2015年高中物理5.3电感和电容对交变电流的影响新人教版选修3-2讲课.ppt

第三节 电感和电容对交变电流的影响 一、电感对交变电流的阻碍作用 1.演示实验: 现象： 2.感抗 （1）反映电感对交变电流阻碍作用的大小。 （2）影响感抗大小的因素 接直流的亮些，接交流的暗些． 结论： 电感对直流电几乎没有阻碍作用,对交流电却有. 自感系数越大、交流的频率越高， 线圈的感抗越大。 交变电流频率越高，灯越暗 3、应用： （a）低频扼流圈： （b）高频扼流圈： 低频扼流圈和高频扼流圈 A、构造：线圈绕在铁心上，匝数多（L大），感抗大 B、作用：“通直流、阻交流” 。 A、构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少（L小），感抗小 B、作用：通低频，阻高频。 二．电容对交变电流的阻碍作用 1. 演示实验： （1）实验现象： 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，说明交流能够通过电容器。 （2）实验结论： 电容器有“通交流，隔直流”的作用。 电容器通过充电和放电电路中就有了电流， 表现为交流通过了电路。 (3)、实验现象分析：——电容通交隔直的原因 2.容抗 （1）反映电容对交流的阻碍作用 （2）影响容抗大小的因素 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。 3.应用 （1）隔直电容器：隔直流，通交流。 （电容大，容抗小） （2）高频旁路电容器：让高频交流信号通过电容器，而将低频信号送到下一级。作用：通高频，阻低频。（电容小，容抗大） 小结： 通直流 ，阻交流 通低频， 阻高频 电容对交变电流的作用： 通交流 ，隔直流 通高频 ，阻低频 电感对交变电流的作用： 低频扼流圈（L大） 高频扼流圈（L小） 隔直电容器 高频旁路电容器（C小） 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。 例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 （ ） （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 AC BC 练习1、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＝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 练习2、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：（ ） BC 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