高中物理 第二章 交变电流 第四节 电感器对交变电流的作用学案 粤教版选修3-2-粤教版高二选修3-2物理学案VIP免费

第四节电感器对交变电流的作用学习目标重点难点1．通过实验知道电感器对交流电有阻碍作用．2．要能够说出感抗的物理意义及影响因素．3．能够简要说出电感器在电子技术中的应用．4．能够运用所学知识分析含有电感器的简单交变电路．重点：1．电感器对交变电流的阻碍作用．2．感抗的物理意义．难点：1．感抗的概念．2．影响感抗大小的因素．一、电感器对交变电流的作用阻碍作用预习交流1电感器对直流电有阻碍作用吗？答案：在忽略电感器自身电阻的情况下，电感器对恒定电流没有任何阻碍作用，对变化的直流电有阻碍作用．电感器的实质是由导线绕成的螺线圈，或是带铁芯的螺线圈，所以其对变化的电流有阻碍作用．二、低频扼流圈和高频扼流圈1．低频扼流圈它的作用是“通直流、阻交流”．2．高频扼流圈它的作用是“通低频、阻高频”．预习交流2同学们想一下，低频扼流圈对高频交变电流能起到较大的阻碍作用吗？高频扼流圈对低频交变电流呢？答案：能不能电感器对交流电的阻碍作用1．为什么电感线圈会对交变电流产生阻碍作用，而对稳定的直流电没有阻碍作用？答案：由于电流变化时会引起穿过电感线圈的磁通量变化，从而在电感线圈中激发出自感电动势，根据楞次定律，自感电动势将阻碍电感线圈中电流的变化，因此产生对交变电流的阻碍作用．而由于稳恒电流不发生变化，在电感线圈中不会产生自感电动势，也不会产生阻碍作用．2．为什么交变电流的频率越高，电感器对交流电的阻碍作用就越大？答案：交变电流通过线圈时，电流时刻在变化；由于线圈的自感作用，必然产生感应电动势，阻碍电流的变化，并且阻碍的感抗XL＝2πfL，L为线圈的自感系数，f为交流电的频率，从式中可以看出：交变电流频率越高，线圈自感系数越大，感抗就越大，所以电感器对交变电流的阻碍作用也就越大．在如图所示的电路中，L为电感线圈，R为灯泡的电阻，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压U＝220sin100πtV．若保持电源电压有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法正确的有（）．A．电流表示数增大B．电压表示数增大1C．灯泡变暗D．灯泡变亮思路点拨：解答本题时应把握以下两点：（1）感抗与交变电流的频率的关系；（2）闭合电路的电压关系．答案：BC解析：由U＝220sin100πt，可得电源原来的频率为f＝＝Hz＝50Hz．当电源频率由原来的50Hz增为100Hz时，线圈的感抗增大；在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项A错误．灯泡的电阻R是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率（P＝I2R）减小，灯泡变暗，选项C正确，D错误．电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压UL；设灯泡两端电压为UR，则电源电压的有效值为U＝UL＋UR．因UR＝IR，电流I减小时，UR减小．因电源电压有效值保持不变，故UL＝U－UR增大，选项B正确．电感器在电路中的作用可简单概括为“通直流、阻交流，频率越高，阻碍越大”．电感器的感抗大小的公式是：XL＝2πfL式中f是交流电的频率，L是电感器的自感系数．1．交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，如图所示，再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则（）．A．I′＞IB．I′＜IC．I′＝ID．无法比较答案：B解析：长直导线的自感系数很小，感抗可忽略不计，其对交变电流的阻碍作用可以看做是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用．当导线绕成线圈后，电阻值未变，但自感系数增大，对交变电流的阻碍作用不但有电阻，而且有感抗，阻碍作用增大，电流减小．故选B．2．对于扼流圈的以下说法正确的是（）．A．扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B．低频扼流圈用来“通低频、阻高频”C．高频扼流圈用来“通直流、阻交流”D．高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较大，对高频交变电流的阻碍作用较小答案：A解析：利用电感对交变电流的阻碍作用，实际应用中制成了扼流圈，A正确；低频扼流圈是用来“通直流、阻交流”的．对低频电流的阻碍作用很大．高频扼流圈是对高频电流的阻碍作用很大，对低频电流的阻碍作用变小．高频扼流圈的自感系数较小，低频扼流圈的自感系数较大，B、C、D错误．3．电感器对交流电的阻碍作用的大小不但跟电...