高中物理 第3章 交变电流 第3节 交流电路中的电容和电感学案 鲁科版选修3-2-鲁科版高二选修3-2物理学案VIP免费

第3节交流电路中的电容和电感1.了解电感对交变电流有阻碍作用．2.知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗与哪些因素有关．3．知道交变电流能通过电容器，知道电容器对交变电流有阻碍作用．[学生用书P41])一、电容、电感对直流和交流的影响1．实验电路如图所示，将双刀双掷开关S分别接到电压相等的直流电源和交流电源上，观察灯泡的亮暗(三灯泡相同)．2．实验现象灯泡亮度电源L1L2L3直流电源(S2′断开)亮不亮亮交流电源(S2′断开)亮亮较暗交流电源(S2′闭合)亮更亮较暗3.实验结论(1)电阻器对直流和交流的影响是相同的．(2)电容器不能让直流通过却能让交流通过，但对交流有一定的阻碍作用．(3)电感器既能让直流通过也能让交流通过，但对交流有一定的阻碍作用．(1)电阻对直流电流和交变电流的阻碍作用相同．()(2)电感对恒定电流和交变电流均有阻碍作用．()(3)电容器两极板间是绝缘的，故任何情况下电容支路上均没有电流通过．()提示：(1)√(2)×(3)×二、容抗、感抗及其应用1．容抗、感抗的比较容抗感抗概念电容器对交流的阻碍作用电感对交流的阻碍作用影响因素电容器的电容和交变电流的频率电感的自感系数和交变电流的频率特性隔直流，通交流阻交流，通直流阻低频，通高频阻高频，通低频2.电容器、电感器的分类：按对交变电流的作用电容器分为隔直电容器、高频旁路电容器；扼流圈分为低频扼流圈、高频扼流圈．(1)如图甲、乙所示，接通电键后，哪个电路的灯泡会亮？为什么？(2)如上图中，采用哪种方法会使灯泡变的更亮些？提示：(1)乙图中，因电容器能“通”交流．(2)增大交变电源的频率可使乙图中的灯更亮些．电容器对交变电流的作用[学生用书P41]1．电容器对交变电流的阻碍作用(1)产生原理：当交变电流给电容器充电时，其极板上就会积累一定数量的电荷，这些电荷在两极板间产生电场，阻碍电荷向这个方向运动，即电容器对交变电流的阻碍作用，这种阻碍作用就是容抗．(2)影响因素：与交变电流的频率f和电容器的电容C有关，容抗用XC表示，且XC＝.2．电容器的作用(1)隔直电容器，如图甲所示．作用是“通交流、隔直流”，因为直流不能通过电容器，交变电流能“通过”电容器，起这样作用的电容器电容要大些．(2)高频旁路电容器，如图乙所示．作用是“通高频，阻低频”，因为对不同频率的交变电流，频率越高，容抗越小，频率越低，容抗越大，即电容器对低频交变电流阻碍作用大，对高频交变电流阻碍作用小，起这样作用的电容器电容要小些．命题视角1电容器通交变电流的原因关于电容器能够通交变电流的原因，下列说法正确的是()A．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有电流B．当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有电流C．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动D．以上说法均不正确[解析]当把电容器接到交流电源上时，因为电流的大小和方向随时间做周期性变化，使电容器交替充电、放电，电路中就有了电流．所以只有选项B正确．[答案]B命题视角2含容电路动态分析(多选)如图所示的电路，M为一交流发电机，C为一平行板电容器，为使电流表示数增加，可行的办法是()A．使发电机的转速增加B．使发电机的转速减少C．将平行板电容器两极板间的电介质换为介电常数较小的电介质D．使电容器两极板间距离减小[解题探究](1)影响电容器电容量及容抗的因素有哪些？(2)发电机转速增加时，交变电流的频率如何变化？[解析]发电机转速增加，交变电流频率增大，容抗变小，电流变大，所以选项A正确，选项B错误；电介质的介电常数减小，电容变小，容抗变大，电流减小，所以选项C错误；电容器两极板间距离减小，电容增大，容抗变小，电流增大，所以选项D正确．[答案]AD含电容器交流电路的动态分析(1)分析电路中各元件的串、并联关系．(2)明确交流电源频率的变化情况．(3)根据C＝判断电容的变化情况．(4)判断容抗的变化情况．(5)确定含电容器支路电流、电压的变化情况．1.如图所示，电路由正弦交流电源供电，最大电压保持不变，如果交变电流的频率升高，则下列说法中正确的是()A．电容器上的电荷量最大值增大B．电容器的容抗增大C．电路中...