第三節(jié)電感和電容對(duì)交變電流的影響課件

電感和電容對(duì)交變電流的影響電感和電容對(duì)交變電流的影響1（一）電感對(duì)交變電流的阻礙作用：演示實(shí)驗(yàn)：把帶鐵芯的線圈L與小燈泡串聯(lián)起來(lái)，先把它們接到直流電源上，再把它們接到交流電源上。實(shí)驗(yàn)中取直流電源的電壓與交流電壓的有效值相等。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：接通直流電源時(shí)，燈泡亮些；接通交流電源時(shí)，燈泡暗些。實(shí)驗(yàn)表明電感對(duì)交變電流有阻礙作用。（一）電感對(duì)交變電流的阻礙作用：演示實(shí)驗(yàn)：把帶鐵芯的線圈L與2思考：為什么電感對(duì)交流電有阻礙作用？交流電通過(guò)電感線圈時(shí)，電流時(shí)刻在改變，電感線圈中必然產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，使燈泡變暗。思考：為什么電感對(duì)交流電有阻礙作用？交流電通過(guò)電感線圈時(shí)，電3電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小，用感抗表示。實(shí)驗(yàn)表明：線圈的自感系數(shù)越大、交變電流的頻率越高，電感對(duì)交變電流的阻礙作用越大。電感對(duì)交變電流阻礙作用的大小，用感抗實(shí)驗(yàn)表明：4思考：為什么線圈的感抗跟線圈的自感系數(shù)和交流電的頻率有關(guān)呢？感抗是由自感現(xiàn)象引起的，線圈的自感系數(shù)L越大，自感作用就越大，因而感抗越大；交流電的頻率f越高，電流的變化率越大，自感作用也越大，因而感抗越大。思考：感抗是由自感現(xiàn)象引起的，線圈的自感5扼流圈有兩種：（1）低頻扼流圈：（2）高頻扼流圈：通直流、阻交流；通低頻、通直流，阻高頻。扼流圈有兩種：（2）高頻扼流圈：通直流、阻交流；通低頻、通直6（二）電容器對(duì)交變電流的阻礙作用：演示實(shí)驗(yàn)：把白熾燈和電容器串聯(lián)起來(lái)，先把它們接到直流電源上，再把它們接到交流電源上，觀察燈泡的發(fā)光情況。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：接通直流電源，燈泡不亮；接通交流電源，燈泡亮了。說(shuō)明了直流電不能夠通過(guò)電容器，交流電能夠“通過(guò)”電容器。（二）電容器對(duì)交變電流的阻礙作用：演示實(shí)驗(yàn)：把白熾燈和電容器7實(shí)際上自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)。實(shí)際上自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的8電容對(duì)交流阻礙作用的大小用容抗表示。實(shí)驗(yàn)表明：電容器電容越大、交流的頻率越高，電容器對(duì)交流的阻礙作用就越小，容抗越小。電容器具有“通交流、隔直流”“通高頻、阻低頻”的特點(diǎn)。電容對(duì)交流阻礙作用的大小用容抗表示。實(shí)驗(yàn)表明：電容器具有“通9隔直電容器——通交流、隔直流；旁路電容器——通高頻、阻低頻。隔直電容器——通交流、隔直流；10例1、如圖所示，電路中完全相同的三只燈泡L1、L2、L3分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，然后再并聯(lián)到220V、50Hz的交流電路上，三只燈泡亮度恰好相同。若保持交變電壓不變，將交變電流的頻率提高到60Hz，則發(fā)生的現(xiàn)象是（）A、三燈亮度不變B、三燈均變亮C、L1不變、L2變亮、L3變暗D、L1不變、L2變暗、L3變亮D例1、D11練習(xí)1：如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U＝220V、頻率f＝50Hz時(shí)，三只燈A、B、C的亮度相同（L無(wú)直流電阻）。（1）將交流電源的頻率變?yōu)閒＝100Hz，則（）（2）將電源改為U＝220V的直流電源，則（）A．A燈比原來(lái)亮B．B燈比原來(lái)亮C．C燈和原來(lái)一樣亮D．C燈比原來(lái)亮練習(xí)1：如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U＝220V、頻12解析：（1）電容的容抗與交流電的頻率有關(guān)，頻率高、容抗小，即對(duì)高頻交流電的阻礙作用小，所以A對(duì)。線圈對(duì)交流電的阻礙作用隨頻率升高而增加，所以B錯(cuò)。電阻R中電流只與交流電有效值及R值有關(guān)，所以C正確。（AC）（2）直流電無(wú)法通過(guò)電容，所以A不亮。線圈L無(wú)電阻，所以B燈比原來(lái)亮。電壓值與交流電有效值相同，所以C燈亮度不變。（BC）

解析：（1）電容的容抗與交流電的頻率有關(guān)，頻率高、容抗小，即13例2、如圖所示，線圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C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D例2、D14練習(xí)2：如圖所示，從ab端輸入的交流含有高頻和低頻成分，為了使R上盡可能少地含有高頻成分，采用圖示電路，其L的作用是________________，C的作用是__________。解析：因L有“通低頻、阻高頻”的特點(diǎn)，因此L的作用是阻擋高頻成分；而通過(guò)L后還有少量的高頻成分，利用C“通高頻、阻低頻”的特點(diǎn)，使絕大部分高頻成分從C流過(guò)。P.42說(shuō)一說(shuō)練習(xí)2：如圖所示，從ab端輸入的交流含有高頻和低頻成分，為了15練習(xí)3：如圖所示，甲、乙是規(guī)格相同的燈泡，A、B兩端加直流電壓時(shí)，甲燈正常發(fā)光，乙燈完全不亮；當(dāng)A、B兩端加上有效值和直流電壓相等的交流電壓時(shí)，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的有：（）BCA．與甲燈串聯(lián)的元件X是電容器B．與乙燈串聯(lián)的元件Y是電容器C．與甲燈串聯(lián)的元件X是