器傳出，所以甲為低頻使低頻電流通過揚聲器傳出，所以甲為低頻揚聲器乙揚聲器中，揚聲器乙揚聲器中，C2串聯(lián)在電路中，對串聯(lián)在電路中，對低頻電流的阻礙作用很大，對高頻電流阻礙低頻電流的阻礙作用很大，對高頻電流阻礙作用很?。蛔饔煤苄。籐2并聯(lián)在電路中，對低頻電流的阻并聯(lián)在電路中，對低頻電流的阻礙作用小，可以給低頻電流提供通路，使高礙作用小，可以給低頻電流提供通路，使高頻電流通過揚聲器傳出，所以乙為高頻揚聲頻電流通過揚聲器傳出，所以乙為高頻揚聲器，故答案為器，故答案為B、D.【答案答案】BD
高考物理一輪復習 第8講 探究電阻、電感和電容的作用課件 滬科版選修32
