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高中物理 第五章 第3节 电感和电容对交变电流的影响讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高中选修3-2物理教案

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电感和电容对交变电流的影响电感对交变电流的阻碍作用[探新知·基础练]1.实验探究如图所示,令直流电源电压与交流电源电压有效值相等。(1)实验目的:了解并验证电感线圈对交变电流的阻碍作用。(2)实验现象:接通直流电源时,灯泡亮些;接通交流电源时,灯泡暗些。(3)实验结论:电感线圈对交变电流有阻碍作用。2.感抗(1)物理意义:表示电感器对交变电流的阻碍作用的大小。(2)影响感抗大小的因素:线圈的自感系数,交流的频率。线圈的自感系数越大,交流的频率越高,感抗越大。3.感抗的应用类型区别 低频扼流圈高频扼流圈自感系数较大较小感抗大小较大较小作用通直流、阻交流通低频、通直流,阻高频[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.电感线圈对交变电流有阻碍作用。( )2.交流电的频率越高,电感对交流的阻碍作用越大。( )3.电感线圈中通入交变电流后,交变电流的瞬时值为 0 的瞬间,线圈仍然对交变电流有阻碍作用。( )答案:1.√ 2.√ 3.√[释疑难·对点练]1.电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质交变电流通过线圈时,由于电流时刻都在变化,所以自感现象就不断地发生,而自感电动势总是要阻碍电流的变化,这就是电感线圈对交变电流的阻碍作用。因此,感抗的产生是由线圈的自感现象引起的。直流电通过线圈时,电流的大小、方向都不变,线圈中不产生自感电动势,也就没有感抗。2.感抗电感线圈对电流的阻碍作用。感抗用“XL”表示,XL=2πfL=ωL,其中 f 是交流电的频率,L 是线圈的自感系数。3.感抗与电感的关系电感线圈对交变电流阻碍作用的大小用感抗来表示,线圈的自感系数越大,交变电流的频率越高,产生的自感电动势就越大,感抗就越大,对交变电流的阻碍作用也就越大。4.线圈(扼流圈)的分类根据不同线圈对交流电的阻碍作用不同分类:(1)低频扼流圈:① 构造:闭合铁芯、绕在铁芯上的线圈。② 特点:匝数多、自感系数 L 大、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为“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产生很大的阻碍作用,而对低频交流的阻碍作用较小,故高频扼流圈的作用为“通直流、通低频,阻高频”。[试身手]1.关于电感对交变电流的影响的说法,正确的是( )A.电感对交变电流无阻碍作用B.电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗C...

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