電容和電感對交流電的影響

5.3電感和電容對交變電流的影響

復(fù)習回顧：描述交變電流的物理量有那些？瞬時值、有效值、最大值、周期、頻率思考：如圖所示兩種電壓加在同一純電阻兩端,產(chǎn)生的電功率是不同的。

若將這兩種電壓加在線圈和電容器兩端會有什么不同嗎？

演示實驗一：

學生電源、規(guī)格相同的小燈泡兩個、線圈、滑動變阻器、雙刀雙擲開關(guān)。LR

R=RL2、步驟：先接通直流電源,再接通交流電源,觀察到什么現(xiàn)象,說明了什么道理?

接通直流電時兩燈泡的亮度相同；接通交流時，與線圈連接的燈泡比較暗。線圈對直流沒有影響，對交流有阻礙作用1、器材:感抗3、現(xiàn)象:4、結(jié)論:一、電感對交變電流的阻礙作用1、感抗(XL)：表示電感對交變電流阻礙作用的大小問題：感抗的大小與哪些因素有關(guān)？

調(diào)換電感不同的線圈、改變交變電流的頻率現(xiàn)象：L越大、f越高，燈越暗

實驗：總結(jié)：感抗的大小不僅與線圈本身有關(guān)，而且與通過的交流電的頻率有關(guān)。2、感抗的大?。壕€圈的自感系數(shù)越大、交變電流的頻率越高，阻礙作用越明顯，感抗越大。4、實際應(yīng)用：（1）低頻扼流圈：（2）高頻扼流圈：A、構(gòu)造：線圈繞在鐵心上，匝數(shù)多，自感系數(shù)大，感抗大。B、作用：“通直流、阻交流”。A、構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體上，匝數(shù)少，自感系數(shù)小，感抗小

。B、作用：通過低頻，阻高頻。3、特性：通直流、阻交流，通低頻、阻高頻。

若保持電壓的有效值不變，只將電源頻率改為100HZ，下列說法正確的有:例1：如圖所示電路中，L為電感線圈，R為燈泡，電流表內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無限大，交流電源的電壓為：A.電流表示數(shù)增大B.電壓表示數(shù)增大C.燈泡變暗D.燈泡變亮RL

BC+-∽學生電源、小燈泡、電容器、雙刀雙擲開關(guān)。2、步驟：

先接通直流電源，再接通交流電源,觀察現(xiàn)象，得出什么結(jié)論？接入直流電時，燈泡不亮；接入交流電時，燈泡亮了。演示實驗二：直流電不能通過電容器。交流電能“通過”電容器，3、現(xiàn)象：4、小結(jié)：電容器有“通交流，隔直流”的作用。

接交變電流時，自由電荷并沒有通過電容器兩極板間的絕緣電介質(zhì)，只是在交變電壓的作用下，電容器交替進行充、放電，電路中就有了電流。1、器材：5、解釋：二、電容器對交變電流的阻礙作用現(xiàn)象:C越大,f越高,燈泡越亮。1.容抗(XC)：表示電容對交流的阻礙作用的大小。2.容抗的大?。弘娙菰酱?，交流的頻率越高，電容器對交流電的阻礙作用越小，容抗越小。（3）調(diào)換不同規(guī)格的電容器，改變交流電的頻率為了表示交流電的這種性質(zhì)，我們引入一個新的概念----容抗總結(jié)：

電容器對交流電有阻礙作用，且電容越大、頻率越高，阻礙作用越小。

解析：電容越大，一次充電量就越大；頻率越高，單位時間內(nèi)充電次數(shù)就多，電流就越大，那么容抗就越小。3.實際應(yīng)用：隔直電容器：隔直流、通交流。

高頻旁路電容器：通高頻、阻低頻。讓高頻交流信號通過電容，而將低頻信號送到下一級。思考：電容越大，交流的頻率越高，電容器對交流電的阻礙作用越小，容抗越小，為什么呢？B.增大交變電流的頻率,燈泡將變暗。A.將介質(zhì)板插入電容器中,燈泡將變暗。C.把電容器極板間距拉開一些,燈泡將變暗。D.把電容器兩極板錯開一些,燈泡將變暗。例2:

如圖所示，平行板電容器與燈泡串聯(lián)后接在交變電源上，燈泡正常發(fā)光，則（）CD<1>電容C<2>交流電頻率f<1>自感系數(shù)L<2>交流電頻率f容抗XC感抗XL通交流，隔直流；通高頻，阻低頻。通直流，阻交流;通低頻，阻高頻。關(guān)系決定因素描述阻礙作用的物理量作用電容器電感線圈元件對比記憶：C越大，f越高，XC越小。L越大，f越高，XL越大。例1、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，因此L的作用是阻擋高頻成分；而通過L后還有少量的高頻成分，利用C“通高頻、阻低頻”的特點，使絕大部分高頻成分從C流過。P.42說一說例2、如圖所示，線圈L的自感系數(shù)和電容器的電容C都很?。ㄈ鏛＝100μH，C＝100pF）。此電路的主要作用是---------（）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，輸出高頻交變電流D．阻高頻、通低頻，輸出低頻交變電流和直流電D例3、如圖所示，當交流電源的電壓（有效值）U＝220V、頻率f＝50Hz時，三只燈A、B、C的亮度相同（L無直流電阻）。（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燈比原來亮B．B燈比原來亮C．C燈和原來一樣亮D．C燈比原來亮

ACBC練習1：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，甲燈正常發(fā)光，乙燈完全不亮；當A、B兩端加上有效值和直流電壓相等的交流電壓時，甲燈發(fā)出微弱的光，乙燈能正常發(fā)光。下列說法正確的有：（）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是電感線圈D．與乙燈串聯(lián)的元件Y是電感線圈練習2：在交流電路中,如果電源電動勢的最大值不變,頻率可以改變,在如圖所示電路的a、b兩點間逐次將圖中的電路元件甲、乙、丙單獨接入，當使交流電頻率增加時