第四節(jié) 電感器對交變電流的作用第五節(jié) 電容器對交變電流的作用
[學(xué)科素養(yǎng)與目標(biāo)要求]
物理觀念:1.了解電感器和電容器對交變電流的阻礙和導(dǎo)通作用.2.建立感抗和容抗的概念,知道其物理意義及影響因素.
科學(xué)探究:通過觀察演示實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象歸納出電感器和電容器對交變電流的作用.
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:在利用科學(xué)知識解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過程中,逐步培養(yǎng)學(xué)生大膽提出科學(xué)猜想的精神.
一、電感器對交變電流的作用
1.電感器:由絕緣導(dǎo)線(如漆包線、紗包線等)一圈緊靠一圈地繞制而成,又稱電感線圈,電感器用字母“L”及電路符號 表示.
2.電感器對交變電流的作用的實(shí)驗(yàn)探究
(1)結(jié)論:電感器對恒定電流是導(dǎo)通的,對交變電流有阻礙作用.
(2)成因:由于自感作用,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢阻礙電流的變化,形成了對交變電流的阻礙作用.
(3)影響因素:電感器的自感系數(shù)越大,交變電流的頻率越大,阻礙作用越大.
3.低頻扼流圈和高頻扼流圈
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名稱
比較內(nèi)容
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低頻扼流圈
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高頻扼流圈
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特點(diǎn)
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匝數(shù)多、自感系數(shù)大
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匝數(shù)少、自感系數(shù)小
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應(yīng)用
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通直流,阻交流
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通直流、通低頻、阻高頻
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二、電容器對交變電流的作用
1.交變電流能夠通過電容器
(1)現(xiàn)象:恒定電流不能通過電容器,交變電流能通過電容器,電容器具有“隔直流、通交流”的特性.
(2)實(shí)質(zhì):電壓變化時(shí),電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中有了電流,好像交變電流“通過”了電容器.
2.電容器對交變電流的阻礙作用的實(shí)驗(yàn)探究
(1)結(jié)論:電容器對交變電流有阻礙作用.
(2)成因:電源電壓推動自由電荷向某一方向定向運(yùn)動時(shí),電容器兩極板上積累的電荷反抗它們向這個(gè)方向定向運(yùn)動.
(3)影響因素:電容越大,交變電流的頻率越高,阻礙作用越。
3.隔直流電容器和高頻旁路電容器:
圖1
(1)圖1甲為隔直電容器,作用是“通交流、隔直流”.
(2)圖乙為高頻旁路電容器,作用是“通高頻,阻低頻”.
1.判斷下列說法的正誤.
(1)線圈的匝數(shù)越多,對同一個(gè)交變電流的阻礙作用就越大.( √ )
(2)線圈對交變電流的阻礙作用隨著交變電流的頻率的變大而減。( × )
(3)電流“通過”電容器,并不是電荷穿過電容器兩極板間的絕緣層到達(dá)另一極板,而是電容器不斷地充放電的表現(xiàn).( √ )
(4)電容器的電容越大,對同一交變電流的阻礙作用就越大.( × )
2.在頻率為f的交變電流電路中,如圖2所示,當(dāng)開關(guān)S依次分別接通R、C、L支路,這時(shí)通過各支路的電流有效值相等.若將交變電流的頻率提高到2f,保持其他條件不變,則通過R的電流有效值________,通過C的電流有效值________,通過L的電流有效值________.(選填“變大”“變小”或“不變”)