高中物理新課標(biāo)版人教版選修32精品課件：(選修32)5[1]3電感和電容對交流電的影響1

1、三、電感和電容對交變電流的影響三、電感和電容對交變電流的影響 在直流電路中，影響電流和電壓關(guān)系的只有電阻，而在交流電路中影響電流和電壓關(guān)系的除了電阻，還有電感和電容通過電感和電容對交變電流影響的分析討論，我們可以進(jìn)一步認(rèn)識到交流與直流的區(qū)別一、電感對交變電流的阻礙作用 點(diǎn)擊右圖觀看演示實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)表明電感對交變電流有阻礙作用2感抗：電感對交變電流阻礙作用的大小叫做感抗，用XL表示3成因：由于交變電流是不斷變化的，所以在電感上產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢是阻礙電流變化的4影響感抗的因素：線圈的自感系數(shù)和交變電流的頻率，電感越大，頻率越高，感抗越大5實(shí)際應(yīng)用： 低頻扼流圈通直流、阻交流 高頻扼流圈通低

2、頻、阻高頻總結(jié)：感抗的大小不僅與線圈構(gòu)造有關(guān)，而且與通過的交流總結(jié)：感抗的大小不僅與線圈構(gòu)造有關(guān)，而且與通過的交流電（頻率）有關(guān)。這表現(xiàn)了電（頻率）有關(guān)。這表現(xiàn)了交流與直流不同的特性交流與直流不同的特性。學(xué)以致用學(xué)以致用：)(100sin2220Vtu若保持電壓的有效值不變，只將若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為電源頻率改為100HZ，下列說法，下列說法正確的有正確的有:如圖所示電路中，如圖所示電路中，L為電感線圈，為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零，電壓為燈泡，電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無限大，交流電源的電壓表內(nèi)阻無限大，交流電源的電壓為：為：A.電流表示數(shù)增大電流表示數(shù)增大 B.電

3、壓表示數(shù)增大電壓表示數(shù)增大C.燈泡變暗燈泡變暗 D.燈泡變亮燈泡變亮RL( BC )二、交變電流能夠通過電容器 v實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，將雙刀雙擲開關(guān)S分別接到電壓相等的直流電源和交流電源上，觀察燈泡的亮暗S接直流電源時(shí)，燈泡不亮；S接交流電源時(shí)，燈泡發(fā)光1實(shí)驗(yàn)表明直流不能通過電容器，而交流能夠“通過”電容器2對電容器“隔直流、通交流”的理解 電容器的兩極板間用絕緣介質(zhì)隔開，因此直流不能通過 電容器接上交流電源時(shí)，自由電荷并未通過極板間的絕緣介質(zhì)，只是在交變電壓的作用下，電容器交替地進(jìn)行充、放電，電路中有了電流，表現(xiàn)為交流“通過”了電容器三、電容器對交變電流的阻礙作用點(diǎn)擊右圖觀看實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)表明電容

4、器對交流有阻礙作用2容抗：電容對交變電流阻礙作用的大小叫做容抗，用X表示3影響容抗的因素：電容器的電容和交變電流的頻率，電容越大，頻率越高，容抗越小4實(shí)際應(yīng)用 隔直電容器通交流、隔直流 旁路電容器通高頻、阻低頻總結(jié)：容抗的大小不僅與電容器構(gòu)造有關(guān)，而且與通總結(jié)：容抗的大小不僅與電容器構(gòu)造有關(guān)，而且與通過的交流電（頻率）有關(guān)。這表現(xiàn)了過的交流電（頻率）有關(guān)。這表現(xiàn)了交流與直流不同交流與直流不同的特性的特性。學(xué)以致用學(xué)以致用:如圖所示，平行板電容器如圖所示，平行板電容器與燈泡串聯(lián)后接在交變電與燈泡串聯(lián)后接在交變電源上，燈泡正常發(fā)光，則源上，燈泡正常發(fā)光，則（ ）B.增大交變電流的頻率增大交變電流的

5、頻率,燈泡將變暗燈泡將變暗.A.將介質(zhì)板插入電容器中將介質(zhì)板插入電容器中,燈泡將變燈泡將變暗暗.C.把電容器極板間距拉開一些把電容器極板間距拉開一些,燈泡將變暗燈泡將變暗.D.把電容器兩極板錯(cuò)開一些把電容器兩極板錯(cuò)開一些,燈泡將變暗燈泡將變暗.CDkdsC4元件元件電感線圈電感線圈電容器電容器作用作用通直流，阻交流通直流，阻交流;通低頻，阻高頻。通低頻，阻高頻。通交流，隔直流；通交流，隔直流；通高頻，阻低頻。通高頻，阻低頻。描述阻礙作描述阻礙作用的物理量用的物理量感抗感抗XL容抗容抗XC決定因素決定因素自感系數(shù)自感系數(shù)L 交流電頻率交流電頻率f電容電容C交流電頻率交流電頻率f關(guān)系關(guān)系L越大，越

6、大，f越高，越高，XL越大。越大。 C越大，越大，f越高，越高，XC越小。越小。對比記憶對比記憶：例題：如圖所示，線圈的自感系數(shù)和電容器的電容都很?。ㄈ鏛=1mH，C=200pF），此電路的重要作用是A阻直流通交流，輸出交流B阻交流通直流，輸出直流C阻低頻通高頻，輸出高頻交流D阻高頻通低頻，輸出低頻交流和直流解析：因線圈自感系數(shù)很小，所以對低頻成分的阻礙作用很小，這樣直流和低頻成分能順利通過殘留，電容器并聯(lián)在電路中，起旁路作用，因電容C很小，對低頻成分的阻礙作用很大，而對部分通過線圈的高頻成分阻礙作用很小，最終輸出的是低頻交流和直流所以，正確選項(xiàng)為D小結(jié)：v電感和電容對交流的阻礙作用大小分別叫

7、做感抗和容抗；v2.電感和電容對交流的阻礙作用的大小不僅與電感、電感和電容對交流的阻礙作用的大小不僅與電感、 電容本身有關(guān)，還跟交流的頻率有關(guān)：電容本身有關(guān)，還跟交流的頻率有關(guān)：v 電感電感“通直流；阻交流。通直流；阻交流。” “通低頻；阻高頻。通低頻；阻高頻?！眝 電容電容“通交流；隔直流。通交流；隔直流。” “通高頻；阻低頻。通高頻；阻低頻?！?、有一電阻極小的導(dǎo)線繞制成線圈接在交流電上，有一電阻極小的導(dǎo)線繞制成線圈接在交流電上，如果電源電壓峰值保持不變，比較下面哪種情況，如果電源電壓峰值保持不變，比較下面哪種情況，通過線圈的電流最小通過線圈的電流最小( )A、所加電源頻率為、所加電源頻率

8、為50 HzB、所加電源頻率為、所加電源頻率為100 HzC、所加電源頻率為、所加電源頻率為50 Hz，減少線圈匝數(shù)，減少線圈匝數(shù)D、在線圈中加入鐵芯，所加電源頻率為、在線圈中加入鐵芯，所加電源頻率為 100 HzD發(fā)散練習(xí)發(fā)散練習(xí)2、有兩個(gè)電容分別為有兩個(gè)電容分別為C1=5 F,C2=3 F的兩電容器，分別加在峰值一定的交流的兩電容器，分別加在峰值一定的交流電源上，比較下列哪種情況通過電容器電源上，比較下列哪種情況通過電容器的電流最大的電流最大( )A、在、在C1上加上加f=50 Hz的交變電流的交變電流B、在、在C2上加上加f=50 Hz的交變電流的交變電流C、在、在C1上加上加f=60

9、Hz的交變電流的交變電流D、在、在C2上加上加f=60 Hz的交變電流的交變電流C3.如圖一段長直導(dǎo)線接在交流電源上時(shí)如圖一段長直導(dǎo)線接在交流電源上時(shí)電流為電流為I1,如果把這段長直導(dǎo)線密繞成線如果把這段長直導(dǎo)線密繞成線圈圈,現(xiàn)接入原電路現(xiàn)接入原電路,通過線圈的電流為通過線圈的電流為I2,則則( )A.B.C.D.條件不足條件不足,無法比較無法比較.B4.在交流電路中在交流電路中,如果電源電動勢的如果電源電動勢的最大值不變最大值不變,頻率可以改變頻率可以改變,在如圖所在如圖所示電路的示電路的a、b兩點(diǎn)間逐次將圖中的兩點(diǎn)間逐次將圖中的電路元件甲、乙、丙單獨(dú)接入，當(dāng)使電路元件甲、乙、丙單獨(dú)接入，當(dāng)使交流電頻率增加時(shí)，可