高中物理 5.3電感和電容對交變電流的影響課件 新人教版選修3-2.ppt
第三節(jié) 電感和電容對交變電流的影響,第五章 交變電流,引入: 在直流電路中,電壓 、電流和電阻的關系遵從歐姆定律,在交流電路中,如果電路中只有電阻,例如白熾燈、電爐等,實驗和理論分析都表明,歐姆定律仍適用但是如果電路中包括電感、電容,情況就要復雜了,一、電感對交變電流的阻礙作用,1.演示實驗:,現象:,2.感抗,(1)反映電感對交變電流阻礙作用的大小。,(2)影響感抗大小的因素,接直流的亮些,接交流的暗些,結論:,電感對直流電沒有阻礙作用對交流電卻有,自感系數越大、交流的頻率越高, 線圈的感抗越大。,交變電流頻率越高,燈越暗,4、應用:,(a)低頻扼流圈:,(b)高頻扼流圈:,分析P41圖5.3-3,3、特性:,通直流、阻交流,通低頻、阻高頻。,低頻扼流圈和高頻扼流圈,A、構造:線圈繞在鐵心上,匝數多,感抗大,B、作用:“通直流、阻交流” 。,A、構造:線圈繞在鐵氧體上,匝數少,感抗小,B、作用:通過低頻,阻高頻。,二電容對交變電流的阻礙作用,1. 演示實驗:,(1)實驗現象:,通入直流電,燈泡不亮,說明直流電不能通過電容器,接入交流電時,燈泡亮了,說明交流能夠通過電容器。 電容器對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。,(2)實驗結論:,電容器有“通交流,隔直流”的作用。,電容器通過充電和放電電路中就有了電流, 表現為交流通過了電路。,(3)、實驗現象分析:電容通交隔直的原因,2.容抗,(1)反映電容對交流的阻礙作用,(2)影響容抗大小的因素,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。,3.應用,(1)隔直電容:隔直流,通交流。,(2)高頻旁路電容:讓高頻交流信號通過電容,而將低頻信號送到下一級。作用:通高頻,阻低頻。,通交流、隔直流,通高頻、阻低頻。,小結:,通直流 ,阻交流 通低頻, 阻高頻,電容對交變電流的作用:,通交流 ,隔直流 通高頻 ,阻低頻,電感對交變電流的作用:,低頻扼流圈(L大),高頻扼流圈(L?。?隔直電容器,高頻旁路電容器(C?。?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。,P42說一說,例2、如圖所示,當交流電源的電壓(有效值)U220V、頻率f50Hz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U220V的直流電源,則 ( ) AA燈比原來亮 BB燈比原來亮 CC燈和原來一樣亮 DC燈比原來亮,AC,BC,練習1、如圖所示,線圈L的自感系數和電容器的電容C都很?。ㄈ鏛100H,C100pF)。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,練習2、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:( ),BC,A與甲燈串聯的元件X是電容器 B與乙燈串聯的元件Y是電容器 C與甲燈串聯的元件X是電感線圈 D與乙燈串聯的元件Y是電感線圈,