寧夏回族自治區(qū)銀川市六盤山高級中學(xué)高中物理人教版選修3-2課件第五章第三節(jié)電感和電容對交變電流的影（24張）

物理選修3-2第五章

第3節(jié)電容和電感對交變電流的影響

現(xiàn)象接直流的亮些，接交流的暗些.實(shí)驗(yàn)探究2、感抗XL(1)反映電感對交變電流阻礙作用的大小。1、電感對直流電沒有阻礙作用，對交流電有阻礙作用。即：通直流、阻交流具體關(guān)系：(2)影響感抗大小的因素內(nèi)因：線圈的自感系數(shù)

L外因：交變電流的頻率

f線圈的自感系數(shù)越大、交流頻率越高，電感對交流的阻礙作用就越大，線圈的感抗就越大.一.電感對交流電的阻礙作用原因分析：

感抗是由于通過線圈的電流發(fā)生變化，線圈中產(chǎn)生的自感電動勢對電流的變化產(chǎn)生阻礙作用，頻率越高，電流變化越快，產(chǎn)生的自感電動勢越大，阻礙作用越大，感抗也就越大。能量的轉(zhuǎn)化：電能和磁場能的往復(fù)轉(zhuǎn)化

(1)低頻扼流圈結(jié)構(gòu)：線圈繞在鐵心上，匝數(shù)多，自感系數(shù)大，感抗大。(2)高頻扼流圈結(jié)構(gòu)：線圈繞在鐵氧體上，匝數(shù)少，自感系數(shù)小，感抗小。3、應(yīng)用----扼流圈通直流、阻交流；通低頻、阻高頻作用：通直流、阻交流作用：通低頻，阻高頻結(jié)論：電感對交變電流的阻礙作用一.電感對交流電的阻礙作用

請同學(xué)們分析一下，低頻扼流圈對高頻交流電是否有顯著的阻礙作用？高頻扼流圈對低頻交流電是否有顯著的阻礙作用？

思考與討論有無現(xiàn)象通入直流電，燈泡不亮；（不導(dǎo)通）接入交流電，燈泡亮了。（導(dǎo)通）實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論：電容器有“通交流，隔直流”的作用。

1、容抗XC(1)反映電容對交流的阻礙作用電容越大，交流的頻率越高，電容器對交流的阻礙作用就越小，容抗越小。具體關(guān)系：(2)影響容抗大小的因素內(nèi)因：電容器的電容

C外因：交變電流的頻率

f二.電容對交流電的阻礙作用在交變電壓的作用下，當(dāng)電源電壓升高時(shí)，電容器充電，電荷向電容器的極板上集聚，形成充電電流；當(dāng)電源電壓降低時(shí)，電容器放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放電電流。原因分析：電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中就有了持續(xù)的交變電流，表現(xiàn)為交流“通過”了電容器。原因分析：實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：通過改變電容大小和交流電頻率高低，觀察電路中燈泡的亮度變化。結(jié)論：電容越大、頻率越高，阻礙作用越小。(1)隔直電容：隔直流，通交流。在電子技術(shù)中，聲音、圖像等信號都有要變成交流來處理。微弱的信號電流往往需要經(jīng)過幾級放大，在某級放大之后，要把信號送到下級，但兩級的直流工作狀態(tài)不能相互影響。這時(shí)可以在兩級之間接入右圖所示的電路,圖中的電容器稱為耦合電容器。這個(gè)電容起到了“隔直流，通交流”的作用。二.電容對交流電的阻礙作用2、應(yīng)用(2)高頻旁路電容：通高頻，阻低頻。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。如果只需要把低頻成分輸送到下一級裝置，可以在一級電路的輸入端并聯(lián)一個(gè)電容器。這樣，進(jìn)入下一級的高頻成分就很少了。這中電容器叫做高頻旁路電容器。這個(gè)電容器起到了“高頻旁路”的作用。二.電容對交流電的阻礙作用結(jié)論：通交流，隔直流，通高頻，阻低頻。思考與討論隔直電容一般電容較大還是較小?高頻旁路電容一般電容比較大還是比較小?隔直電容(C大)高頻旁路電容(C小)

使用220V交流電源的電氣設(shè)備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣．但是，有時(shí)候用手觸摸外殼時(shí)仍會感到“麻手”，用試電筆測試時(shí)氖管也會發(fā)光，這是為什么呢？思考與討論

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(diǎn)，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(diǎn),使絕大部分高頻成分從C流過。RLCabR1R2L說一說(閱讀P38

)阻高頻通高頻R2LC大電容例2：在收音機(jī)線路中，經(jīng)天線接收下來的電信號有高頻成分和低頻成分，經(jīng)放大后送給下一級，需要把高頻成分和低頻成分分開，只讓低頻成分輸入下一級，我們采用了如圖的裝置電路，其中代號a、b應(yīng)選擇的元件是（）

A、a是電容較大的電容器，b是低頻扼流圈

B、a是電容較大的電容器，b是高頻扼流圈

C、a是電容較小的電容器，b是低頻扼流圈

D、a是電容較小的電容器，b是高頻扼流圈

D通直流，阻交流

低頻扼流圈（L大）

通低頻，阻高頻

高頻扼流圈（L?。?/p>

通交流，隔直流

隔直電容器通高頻，阻低頻

高頻旁路電容器(C小)一、電感對交變電流的阻礙作用二、電容對交變電流的阻礙作用小結(jié)感抗和容抗跟電感和電容本身有關(guān)，還跟交流的頻率有關(guān)。電阻、感抗、容抗的區(qū)別電阻感抗容抗產(chǎn)生原因在電路中特點(diǎn)決定因素電能轉(zhuǎn)化做功自由電子與離子碰撞電感線圈的自感現(xiàn)象電容器上積累電荷的反抗作用對直流、交流均有阻礙作用只對交流有阻礙作用對直流的阻礙無限大，能通過變化的電流.電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能和磁場能往復(fù)轉(zhuǎn)化電能和電場能往復(fù)轉(zhuǎn)化1、如圖所示，線圈的自感系數(shù)L和電容器的電容C都很小(如L＝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學(xué)以致用2、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無直流電阻)。(1)將交流電源的頻率變?yōu)閒＝100Hz，則()