第四节_电感器对交变电流的作用
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【高中物理】高中物理知识点:电感器对交变电流的作用电感器对交变电流的作用:1、感抗:电感对电流的阻碍作用感抗来表示。
2、通在直流、力阻交流;通在低频、力阻高频。
电阻、电感器与电容器:牵涉容抗、感抗问题的数学分析:电感和电容对交变电流的阻碍作用大小不但与电感、电容本身有关,还跟交流的频率有关。
(1)电感对接头处电流的制约促进作用大小用容抗去则表示。
线圈的自感系数越大,接头处电流的频率越高,电感对接头处电流的制约促进作用就越大,容抗也越大。
电感的促进作用就是“通在直流、力阻交流,通在低频、力阻高频”。
(2)电容对交变电流的阻碍作用大小用容抗来表示。
电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容对交变电流的阻碍作用就越小,容抗也越小,电容的作用是“通交流、隔直流,通高频、阻低频”。
(3)在分析电流变化时,把容抗、感抗投影于导体的电阻,再用欧姆定律分析。
相关高中物理知识点:电容器对交变电流的作用电容器对接头处电流的促进作用:1、容抗:电容对电流的阻碍作用容抗来表示。
2、通在交流、外木直流;通在高频、力阻低频。
电阻、电感器与电容器:两种解接头处电流有效值的方法:交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的,求解交变电流的有效值,通常采用以下两种方法:(1)若按正(余)弦规律变化的电流,可以利用接头处电流的有效值与峰值间的关系解,即为:,u=(2)若按非正(余)弦规律变化的电流,可以从有效值的定义启程,根据热效应的“三同原则”(同电阻、同时间、同热量)解,通常挑选一个周期内的时间展开排序。
计算交变电流平均值的方法:接头处电流的平均值就是指一段时间内接头处电流瞬时值的平均值。
它整体表现为接头处电流图像中波形与横轴(t轴)所围的“面积”对时间的比值,其值大小与所出时间间隔有关。
例如正弦式交流电,其正半周期或正数半周期内的平均值电动势大小为而一个周期内的平均电动势为零。
而技术上应用的交变电流的平均值是指一个周期内的交变电流的绝对值的平均值,也等于交变电流在正半个周期或周期内的平均值。
《电感器对交变电流的作用》学历案一、学习目标1、理解电感器对交变电流的阻碍作用。
2、知道感抗的概念,了解影响感抗大小的因素。
3、了解电感器在电路中的作用,能分析简单电路中电感器对电流的影响。
二、知识回顾1、什么是直流电?什么是交流电?直流电是指方向不随时间变化的电流,如电池提供的电流。
交流电是指大小和方向都随时间做周期性变化的电流,我们日常生活中使用的市电就是交流电。
2、自感现象当通过导体自身的电流发生变化时,导体自身会产生感应电动势,这种现象叫自感现象。
三、新课导入在日常生活中,我们经常会用到各种电器,比如手机充电器、电脑电源等。
在这些电器的电路中,常常会有一些看起来像线圈的元件,这就是电感器。
那么,电感器在电路中到底有什么作用呢?特别是对于交变电流,电感器又会产生怎样的影响呢?接下来,让我们一起深入探究电感器对交变电流的作用。
四、电感器对交变电流的阻碍作用实验探究:实验器材:交流电源、直流电源、灯泡、电感器、开关、导线等。
实验步骤:1、如图所示,将灯泡与直流电源、电感器串联,闭合开关,观察灯泡的亮度。
2、保持电路不变,将直流电源换成交流电源,再次闭合开关,观察灯泡的亮度。
实验现象:在直流电路中,灯泡很亮;在交流电路中,灯泡变暗。
分析与结论:在直流电路中,电流稳定不变,电感器对电流的阻碍作用很小,几乎可以忽略不计。
而在交流电路中,电流大小和方向不断变化,电感器对电流产生了明显的阻碍作用。
五、感抗1、定义:电感器对交变电流阻碍作用的大小叫做感抗,用 XL 表示,单位是欧姆(Ω)。
2、影响感抗大小的因素(1)电感线圈的自感系数 L:自感系数越大,感抗越大。
(2)交变电流的频率 f:频率越高,感抗越大。
公式:XL =2πfL六、电感器在电路中的作用1、通直流,阻交流在直流电路中,电感器的电阻很小,相当于一根导线,电流可以顺利通过。
而在交流电路中,电感器会对电流产生阻碍作用,使得交流电流通过时受到一定的限制。
第四节电感器对交变电流的作用基础知识电感器对恒定电流是导通的,对交变电流有作用,其原因是:交变电流通过线圈时,时刻在变化,由于线圈的作用,必然产生,阻碍的变化,这样就形成了对交变电流的阻碍作用.电感对交变电流的阻碍作用:(1)实验表明。
电感对交变电流有作用,电感对交变电流的阻碍作用的大小用表示,线圈的__________越大,交变电流的越高,阻碍作用就越大, ___________ 也就越大.(2)扼流圈是电子技术中常用的电子元件,分为两种,一种是线圈绕在铁芯上,它的自感系数较,感抗较大,叫做 ___ 扼流圈,它的作用是对有很大的阻碍;另一种是线圈绕在铁氧体磁芯上或空心,它的自感系数较 _ ,感抗较小,叫做 _____ 扼流圈,它的作用是对有较大的阻碍作用.典型例题例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,再接入原电路,通过线圈的电流为I',则 ( )A.I'>I B.I'<I C.I'=I D.无法比较答案:B例2如图2-4-1所示电路中,L为电感线圈,R为灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压u=2202sinl00πtV.若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为l00 Hz,下列说法正确的有( )A.电流表示数增大B.电压表示数减小C.灯泡变暗D.灯泡变亮基础练习l电感对交变电流的阻碍作用的大小,用感抗来表示,感抗与________和__________有关.2.如图2-4-3所示是由交流电源供电的线路,如果交变电流的频率增大,则( )A.线圈L的自感系数增大B.线圈L的感抗增大C.电路中的电流增大D.灯光变暗3.关于感抗,下列说法中正确的是( )A.感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势,阻碍电流的变化B.感抗的大小不仅与自感系数有关,还与电流的频率有关C.感抗虽然对交变电流有阻碍作用,但不消耗能量D.感抗是线圈的电阻产生的4.如图2-4-4所示,甲、乙两图使用交流电源,丙图使用直流电源,各图中线圈不计直流电阻,自感系数相同,各电压表示数相同,则下列说法正确的是( )A.灯L1比灯L2亮B.灯L3比灯L1亮C.灯L2、L3一样亮D.灯L1、L3一样亮5.如图2-4-5所示实验电路中,若直流电压和交变电压的有效值相等,S为双刀双掷开关,下列叙述正确的是 ( )A.当S掷向a、b时灯较亮,掷向c、d时灯较暗B.当S掷向a、b时灯较暗,掷向c、d时灯较亮C.S掷向c、d,把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮D.S掷向c、d,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗能力测试6.在电子技术中,从某一装置输出的电流既有高频成分又有低频成分,如果只需要把低频成分输送到下一级装置,只要在两极电路之间接入一个高频扼流圈就可以了,高频扼流圈是串联还是并联接入电路?如图2-4-6所示的接法对吗?为什么?。
第四节电感器对交变电流的作用第五节电容器对交变电流的作用1.理解为什么电感对交变电流有阻碍作用.[来源:学科网ZXXK]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,知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用.4.知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关.1.电感器是由导线绕成的各种形状的线圈,它能把电能转化为磁场能储存起来.电感线圈一般由铜线绕制而成,铜导线电阻率低,线圈的电阻很小,可认为线圈没有电阻只有电感.2.电感器的作用:通直流,阻交流;通低频,阻高频.3.电感对交流电的阻碍作用大小与电感的自感系数有关,自感系数(电感)越大,感抗越大;交变电流的频率越高,感抗越大,X L=2πfL.4.低频扼流圈:电感大,“通直流,阻交流”;高频扼流圈:电感小,“通低频,阻高频”.5.通过实验可以看到交变电流能够通过电容器,其实自由电荷并没有通过两个极板之间的绝缘介质,只是在交变电压的作用下,在电容器交替进行充电、放电,电路中就有了电流.6.容抗描述电容器对交变电流的阻碍作用大小.容抗的大小与两个因素有关,电容器的电容越大,交变电流的频率越高,则容抗越小.7.容抗的大小:X C=12πfC;容抗在电路中的作用是:“通交流、隔_直流”、“通高频、阻低频”的作用.音箱中的物理学知识[来源:Z+xx+]“从生活走向物理,从物理走向生活”作为新课程的基本理念之一,体现了物理课程学习的方法和目标,在物理课程学习中具有重要意义.就本质而言,物理学本来就来自于生活和生产的实际,只不过将生活和生产实践中的物理现象和物理规律进行了系统化和理论化的归纳和总结,使之更加趋于理性和成熟上升到理论化的高度.“从生活走向物理,从物理走向生活”就笔者理解包含两层含义:其一,让物理学理论指导生产和生活的实际,解决现实问题;其二,就教育本身而言,使学生将所学物理知识运用于解释生产和生活中的现象,从而使所学知识在实践中得以检验,以加深对物理现象和规律的理解,这也正好与新课标的宗旨相吻合,体现了新课程改革的目标和要求.声学是物理学的一个重要分支,从远古开始人类就已经开始对声现象给予了高度的重视,发展到现代,声学已成为一门独立的科学,并逐渐形成了一整套完善的声学理论体系,并在社会生活中发挥了重要作用.随着社会的发展,人们的生活质量大幅度提高,对于文化生活的要求也愈来愈高,就音响技术而言,从最初的电唱机,录放音机发展到今天以激光技术为核心的CD、VCD、DVD,标志着音响技术从模拟信号向数字信号的革命性的飞跃,但无论传统的模拟信号音响设备还是数字信号音响设备都离不开最终的重要单元——音箱.因此,笔者粗浅地谈一谈与日常生活密切相关的音箱的物理知识.音箱又称扬声器箱,主要由扬声器、箱体、分频网络等组成,是以改善音质为目的的扬声器系统.扬声器是利用振膜(纸盆)的振动去推动空气振动而发生的,声波是纵波,在振膜向前推动的瞬间,振膜前的空气由于被压缩而变得密集,即产生所谓密部,振膜后面的空气则变得稀疏,即产生疏部;在振膜向后振动的瞬间,前后空气的疏密状况正好相反.从物理专业术语的角度来讲,从扬声器振膜前面和后面所发出来的声音,正好相位相反.在声波低频范围内,其衍射能力很强,后面的声波可能衍射到振膜前方,由于相位相反,在前面某点会产生反相干涉现象而使声波相互抵消而听不到声音的现象,称之为声短路.而高音区即高频声波由于波长较短的缘故,很难发生衍射现象,因此,声短路一般只发生在300 Hz以下的低频范围内.而音箱的箱体具有分割前后声波不一致使之抵消的作用,而且如果箱体设计适当,还可能发出超过扬声器单元本身的性能.音箱的结构和形式很多,但最常见的有两种类型,即封闭式音箱和倒相式音箱.一、单项选择题1.关于感抗,下列说法中错误的是(D)A.感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势,阻碍电流的变化B.感抗的大小不仅与自感系数有关,还与电流的频率有关C.感抗虽然对交变电流有阻碍作用,但不消耗能量D.感抗是线圈的电阻产生的解析:根据感抗的定义,易知D选项错误.2.如图所示,线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小(如L=100 μH,C=100 pF).此电路的主要作用是(D)A.阻直流、通交流,输出交流[来源:学*科*网Z*X*X*K]B.阻交流、通直流,输出直流C.阻低频、通高频,输出高频交变电流D.阻高频、通低频,输出低频交变电流和直流电解析:因线圈L的自感系数很小,所以对低频成分的阻碍作用很小,这样直流和低频成分能顺利通过线圈,电容C为一旁路电容,因其电容很小,对高频成分的阻碍作用很小,这样部分通过线圈的高频成分又经电容器C形成回路,最终输出的应为低频交流电和直流电,故D正确,A、B、C错误.[来源:Z。