2022年高中物理下學(xué)期 5.3電感和電容對交變電流的影響學(xué)案 蘇教版選修3-2

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1、2022年高中物理下學(xué)期 5.3電感和電容對交變電流的影響學(xué)案 蘇教版選修3-2 【教學(xué)目標(biāo)】 1．知道為什么電感對交變電流有阻礙作用． 2．知道用感抗來表示電感對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交變電流有阻礙作用． 4．知道用容抗來表示電容對交變電流阻礙作用的大小，知道容抗與哪些因素有關(guān)． 重點：電感和電容對交變電流的影響 難點：電感和電容對交變電流的影響 【自主預(yù)習(xí)】 一、感抗 1．定義： 對電流阻礙作用的大小，用感抗表示． 2．感抗的成因：因為交變電流的 隨時

2、間周期性變化，這個變化的電流通過線圈時產(chǎn)生一個自感電動勢，自感電動勢總是阻礙 的變化，故線圈對交變電流有阻礙作用，這就是感抗． 3．決定因素： 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 二、低頻扼流圈和高頻扼流圈 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（約幾個毫亨），對低頻交變電流的阻礙作用較 而對高頻交變電流的阻礙作用很

3、 ，可以用來“通 ，阻 ”。 三、交變電流能夠“通過”電容器． （1）電流實際上并沒有通過電容器 ，也就是說，自由電荷定向移動，不會從一個極板經(jīng)極板間的電介質(zhì)到達(dá)另一個極板． （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，電容器 ，電荷向電容器的極板上集聚，形成 ；當(dāng)電源電壓降低時，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： 對交

4、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 ＝ 1/2πfC，即交流電的頻率越大，電容越 ，電容器對交變電流的阻礙作用越小，容抗越 ． 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

5、 ”． 【典型例題】 一、電感對交變電流的影響 【例1】 交變電流通過一段長直導(dǎo)線時，電流為I，如果把這根長直導(dǎo)線繞成線圈，再接入原電路，通過線圈的電流為I′，則(　　) A．I′>I　　　　　　　 B．I′

6、解正確的是(　　) A．交變電流能夠使電容器極板間的絕緣介質(zhì)變成導(dǎo)體 B．交變電流定向移動的電荷通過電容器兩板間的絕緣介質(zhì) C．交變電流能夠使電容器交替進(jìn)行充電、放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交變電流通過了電容器 D．交變電流通過了電容器，實際上自由電荷并沒有通過電容器極板間的絕緣介質(zhì)(擊穿除外) 三、電容對交變電流的影響 【例4】 如圖1所示，某輸電線路橫穿公路時，要在地下埋線通過．為了保護(hù)輸電線不至于被壓壞，可預(yù)先鋪設(shè)結(jié)實的過路鋼管，再讓輸電線從鋼管中穿過．電線穿管的方案有兩種，甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管，兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過，乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管，兩條輸電線都從這一