第三节交变电路中的电感和电容-hxm

第三章交变电流3.3交变电路中的电容与电感高中物理选修3－2三大电子元件电阻电容电感对直流电路和交流电路的影响是否相同呢？电阻纯电阻电路中，不管是交流还是直流电路，都适用欧姆定律。所以电阻在两种电路中的影响是相同的。阻碍电容器对电路的影响SC-+实验视频演示直流电不能通过电容器交流电能够通过电容器电容器对交流电有阻碍的作用容抗因为电容器两端电压呈同期性变化，电压高时，电容充电，电路有充电电流，电压低时，电容放电，电流流出电容器，所以电容器不断的充放电使电路形成持续不断的交变电流。1、容抗:反映电容对交变电流阻碍作用的大小电容越大、频率越高,容抗越小2、容抗的影响因素:电容器的电容、交变电流的频率总结：电容器在电路中的影响通交流、隔直流，通高频、阻低频容抗影响因素电容器对电路的影响4、容抗XC(1)反映电容对交流的阻碍作用

电容越大，交流的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，容抗越小。电容器对交变电流的阻碍作用*具体关系：多学一点(2)影响容抗大小的因素电容器的电容C交变电流的频率f3、应用(1)隔直电容：隔直流，通交流。CR~自前级输入向后级输出在电子技术中，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。这时可以在两级之间接入左图所示的电路,图中的电容器称为耦合电容器。说一说，这个电路怎样起到“隔直流，通交流”。(2)高频旁路电容：通高频，阻低频。C~自前级输入向后级输出~低频高频在电子技术中，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。这样，进入下一级的高频成分就很少了。这中电容器叫做高频旁路电容器。说一说，这个电容器怎样起到高频旁路作用。前级输出后级输入前级输出后级输入隔直电容器高频旁路电容器电容器在电路中的应用家用电器的金属外壳和电源之间都有良好的绝缘．但是，有时候用手触摸外壳时仍会感到“麻手”，用试电笔测试时氖管也会发光，这是为什么呢？要怎样解决？动下脑筋电气元件与金属壳相当于电容器的两极，接上交流电后会通过这个“电容器”微量漏电。使用三孔插头、插座，使交流电源与电器金属外壳良好接地电感器对电路的影响-+SL实验视频演示直流电能够通过电感器交流电能够通过电感器电感器对交流电有阻碍的作用感抗线圈中的电流的变化必然引起磁通量的变化，从而线圈中产生自感电动势，据楞次定律，自感电动势阻碍线圈中的电流的变化，使电路中电流的最大值和有效值都比没有电感时小。1、感抗:反映电感对交变电流阻碍作用的大小自感系数越大、频率越高,感抗越大2、感抗的影响因素:线圈的自感系数、交变电流的频率通直流、阻交流；通低频、阻高频电感器对电路的影响感抗影响因素总结：电感器在电路中的影响2、感抗XL(1)反映电感对交变电流阻碍作用的大小。1、电感对直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用。*具体关系：电感对交变电流的阻碍作用(2)影响感抗大小的因素线圈的自感系数L交变电流的频率f多学一点线圈的自感系数越大、交流频率越高,电感对交流的阻碍作用就越大,线圈的感抗就越大.通直流、阻交流线圈绕在铁心上,匝数多，感抗大通直流、阻交流线圈绕在铁氧体上,匝数少，感抗小通直流，通低频，阻高频电感器在电路中的应用低频扼流圈高频扼流圈(1)低频扼流圈：(2)高频扼流圈：3、扼流圈通直流、阻交流，通低频、阻高频构造：线圈绕在铁心上，匝数多

——自感系数大，感抗大作用：“通直流、阻交流”

构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少

——自感系数小，感抗小

作用：“通低频，阻高频”电感对交变电流的阻碍作用R1R2L电感在交变电流中的应用R2两端直流电压与R1两端大约相等，交流电压比R1两端小得多动下脑筋电感器和电阻器对电流都有阻碍作用，两者的阻碍性质是否相同？电感器对电流的阻碍作用是由于变化的电流使得线圈产生自感电动势而对电流的变化产生阻碍。整个过和程一部份电能转为磁场能储存在线圈中，随着电流的变化，磁场能又转为电能，整个过程能量不损失。电阻器对电流的阻碍作用则表现在电流的热效应上，使部分电能转化为内能，造成电能损耗。小结：通直流，阻交流低频扼流圈（L大）

通低频，阻高频高频扼流圈（L小）

通交流，隔直流隔直电容器

通高频，阻低频高频旁路电容器(C小)电感对交变电流的阻碍作用电容对交变电流的阻碍作用应用：音响

例1、如图所示，从ab端输入的交流含有高频和低频成分，为了使R上尽可能少地含有高频成分，采用图示电路，其L的作用是_____，C的作用是_____。解析：因L有“通低频、阻高频”的特点，因此L的作用是阻挡高频成分；而通过L后还有少量的高频成分，利用C“通高频、阻低频”的特点,使绝大部分高频成分从C流过。RLCabR1R2L阻高频通高频R2LC大电容例2、如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小(如L＝100μH，C＝100pF)。此电路的主要作用是()A．阻直流、通交流，输出交流

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D例3、如图所示，当交流电源的电压(有效值)U＝220V、频率f＝50Hz时，三只灯A、B、C的亮度相同(L无直流电阻)。(1)将交流电源的频率变为f＝100Hz，则()(2)将电源改为U＝220V的直流电源，则()A．A灯比原来亮

B．B灯比原来亮

C．C灯和原来一样亮

D．C灯比原来亮

ACBCRCL~ABC例4、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；当A、B两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光。下列说法正确的有：（）A．与甲灯串联的元件X是电容器B．与乙灯串联的元件Y是电容器C．与甲灯串联的元件X是电感线圈D．与乙灯串联的元件Y是电感线圈BC甲乙XYAB习题巩固某兴趣小组在课下用同一灯泡和电容器、电感及直流电源和有效值等