高二物理選修3-2_5-3電感和電容對(duì)交變電流的影響

1、 5-3 電感和電容對(duì)電感和電容對(duì) 交變電流的影響交變電流的影響 現(xiàn)現(xiàn)象象接直流的亮些，接交流的暗些接直流的亮些，接交流的暗些. 2、感抗、感抗XL(1)反映電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小。反映電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小。1、電感對(duì)直流電沒(méi)有阻礙作用，對(duì)、電感對(duì)直流電沒(méi)有阻礙作用，對(duì)交流電有阻交流電有阻 礙作用礙作用。*具體關(guān)系：具體關(guān)系：fLXL2 (2)影響感抗大小的因素影響感抗大小的因素線圈的自感系數(shù)線圈的自感系數(shù)L交變電流的頻率交變電流的頻率f 線圈的線圈的自感系數(shù)越大自感系數(shù)越大、交流頻率越高交流頻率越高,電感電感對(duì)交流的阻礙作用就越大對(duì)交流的阻礙作用就越大,線圈的線圈的感抗就越大感

2、抗就越大. 通直流、阻交流通直流、阻交流單位：?jiǎn)挝唬?1)低頻扼流圈：低頻扼流圈：(2)高頻扼流圈：高頻扼流圈：3、扼流圈、扼流圈構(gòu)造構(gòu)造：線圈繞在鐵心上，匝數(shù)多：線圈繞在鐵心上，匝數(shù)多 自感系數(shù)大自感系數(shù)大，感抗大，感抗大作用作用：“通直流通直流、阻交流阻交流” 構(gòu)造構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體上，匝數(shù)少：線圈繞在鐵氧體上，匝數(shù)少 自感系數(shù)小自感系數(shù)小，感抗小，感抗小 作用：作用：“通低頻通低頻，阻高頻阻高頻” R1R2LR2兩端直流電壓與兩端直流電壓與R1兩端大約相等，兩端大約相等，交流電壓比交流電壓比R1兩端兩端小得多小得多現(xiàn)現(xiàn)象象(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析： 通入直流電，燈泡不亮，說(shuō)明通

3、入直流電，燈泡不亮，說(shuō)明直流電不能直流電不能通過(guò)電容器通過(guò)電容器，接入交流電時(shí)，燈泡亮了，說(shuō)明，接入交流電時(shí)，燈泡亮了，說(shuō)明交流能夠通過(guò)電容器交流能夠通過(guò)電容器。 (2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電容器有電容器有“通交流，隔直流通交流，隔直流”的作用。的作用。 電容器通過(guò)充電和放電電路中就有了電流，電容器通過(guò)充電和放電電路中就有了電流，表現(xiàn)為交流通過(guò)了電路。表現(xiàn)為交流通過(guò)了電路。(3)電容電容通交隔直通交隔直的原因分析：的原因分析：1、實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn) ：在前面實(shí)驗(yàn)中除去電容在前面實(shí)驗(yàn)中除去電容2、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：燈變得更亮燈變得更亮 3、實(shí)驗(yàn)結(jié)論：、實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 電容器對(duì)交流電路存在阻礙作用，且電容

4、電容器對(duì)交流電路存在阻礙作用，且電容越大、頻率越高，阻礙作用越小。越大、頻率越高，阻礙作用越小。(1)反映電容對(duì)交流的阻礙作用反映電容對(duì)交流的阻礙作用 電容越大，交流的頻率越高電容越大，交流的頻率越高，電容器對(duì)交流，電容器對(duì)交流的阻礙作用就越小，的阻礙作用就越小，容抗越小容抗越小。fCXC21 *具體關(guān)系：具體關(guān)系：多學(xué)一點(diǎn)多學(xué)一點(diǎn)(2)影響容抗大小的因素影響容抗大小的因素電容器的電容電容器的電容C交變電流的頻率交變電流的頻率f單位：?jiǎn)挝唬?、應(yīng)用、應(yīng)用(1)隔直電容：隔直電容：隔直流，通交流隔直流，通交流。 CR自自前前級(jí)級(jí)輸輸入入向向后后級(jí)級(jí)輸輸出出 在電子技術(shù)中，聲音、圖像等信號(hào)都有要變

5、在電子技術(shù)中，聲音、圖像等信號(hào)都有要變成交流來(lái)處理。微弱的信號(hào)電流往往需要經(jīng)過(guò)幾成交流來(lái)處理。微弱的信號(hào)電流往往需要經(jīng)過(guò)幾級(jí)放大，在某級(jí)放大之后，要把信號(hào)送到下級(jí)，級(jí)放大，在某級(jí)放大之后，要把信號(hào)送到下級(jí)，但兩級(jí)的直流工作狀態(tài)不能相互影響。這時(shí)可以但兩級(jí)的直流工作狀態(tài)不能相互影響。這時(shí)可以在兩級(jí)之間接入左圖所示的電路在兩級(jí)之間接入左圖所示的電路,圖中的電容器圖中的電容器稱為稱為耦合電容器耦合電容器。 說(shuō)一說(shuō)，這個(gè)電路怎樣說(shuō)一說(shuō)，這個(gè)電路怎樣起到起到“隔直流，通交流隔直流，通交流”。P40問(wèn)題與練習(xí)問(wèn)題與練習(xí)2 (2)高頻旁路電容高頻旁路電容：通高頻，阻低頻通高頻，阻低頻。 C自自前前級(jí)級(jí)輸輸入

6、入向向后后級(jí)級(jí)輸輸出出 低頻低頻高頻高頻 在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的交流常常在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的交流常常既有高頻成分，又有低頻成分。如果只需要把低既有高頻成分，又有低頻成分。如果只需要把低頻成分輸送到下一級(jí)裝置，可以在一級(jí)電路的輸頻成分輸送到下一級(jí)裝置，可以在一級(jí)電路的輸入端并聯(lián)一個(gè)電容器。這樣，進(jìn)入下一級(jí)的高頻入端并聯(lián)一個(gè)電容器。這樣，進(jìn)入下一級(jí)的高頻成分就很少了。這中電容器成分就很少了。這中電容器叫做叫做高頻旁路電容器高頻旁路電容器。 說(shuō)一說(shuō)，這個(gè)電容器怎說(shuō)一說(shuō)，這個(gè)電容器怎樣起到高頻旁路作用。樣起到高頻旁路作用。小結(jié)：小結(jié)：通直流通直流 ，阻交流阻交流 低頻扼流圈（低頻扼流

7、圈（L大）大） 通低頻，通低頻， 阻高頻阻高頻 高頻扼流圈（高頻扼流圈（L?。┬。?通交流通交流 ，隔隔直流直流 隔直電容器隔直電容器 通高頻通高頻 ，阻低頻，阻低頻 高頻旁路電容器高頻旁路電容器(C小小) 例例1、如圖所示，從如圖所示，從ab端輸入的端輸入的交流含有高頻和低頻成分，為交流含有高頻和低頻成分，為了使了使R上盡可能少地含有高頻成上盡可能少地含有高頻成分，采用圖示電路，其分，采用圖示電路，其L的作用的作用是是_，C的作用是的作用是_。解析：解析：因因L有有“通低頻、通低頻、阻高頻阻高頻”的特點(diǎn)，因的特點(diǎn)，因此此L的作用是阻擋高頻成分；而通過(guò)的作用是阻擋高頻成分；而通過(guò)L后還有少后還

8、有少量的高頻成分，利用量的高頻成分，利用C“通高頻通高頻、阻低頻、阻低頻”的特的特點(diǎn)點(diǎn),使絕大部分高頻成分從使絕大部分高頻成分從C流過(guò)。流過(guò)。RLCab R1R2L)阻高頻阻高頻通高頻通高頻 R2LC大電容大電容例例2、如圖所示，線圈的自感系數(shù)、如圖所示，線圈的自感系數(shù)L和電容器的和電容器的電容電容C都很小都很小(如如L100H，C100pF)。此電。此電路的主要作用是路的主要作用是( ) A阻直流、通交流，輸出交流阻直流、通交流，輸出交流 B阻交流、通直流，輸出直流阻交流、通直流，輸出直流 C阻低頻、通高頻，輸出高頻交變電流阻低頻、通高頻，輸出高頻交變電流 D阻高頻、通低頻，輸出低頻交變電流和阻高頻、通低頻，輸出低頻交變電流和直流電直流電D解析解析：因線圈自感系數(shù)很小，所以對(duì)低頻成分的阻礙作因線圈自感系數(shù)很小，所以對(duì)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(guò)線圈，用很小，這樣直流和低頻成分能順利通過(guò)線圈，電容器并聯(lián)在電路中，起旁路作用，因電容電容器并聯(lián)在