第五章 交变电流第三课时.doc

第五章交变电流
第三课时电感和电容对交变电流的影响
课堂立标

1．知识与技能
知道电感和电容对交变电流有阻碍作用．
知道电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示，知道感抗与哪些因素有关．
知道交变电流能“通过”电容器，了解电容器对交变电流有阻碍作用的原因．
知道电容对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示，知道容抗与哪些因素有关．
2．过程与方法
通过对两组演示实验的观察分析，体会电感电容对交变电流的影响．
每组的两个实验都是对比实验，体会对比法的重要作用．
要体会交变电流“通过”电容器实际上是等效思维．
综合运用所学的电磁感应知识理解分析电感电容对交变电流的影响．
3．情感态度与价值观
通过对比实验，激发好奇心和求知欲，进而乐于探究其中奥秘．
通过扼流圈及电容器作用的学习，激发参与科技活动的热情，培养将物理知识应用于生活生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理问题．
探究导问

1.我们前面学习过自感现象，自感电动势的作用是阻碍原电流的变化，阻碍作用的大小与什么因素有关？
简答：自感电动势，因此阻碍作用的大小与自感系数和电流变化的快慢都有关．
2．直流电为什么不能通过电容器？
简答：因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了，相当于断路．
3．使用220V交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时候用手触摸外壳仍会感到“麻手”，用试电笔测试时，氖管发光，这是为什么？
简答：与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板，电源中的交变电流能够通过这个“电容器”．
探究学堂

★自主学习（学思练）
一、电感对交变电流的阻碍作用：
1．交变电流通过线圈时，电流时刻在改变．由于线圈的作用，必然要产生电动势，阻碍电流的变化，这样就形成了对交变电流的阻碍作用．
2．电感对交变电流的阻碍作用的大小用表示，线圈的越大，交变电流的越高，阻碍作用越大，感抗也就越大．为了便于理解和用来解决问题，最好知道公式：感抗（分别表示交变电流的频率和线圈的自感系数）．
3．低频扼流圈的自感系数很，可以用来“”．
4．高频扼流圈的自感系数很，可以用来“”．
二、电感对交变电流的阻碍作用：
1．交变电流能够通过电容器
电路中电压的和在不断地变化，电容器交替进行和，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器．
2．电容对交变电流的阻碍作用的大小用表示，电容器的越大，交变电流的越高，阻碍作用越小，容抗也就越小．同理其公式为：（分别表示交变电流的频率和电容器的电容）．
3．电容在电路中的作用是“”．
★★双边活动（析拨辨）
例1．用一电阻极小的导线绕制成线圈，接在交流电上，如果电源电压峰值保持不变，比较下面哪种情况，通过线圈的电流强度最小？（）
A．所加电源频率为50Hz
B．所加电源频率为100Hz
C．所加电源频率为50Hz，减少线圈匝数
D．在线圈中加入铁芯，所加电源频率为100Hz
【思路剖析】因电阻极小，影响电流大小的因素是感抗，由于频率越高，自感系数越大，感抗就越大，所以D项的情况，通过线圈的电流强度最小．
【标准答案】D
【方法规律】解决此类问题，可以根据直接判别，当然还要知道决定自感系数大小的因素：线圈的面积、长度、单位长度的匝数以及有无铁芯．
训练：1．一段长直导线接在交流电源上时电流强度I1，如果把这段长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流强度为I2，则
A．I2>I1 B．I2<I1
C．I2=I1 D．条件不足，无法比较
【解答】B．
训练：2．如图5.3-1所示电路由交变电源供电，如果交变电流频率升高，则()
图5.3-1
A.线圈的自感系数增大
B.线圈的感抗增加
C.电路中的电流增大
D.电路中的电流减小
【解答】BD．
图5.3-2
例2.如图5.3-2所示电路由交变电源供电，如果交变电流的频率升高，则()
A.电容器的电容增大 B.电容器的容抗增大
C.电路中的电流增大 D.电路中的电流减小
【思路剖析】电容器的电容是由电容器本身的因素决定的，与所加的交变电流的频率无关，选项A错误；而交变电流的频率增加时，电容器的容抗减小，选项B错误；因容抗减小，所以电路中的电流增大，选项C正确．
【标准答案】C．
【方法规律】电容器的电容决定式为，也就是说电容由电容器本身的因素决定，与交流频率无关，错选A的原因是把容抗与电容混淆．根据，可知增大时容抗减小，电容对交变电流的阻碍作用减小，导致电流增大．
训练：1．在交变电路中有一以空气为电介质的平行板电容器，若在其平行板中间放入玻璃，那么该电容器的容抗将.(填“变大”“不变”或“变小”)．
【解答】变小．
训练：2．如图5.3-2所示电路，接在交变电流上的灯泡正常发光，则下列哪些措施能使灯泡变暗?
A．将电容器两极板间距离增大一些
B．将