高二物理课件 电感和电容对交流电的影响.ppt
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1、三、电感和电容对交变电流的影响三、电感和电容对交变电流的影响 高二物理组高二物理组 2008.11.222008.11.22 邱鹏邱鹏演示实验一:演示实验一:实验器材实验器材:学生电源、规格相学生电源、规格相 同同的小灯泡两个、线圈、滑动变的小灯泡两个、线圈、滑动变 阻器、阻器、双刀双掷开关。双刀双掷开关。LR R=RL实验步骤:实验步骤:接通直流接通直流,选择适当的电压值选择适当的电压值,观察到什观察到什 么现象么现象,说明了什么道理说明了什么道理?现象现象:两灯泡的亮度相同两灯泡的亮度相同.说明说明:线圈对直流没有影响线圈对直流没有影响!接通交流接通交流,选择适当的电压值选择适当的电压值,
2、观察到什观察到什么现象么现象,说明了什么道理说明了什么道理?现象现象:和线圈连接的灯泡比较暗和线圈连接的灯泡比较暗.说明说明:线圈对交流有阻碍作用线圈对交流有阻碍作用!思考:为什么为什么线圈对直流没线圈对直流没影响而对交流影响而对交流有影响呢有影响呢?一、电感对交变电流的阻碍作用一、电感对交变电流的阻碍作用1.感抗感抗(XL):表示电感对交变电流阻碍作用的大小表示电感对交变电流阻碍作用的大小问题:感抗的大小与哪些问题:感抗的大小与哪些 因素有关?因素有关?(实验)(实验)线圈的自感系数越大、交变电流的频率线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高,阻碍作用越明显,感抗越大越高,阻碍作用越明显,感抗
3、越大2.实际应用:实际应用:扼流圈扼流圈低频扼流圈:自感系数大,低频扼流圈:自感系数大,电阻小,对低频交变电流有电阻小,对低频交变电流有很大的阻碍作用。很大的阻碍作用。低频扼流圈的作用是低频扼流圈的作用是“通直流、阻交流通直流、阻交流”高频扼流圈:自感系数小,高频扼流圈:自感系数小,对低频交变电流的阻碍作用对低频交变电流的阻碍作用小,对高频交变电流的阻碍小,对高频交变电流的阻碍作用大作用大 高频扼流圈的作用是高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频通低频、阻高频”总结:感抗的大小不仅与线圈构造有关,而且与通过的交流电(频总结:感抗的大小不仅与线圈构造有关,而且与通过的交流电(频率)有关。这表现了率)
4、有关。这表现了交流与直流不同的特性交流与直流不同的特性。调换电感不同的线圈、改调换电感不同的线圈、改变交变电流的频率。变交变电流的频率。现象:现象:L越大、越大、f越高,灯越高,灯越暗越暗学以致用学以致用:)(100sin2220Vtu若保持电压的有效值不变,只将电源若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为频率改为100HZ,下列说法正确的有,下列说法正确的有:如图所示电路中,如图所示电路中,L为电感线圈,为电感线圈,R为为灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压为:无限大,交流电源的电压为:A.电流表示数增大电流表示数增大 B.电压表示数增大电压
5、表示数增大C.灯泡变暗灯泡变暗 D.灯泡变亮灯泡变亮RL(BC)+-实验器材实验器材:学生电源、小灯泡、:学生电源、小灯泡、电容器电容器(470uF)、双刀双掷开关。、双刀双掷开关。实验步骤:实验步骤:接通直流,观察到什么现象,说接通直流,观察到什么现象,说明了什么道理?明了什么道理?现象:现象:灯泡不亮。灯泡不亮。解释:接交变电流时,自由电荷并没有解释:接交变电流时,自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘电介质,只通过电容器两极板间的绝缘电介质,只是在交变电压的作用下,电容器交替进是在交变电压的作用下,电容器交替进行充、放电,电路中就有了电流。(请行充、放电,电路中就有了电流。(请看书本看书
6、本38页图页图5.3-5)演示实验二:演示实验二:说明:说明:直流电不能通过电容器。直流电不能通过电容器。接通交流接通交流,观察到什么现象观察到什么现象,说说明了什么道理明了什么道理?现象现象:灯泡变亮灯泡变亮.说明说明:交流电能交流电能“通过通过”电容器电容器.思考:思考:电容器两极电容器两极板被绝缘电介质隔板被绝缘电介质隔开了,为什么有电开了,为什么有电流通过灯泡?流通过灯泡?二、电容器对交变电流的阻碍作用二、电容器对交变电流的阻碍作用现象现象:C越大越大,f越高越高,灯泡灯泡越亮。越亮。1.容抗容抗(XC):表示电容对交流的阻碍作用的大小:表示电容对交流的阻碍作用的大小.2.电容越大,交
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