电感和电容对交流电的影响x课件.ppt

1、为什么为什么有的有的电气设备的金属外壳会电气设备的金属外壳会“漏电漏电”？一一、探究电感器对交变电流的阻碍作用、探究电感器对交变电流的阻碍作用1、教师教师演示实验：演示实验：（1 1）现象：）现象：接接 直流电源直流电源 ，灯泡更亮。灯泡更亮。（2 2）结论：电感器对交流电有）结论：电感器对交流电有阻碍阻碍作用。作用。一一、探究电感器对交变电流的阻碍作用、探究电感器对交变电流的阻碍作用2、探究影响感抗大小的因素、探究影响感抗大小的因素（1 1）感抗：）感抗：电感器对交流的阻碍作用的大小电感器对交流的阻碍作用的大小（2 2）思考并猜想：影响感抗大小的因素会有哪些呢？）思考并猜想：影响感抗大小的因

2、素会有哪些呢？自感系数自感系数L L、交流电的频率、交流电的频率f f一一、探究电感器对交变电流的阻碍作用、探究电感器对交变电流的阻碍作用 保持交流电的电压保持交流电的电压14V14V和线圈的自感系数和线圈的自感系数L L不不变，改变交流电的频率变，改变交流电的频率f f(50HZ-60HZ-100HZ)；现象现象:频率频率f f增大，灯泡增大，灯泡 。结论结论:频率频率f f越大，感抗越大，感抗 。变暗变暗越大越大保持交流电的电压保持交流电的电压6V6V和频率和频率f f都不变，改变线圈的自感系数都不变，改变线圈的自感系数L L；现象现象:插入铁芯后，自感系数插入铁芯后，自感系数L L ，灯

3、泡，灯泡 。结论结论:自感系数自感系数L L越大，感抗越大，感抗 。变暗变暗越大越大增大增大（3 3）实验探究）实验探究:有铁芯有铁芯无铁芯无铁芯L一一、探究电感器对交变电流的阻碍作用、探究电感器对交变电流的阻碍作用(4)(4)理论探究：理论探究：感抗是由于自感现象而产生的感抗是由于自感现象而产生的实验和理论分析都表明实验和理论分析都表明：线圈的自感系数越大，线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，电感对交流电的阻碍作用就交流电的频率越高，电感对交流电的阻碍作用就越大，越大，也就是说，也就是说，线圈的感抗就越大。线圈的感抗就越大。3 3、电感的特性：、电感的特性：通直流、阻交流、通低频、阻高频。

4、通直流、阻交流、通低频、阻高频。一一、探究电感器对交变电流的阻碍作用、探究电感器对交变电流的阻碍作用4、电感的应用：、电感的应用：R2LR1 有些电源输出的电源有些电源输出的电源既有交流成分又有直流既有交流成分又有直流成分，而我们只需要成分，而我们只需要R2中通过中通过稳定的直流，不稳定的直流，不希望其中混有太多的交希望其中混有太多的交流成分，流成分，怎么办怎么办？一一、探究电感器对交变电流的阻碍作用、探究电感器对交变电流的阻碍作用4、电感的、电感的应用应用：线圈绕在铁心上线圈绕在铁心上,匝数多，感抗匝数多，感抗L大大通直流、阻交流通直流、阻交流线圈绕在铁氧体上线圈绕在铁氧体上,匝数少，感抗匝

5、数少，感抗L小小 通直流，通低频，阻高频通直流，通低频，阻高频低频扼流圈低频扼流圈高频扼流圈高频扼流圈1、学生分组学生分组实验实验探究探究：（1 1）现象：接直流电源，灯泡现象：接直流电源，灯泡 不亮不亮 。接交流电源，灯泡接交流电源，灯泡 亮亮 。（2 2）结论）结论:电容器，通电容器，通 交流交流，隔隔 直流直流。将将250F的电容器与小的电容器与小灯泡串联，先接到灯泡串联，先接到4V直流电源上，再接到直流电源上，再接到4V交流电源上，观察交流电源上，观察两种情况下灯泡的亮两种情况下灯泡的亮度。度。电容器的两极板间用绝缘介质隔开，因此直电容器的两极板间用绝缘介质隔开，因此直流不能通过；电容

6、器接上交流电源时，自由流不能通过；电容器接上交流电源时，自由电荷并未通过极板间的绝缘介质，只是在交电荷并未通过极板间的绝缘介质，只是在交变电压的作用下，电容器变电压的作用下，电容器交替地进行充、放交替地进行充、放电电，电路中有了电流，表现为交流，电路中有了电流，表现为交流“通过通过”了电容器了电容器2、理论探究理论探究：电容是如何“通交流”的呢？二二、探究电、探究电容容器对交变电流的阻碍作用器对交变电流的阻碍作用3、学生分组学生分组实验实验探究探究：将将250F的电容器与小灯泡串联，先接到的电容器与小灯泡串联，先接到4V交流交流电源上，接着把电容器从电路中取下来，使灯泡直接电源上，接着把电容器

7、从电路中取下来，使灯泡直接与与4V交流电源相连，观察两种情况下灯泡的亮度。交流电源相连，观察两种情况下灯泡的亮度。现象：不接电容器时，灯泡现象：不接电容器时，灯泡 。结论：电容器对结论：电容器对 有阻碍作用。有阻碍作用。交流交流 更亮更亮二二、探究电、探究电容容器对交变电流的阻碍作用器对交变电流的阻碍作用4、探究影响容抗大小的因素、探究影响容抗大小的因素（2 2）思考并猜想：影响容抗大小的因素会有哪些呢？）思考并猜想：影响容抗大小的因素会有哪些呢？电容器的电容电容器的电容C C、交流电的频率、交流电的频率f f（1 1）容抗：）容抗：电容器对交流电的阻碍作用叫容抗电容器对交流电的阻碍作用叫容抗

8、二二、探究电、探究电容容器对交变电流的阻碍作用器对交变电流的阻碍作用保持交流电的电压保持交流电的电压5V5V和电容器的电容和电容器的电容c=100F不变，不变，改变交流电的频率改变交流电的频率f f(50HZ-60HZ-100HZ)；现象：频率现象：频率f f越大，越大，灯泡灯泡 。结论：频率结论：频率f f越大，越大，容抗容抗 。越亮越亮越小越小 保持交流电的电压保持交流电的电压6V6V和频率和频率f f不变，改变电容器的电容不变，改变电容器的电容c c：现象：电容越大，灯泡现象：电容越大，灯泡 。结论：电容越大，容抗结论：电容越大，容抗 。越亮越亮越小越小 (3)(3)实验探究：实验探究：

9、小电容小电容大电容大电容二二、探究电、探究电容容器对交变电流的阻碍作用器对交变电流的阻碍作用4、探究影响容抗大小的因素、探究影响容抗大小的因素5 5、电容的特性：、电容的特性：通交流、隔直流、通高频、阻低频。通交流、隔直流、通高频、阻低频。实验和理论分析都表明实验和理论分析都表明：交流电的频率交流电的频率f f越高，越高，即电流变化越快，电容即电流变化越快，电容C C越大，电容对交流电的越大，电容对交流电的阻碍作用就越小，即容抗越小。阻碍作用就越小，即容抗越小。6、电容的应用：、电容的应用：R2LR1现在我们又知道，电容具有现在我们又知道，电容具有“隔直流、通交流隔直流、通交流”的的作用，如果

10、同时使用电感器和电容器，是不是可以作用，如果同时使用电感器和电容器，是不是可以使负载电阻使负载电阻R2上的交流成分更少？上的交流成分更少？R1R2LC为了尽量减少为了尽量减少R2上的交流成分上的交流成分，应该怎样选择应该怎样选择线圈的自感和电容线圈的自感和电容器的电容？器的电容？应 该 选 择 线应 该 选 择 线圈的圈的自感自感系数系数L大大和和电容器电容器的电容的电容C大的大的二二、探究电、探究电容容器对交变电流的阻碍作用器对交变电流的阻碍作用三三、你明白了吗？你明白了吗？为什么有时候用手触摸电气设备的金属外壳，为什么有时候用手触摸电气设备的金属外壳，会感到会感到“麻手麻手”？为什么通电后

11、电气设备的金属为什么通电后电气设备的金属外壳会让试电笔发光？外壳会让试电笔发光？电容不仅存在于成型的电容器中，也存在电容不仅存在于成型的电容器中，也存在于电路的导线、元于电路的导线、元件件及机壳间及机壳间 与电源相连的机芯和金属外壳可以看做电与电源相连的机芯和金属外壳可以看做电容器的两个极板，电源中的交变电流能容器的两个极板，电源中的交变电流能“通过通过”这个这个“电容器电容器”。用手触摸金属外壳时，可能。用手触摸金属外壳时，可能有一点点电流经人体流入大地。有一点点电流经人体流入大地。小小 结结通直流通直流，阻交流阻交流 通低频，通低频，阻高频阻高频 电容对交变电流有阻碍作用（容抗）：电容对交变电流有阻碍作用（容抗）：通交流通交流，隔直流，隔直流 通高频通高频，阻低频，阻低频电感对交变电流有阻碍作用（感抗）：电感对交变电流有阻碍作用（感抗）：低频扼流圈低频扼流圈高频扼流圈高频扼流圈课外拓展课外拓展:为为什么现在什么现在发电机产生的和用户使用发电机产生的和用户使用的都是交流电，还要建设的都是交流电，还要建设直流输电？直流输电？远距离输电线的电感和电容都很远距离输电线的电感和电容都很大，它们造成的电压损失常常比大，它们造成的电压损失常常比电阻造成的还要大电阻造成的还要大