宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版选修3-2课件第五章第三节电感和电容对交变电流的影（24张）

物理选修3-2第五章

第3节电容和电感对交变电流的影响

现象接直流的亮些，接交流的暗些.实验探究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。即：通直流、阻交流具体关系：(2)影响感抗大小的因素内因：线圈的自感系数

L外因：交变电流的频率

f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.一.电感对交流电的阻碍作用原因分析：

感抗是由于通过线圈的电流发生变化，线圈中产生的自感电动势对电流的变化产生阻碍作用，频率越高，电流变化越快，产生的自感电动势越大，阻碍作用越大，感抗也就越大。能量的转化：电能和磁场能的往复转化

(1)低频扼流圈结构：线圈绕在铁心上，匝数多，自感系数大，感抗大。(2)高频扼流圈结构：线圈绕在铁氧体上，匝数少，自感系数小，感抗小。3、应用----扼流圈通直流、阻交流；通低频、阻高频作用：通直流、阻交流作用：通低频，阻高频结论：电感对交变电流的阻碍作用一.电感对交流电的阻碍作用

请同学们分析一下，低频扼流圈对高频交流电是否有显著的阻碍作用？高频扼流圈对低频交流电是否有显著的阻碍作用？

思考与讨论有无现象通入直流电，灯泡不亮；（不导通）接入交流电，灯泡亮了。（导通）实验探究结论：电容器有“通交流，隔直流”的作用。

1、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。具体关系：(2)影响容抗大小的因素内因：电容器的电容

C外因：交变电流的频率

f二.电容对交流电的阻碍作用在交变电压的作用下，当电源电压升高时，电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，形成放电电流。原因分析：电容器交替进行充电和放电，电路中就有了持续的交变电流，表现为交流“通过”了电容器。原因分析：实验验证：通过改变电容大小和交流电频率高低，观察电路中灯泡的亮度变化。结论：电容越大、频率越高，阻碍作用越小。(1)隔直电容：隔直流，通交流。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右图所示的电路,图中的电容器称为耦合电容器。这个电容起到了“隔直流，通交流”的作用。二.电容对交流电的阻碍作用2、应用(2)高频旁路电容：通高频，阻低频。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。这个电容器起到了“高频旁路”的作用。二.电容对交流电的阻碍作用结论：通交流，隔直流，通高频，阻低频。思考与讨论隔直电容一般电容较大还是较小?高频旁路电容一般电容比较大还是比较小?隔直电容(C大)高频旁路电容(C小)

使用220V交流电源的电气设备和电子仪器，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？思考与讨论

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说一说(阅读P38

)阻高频通高频R2LC大电容例2：在收音机线路中，经天线接收下来的电信号有高频成分和低频成分，经放大后送给下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，我们采用了如图的装置电路，其中代号a、b应选择的元件是（）

A、a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈

B、a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈

C、a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈

D、a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈

D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)一、电感对交变电流的阻碍作用二、电容对交变电流的阻碍作用小结感抗和容抗跟电感和电容本身有关，还跟交流的频率有关。电阻、感抗、容抗的区别电阻感抗容抗产生原因在电路中特点决定因素电能转化做功自由电子与离子碰撞电感线圈的自感现象电容器上积累电荷的反抗作用对直流、交流均有阻碍作用只对交流有阻碍作用对直流的阻碍无限大，能通过变化的电流.电能转化为内能电能和磁场能往复转化电能和电场能往复转化1、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学以致用2、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()