高二物理选修3-2电感和电容对交变电流的影响

1、第四、五节第四、五节电感器和电容器对电感器和电容器对 交变电流的影响交变电流的影响 电感器电感器对交变电流的作用对交变电流的作用一、一、认识电感器认识电感器 1 1、电感器是由导线绕成的各种形状的、电感器是由导线绕成的各种形状的 线圈线圈，它能把外部电路的电能储存在电，它能把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中。感器内部的磁场中。讨论与交流: 你见过哪些电感器？请与同学交流一下。2、电感器用、电感器用“L”表示，电路符号：表示，电路符号：不带铁芯不带铁芯带铁芯带铁芯空心电感器空心电感器滤波电感器滤波电感器色环电感器色环电感器贴片电感器贴片电感器二、二、电感器对交变电流的作用电感器对交变电流的

2、作用【实验与探究】【实验与探究】n1 1、电感器对恒定电流是、电感器对恒定电流是导通导通的，对交变电流的，对交变电流有有阻碍阻碍作用；作用；n2 2、对不同电感器，、对不同电感器，自感系数越大自感系数越大，电感器对，电感器对交变电流的交变电流的阻碍作用越大阻碍作用越大； n3 3、对同一个电感器，交变电流的、对同一个电感器，交变电流的频率越高频率越高，电感器对交变电流的电感器对交变电流的阻碍作用就越大阻碍作用就越大；小结：小结：电感器的特点：电感器的特点：“通直流，阻交流通直流，阻交流; ;通低通低频，阻高频频，阻高频”。实验结论：实验结论： 电感器对交变电电感器对交变电流有阻碍作用，流有阻碍

3、作用，其阻碍作用的大其阻碍作用的大小用什么表示？小用什么表示？ 电感器对交变电流阻碍作用的大小。电感器对交变电流阻碍作用的大小。1 1、符号：、符号：“X XL L”2 2、单位：、单位：欧姆欧姆3 3、计算公式、计算公式：2LXfL4、影响感抗大小的因素、影响感抗大小的因素线圈的自感系数线圈的自感系数L交变电流的频率交变电流的频率f感抗感抗： 讨论与交流：讨论与交流： 为什么电感器的自感系数越大，对交变电流的阻碍作用就越大？三、三、实际应用实际应用n1 1、低频扼流圈、低频扼流圈: :n（1 1）构造：线圈绕在闭合）构造：线圈绕在闭合 铁芯上，匝数为几千甚至超过铁芯上，匝数为几千甚至超过 一

4、万，自感系数为一万，自感系数为几十亨利几十亨利n（2 2）作用：这种线圈对低频交变电流就有很大）作用：这种线圈对低频交变电流就有很大的阻碍作用，而线圈的电阻较小，对直流的阻碍的阻碍作用，而线圈的电阻较小，对直流的阻碍作用很小。作用很小。（通直流，阻交流通直流，阻交流）n2 2、高频扼流圈：、高频扼流圈：n（1 1）构造：线圈有的绕在）构造：线圈有的绕在n圆柱形的铁氧体芯上，有圆柱形的铁氧体芯上，有n的是空心的，匝数为几百，的是空心的，匝数为几百，n自感系数为自感系数为几个毫亨几个毫亨。n（2 2）作用：这种线圈对低频交变电流的阻）作用：这种线圈对低频交变电流的阻碍作用较小，对高频交变电流有很大

5、的阻碍作用较小，对高频交变电流有很大的阻碍作用。碍作用。（通低频，阻高频通低频，阻高频）电容器电容器对交变电流的作用对交变电流的作用一电容对交变电流的作用一电容对交变电流的作用演示实验：演示实验：（1）实验现象：）实验现象：通入直流电，灯泡不亮，说明直流电不能通入直流电，灯泡不亮，说明直流电不能通过电容器，接入交流电时，灯泡亮了，通过电容器，接入交流电时，灯泡亮了，说明说明交流能够通过电容器交流能够通过电容器。 （2 2）实验结论：）实验结论：电容器有电容器有“通交流，隔直流通交流，隔直流”的作用。的作用。 电容器电容器“通交隔直通交隔直” 电容器通过充电和放电电路中就有了电流，电容器通过充电

6、和放电电路中就有了电流，表现为交流通过了电路。表现为交流通过了电路。(3)电容电容通交隔直通交隔直的原因分析：的原因分析： 实验表明：电容器对实验表明：电容器对交变电流也有一定的交变电流也有一定的阻碍作用，其阻碍作阻碍作用，其阻碍作用的大小用什么表示用的大小用什么表示？ 反映电容对交流的阻碍作用反映电容对交流的阻碍作用 电容越大，交流的频率越高电容越大，交流的频率越高，电容器对交流，电容器对交流的阻碍作用就越小，的阻碍作用就越小，容抗越小容抗越小。fCXC21 电容器的容抗及其应用电容器的容抗及其应用 ( 4 )影响容抗大小的因素影响容抗大小的因素电容器的电容电容器的电容C交变电流的频率交变电

7、流的频率f（1）、符号：）、符号：（2）、单位：）、单位：欧姆欧姆（3）、计算公式：）、计算公式：2、电容器的实际应用、电容器的实际应用(1)隔直电容：隔直电容：隔直流，通交流隔直流，通交流。 CR自自前前级级输输入入向向后后级级输输出出 在电子技术中，声音、图像等信号都有要变在电子技术中，声音、图像等信号都有要变成交流来处理。微弱的信号电流往往需要经过几成交流来处理。微弱的信号电流往往需要经过几级放大，在某级放大之后，要把信号送到下级，级放大，在某级放大之后，要把信号送到下级，但两级的直流工作状态不能相互影响。这时可以但两级的直流工作状态不能相互影响。这时可以在两级之间接入左图所示的电路在两

8、级之间接入左图所示的电路,图中的电容器图中的电容器称为称为耦合电容器耦合电容器。 说一说，这个电路怎样说一说，这个电路怎样起到起到“隔直流，通交流隔直流，通交流”。 CR自自前前级级输输入入向向后后级级输输出出(2)高频旁路电容高频旁路电容：通高频，阻低频通高频，阻低频。 C自自前前级级输输入入向向后后级级输输出出 低频低频高频高频 在电子技术中，从某一装置输出的交流常常在电子技术中，从某一装置输出的交流常常既有高频成分，又有低频成分。如果只需要把低既有高频成分，又有低频成分。如果只需要把低频成分输送到下一级装置，可以在一级电路的输频成分输送到下一级装置，可以在一级电路的输入端并联一个电容器。

9、这样，进入下一级的高频入端并联一个电容器。这样，进入下一级的高频成分就很少了。这中电容器成分就很少了。这中电容器叫做叫做高频旁路电容器高频旁路电容器。 说一说，这个电容器怎说一说，这个电容器怎样起到高频旁路作用。样起到高频旁路作用。小结小结通直流通直流 ，阻交流阻交流 低频扼流圈（低频扼流圈（L大）大） 通低频，通低频， 阻高频阻高频 高频扼流圈（高频扼流圈（L小）小） 通交流通交流 ，隔隔直流直流 隔直电容器隔直电容器 通高频通高频 ，阻低频，阻低频 高频旁路电容器高频旁路电容器(C小小)n1 1、关于电感对交变电流的影响，下列说法、关于电感对交变电流的影响，下列说法正确的是正确的是（ ）n

10、A A、电感不能通直流电流，只能通交流电流、电感不能通直流电流，只能通交流电流nB B、电感对各种不同频率的交变电流阻碍作、电感对各种不同频率的交变电流阻碍作用相同用相同nC C、同一只电感线圈对频率低的交变电流的、同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍作用较小阻碍作用较小nD D、同一只电感线圈对频率高的交变电流的、同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍作用较小阻碍作用较小C2、电感对交变电流影响的以下说法中，正确的是（电感对交变电流影响的以下说法中，正确的是（ ） A. 电感对交变电流有阻碍作用电感对交变电流有阻碍作用 B. 电感对交变电流的阻碍作用越大，感抗就越小电感对交变电流的阻碍作用

11、越大，感抗就越小 C. 电感具有电感具有“通交流，阻直流，通高频，阻低频通交流，阻直流，通高频，阻低频”的性质的性质 D. 线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大电感对交变电流的阻碍作用就越大ADn3 3、对于扼流圈的以下说法，正确的是：、对于扼流圈的以下说法，正确的是： nA. A. 扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的的nB. B. 低频扼流圈用来低频扼流圈用来“通低频，阻交流通低频，阻交流”nC. C. 高频扼流圈用来高频扼流圈用来“通直流，阻交流通直流，阻交流”nD. D.

12、 高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较小高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较小，对高频交变电流的阻碍作用很大，对高频交变电流的阻碍作用很大ACD4、如图所示，从、如图所示，从ab端输入的交流含有高频和低频成端输入的交流含有高频和低频成分，为了使分，为了使R上尽可能上尽可能少少地含有高频成分，采用图示地含有高频成分，采用图示电路，其电路，其L的作用是的作用是_，C的作用是的作用是_。 解析：因解析：因L有有“通低频、通低频、阻高频阻高频”的特点，的特点，因此因此L的作用是阻挡高频成分；而通过的作用是阻挡高频成分；而通过L后还有后还有少量的高频成分，利用少量的高频成分，利用C“通高频通高频、阻低频

13、、阻低频”的的特点，使绝大部分高频成分从特点，使绝大部分高频成分从C流过。流过。P.42P.42说一说说一说阻挡高频成分阻挡高频成分使绝大部分高频成分从使绝大部分高频成分从C流过流过5、如图所示，线圈、如图所示，线圈L的自感系数和电容器的电的自感系数和电容器的电容容C都很小（如都很小（如L100H，C100pF）。此）。此电路的主要作用是电路的主要作用是-（ ）A阻直流、通交流，输出交流阻直流、通交流，输出交流B阻交流、通直流，输出直流阻交流、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阻高频、通低频，输出低频交变电流和直流电流电D“通直阻交，通低阻高通直阻交，通低阻高”旁侧旁侧C ： “通交隔直通交隔直” “通高阻低通高阻低” 练习练习2、如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，、如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，A、B两端加直流电压时，甲灯正常发光，乙灯完全不亮；两端加直流电压时，甲灯正常发光，乙灯完全不亮；当当A、B两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时两端加上有效值和直流