第三節(jié)交變電路中的電感和電容-hxm

第三章交變電流3.3交變電路中的電容與電感高中物理選修3－2三大電子元件電阻電容電感對直流電路和交流電路的影響是否相同呢？電阻純電阻電路中，不管是交流還是直流電路，都適用歐姆定律。所以電阻在兩種電路中的影響是相同的。阻礙電容器對電路的影響SC-+實(shí)驗(yàn)視頻演示直流電不能通過電容器交流電能夠通過電容器電容器對交流電有阻礙的作用容抗因?yàn)殡娙萜鲀啥穗妷撼释谛宰兓?，電壓高時(shí)，電容充電，電路有充電電流，電壓低時(shí)，電容放電，電流流出電容器，所以電容器不斷的充放電使電路形成持續(xù)不斷的交變電流。1、容抗:反映電容對交變電流阻礙作用的大小電容越大、頻率越高,容抗越小2、容抗的影響因素:電容器的電容、交變電流的頻率總結(jié)：電容器在電路中的影響通交流、隔直流，通高頻、阻低頻容抗影響因素電容器對電路的影響4、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。電容器對交變電流的阻礙作用*具體關(guān)系：多學(xué)一點(diǎn)(2)影響容抗大小的因素電容器的電容C交變電流的頻率f3、應(yīng)用(1)隔直電容：隔直流，通交流。CR~自前級(jí)輸入向后級(jí)輸出在電子技術(shù)中，聲音、圖像等信號(hào)都有要變成交流來處理。微弱的信號(hào)電流往往需要經(jīng)過幾級(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)可以在兩級(jí)之間接入左圖所示的電路,圖中的電容器稱為耦合電容器。說一說，這個(gè)電路怎樣起到“隔直流，通交流”。(2)高頻旁路電容：通高頻，阻低頻。C~自前級(jí)輸入向后級(jí)輸出~低頻高頻在電子技術(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(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)的高頻成分就很少了。這中電容器叫做高頻旁路電容器。說一說，這個(gè)電容器怎樣起到高頻旁路作用。前級(jí)輸出后級(jí)輸入前級(jí)輸出后級(jí)輸入隔直電容器高頻旁路電容器電容器在電路中的應(yīng)用家用電器的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(huì)感到“麻手”，用試電筆測試時(shí)氖管也會(huì)發(fā)光，這是為什么呢？要怎樣解決？動(dòng)下腦筋電氣元件與金屬殼相當(dāng)于電容器的兩極，接上交流電后會(huì)通過這個(gè)“電容器”微量漏電。使用三孔插頭、插座，使交流電源與電器金屬外殼良好接地電感器對電路的影響-+SL實(shí)驗(yàn)視頻演示直流電能夠通過電感器交流電能夠通過電感器電感器對交流電有阻礙的作用感抗線圈中的電流的變化必然引起磁通量的變化，從而線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，據(jù)楞次定律，自感電動(dòng)勢阻礙線圈中的電流的變化，使電路中電流的最大值和有效值都比沒有電感時(shí)小。1、感抗:反映電感對交變電流阻礙作用的大小自感系數(shù)越大、頻率越高,感抗越大2、感抗的影響因素:線圈的自感系數(shù)、交變電流的頻率通直流、阻交流；通低頻、阻高頻電感器對電路的影響感抗影響因素總結(jié)：電感器在電路中的影響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。*具體關(guān)系：電感對交變電流的阻礙作用(2)影響感抗大小的因素線圈的自感系數(shù)L交變電流的頻率f多學(xué)一點(diǎn)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.通直流、阻交流線圈繞在鐵心上,匝數(shù)多，感抗大通直流、阻交流線圈繞在鐵氧體上,匝數(shù)少，感抗小通直流，通低頻，阻高頻電感器在電路中的應(yīng)用低頻扼流圈高頻扼流圈(1)低頻扼流圈：(2)高頻扼流圈：3、扼流圈通直流、阻交流，通低頻、阻高頻構(gòu)造：線圈繞在鐵心上，匝數(shù)多

——自感系數(shù)大，感抗大作用：“通直流、阻交流”

構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體上，匝數(shù)少

——自感系數(shù)小，感抗小

作用：“通低頻，阻高頻”電感對交變電流的阻礙作用R1R2L電感在交變電流中的應(yīng)用R2兩端直流電壓與R1兩端大約相等，交流電壓比R1兩端小得多動(dòng)下腦筋電感器和電阻器對電流都有阻礙作用，兩者的阻礙性質(zhì)是否相同？電感器對電流的阻礙作用是由于變化的電流使得線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢而對電流的變化產(chǎn)生阻礙。整個(gè)過和程一部份電能轉(zhuǎn)為磁場能儲(chǔ)存在線圈中，隨著電流的變化，磁場能又轉(zhuǎn)為電能，整個(gè)過程能量不損失。電阻器對電流的阻礙作用則表現(xiàn)在電流的熱效應(yīng)上，使部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，造成電能損耗。小結(jié)：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)電感對交變電流的阻礙作用電容對交變電流的阻礙作用應(yīng)用：音響

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阻高頻通高頻R2LC大電容例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例3、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()(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

ACBCRCL~ABC例4、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。下列說法正確的有：（）A．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BC甲乙XYAB習(xí)題鞏固某興趣小組在課下用同一燈泡和電容器、電感及直流電源和有效值等