1、 第三节第三节 电感和电容对交变电感和电容对交变 电流的影响电流的影响 1 1实验探究实验探究如图所示，把线圈如图所示，把线圈L L与白炽灯串联起来，先把与白炽灯串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上，取直流电压与交流电压的有效值相源上，取直流电压与交流电压的有效值相等观察两种情况下灯泡的亮度等观察两种情况下灯泡的亮度一、电感对交变电流的阻碍作用一、电感对交变电流的阻碍作用 一、电感对交变电流的阻碍作用一、电感对交变电流的阻碍作用 实验现象：实验现象： 接直流的亮些，接交流的暗些。接直流的亮些，接交流的暗些。 交变电流频率越高，灯越暗。交
2、变电流频率越高，灯越暗。 实验结论：实验结论： 电感对直流电没有阻碍作用，对交电感对直流电没有阻碍作用，对交变电流有阻碍作用线圈的自感系变电流有阻碍作用线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，阻数越大，交变电流的频率越高，阻碍作用就越大碍作用就越大 2 2、感抗、感抗XLXL(1)(1)反映电感对交变电流阻碍作用的大小。反映电感对交变电流阻碍作用的大小。1 1、电感对直流电没有阻碍作用，对交流电、电感对直流电没有阻碍作用，对交流电 有阻碍作用。有阻碍作用。*具体关系：具体关系：fLXL2 (2)(2)影响感抗大小的因素影响感抗大小的因素线圈的自感系数线圈的自感系数L交变电流的频率交变电流的频率
3、f线圈的自感系数越大、交流频率越高线圈的自感系数越大、交流频率越高, ,电感对交电感对交流的阻碍作用就越大流的阻碍作用就越大, ,线圈的感抗就越大线圈的感抗就越大. . 通直流、阻交流通直流、阻交流 (1)(1)低频扼流圈：低频扼流圈：(2)(2)高频扼流圈：高频扼流圈：3 3、扼流圈、扼流圈构造：线圈绕在铁心上，匝数多构造：线圈绕在铁心上，匝数多 自感系数大，感抗大自感系数大，感抗大作用：作用：“通直流、阻交流通直流、阻交流” 构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少 自感系数小，感抗小自感系数小，感抗小 作用：作用：“通低频，阻高通低频，阻高频频” R1R2LR R2
4、2两端直流电压与两端直流电压与R R1 1两端大约相等，两端大约相等，交流电压比交流电压比R R1 1两端两端小得多小得多LOGOPPT模板： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材： PPT图表： 优秀PPT： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料： PPT课件： 范文： 试卷： 教案： 电感线圈对交变电流的阻碍作用电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质是交变电流通过线圈时，的本质是交变电流通过线圈时，由于电流时刻都在变化，所以自由于电流时刻都在变化，所以自感现象就不断地发生，而自感电感现象就不断地发生，而自感电动势总是要阻碍电流的变化动势总是要阻碍电流的变化 1 1实验
5、探究实验探究如图所示，把白炽灯和电容器串联起来，先如图所示，把白炽灯和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上，取直流电压与交流电压的有效值相电源上，取直流电压与交流电压的有效值相等观察两种情况下灯泡的发光情况等观察两种情况下灯泡的发光情况二、交变电流能够通过电容器：二、交变电流能够通过电容器： 二、电容对交变电流的阻碍作用二、电容对交变电流的阻碍作用电容器有电容器有“通交流，隔直流通交流，隔直流”的作用。的作用。 通入直流电，灯泡不亮，说明直流电不能通入直流电，灯泡不亮，说明直流电不能通过电容器，接入交流电时，灯泡亮了，通过电容器，
6、接入交流电时，灯泡亮了，说明交流能够通过电容器。说明交流能够通过电容器。 电容器电容器“通交隔直通交隔直”原因：因电容器的两个极板被绝缘介质隔开，原因：因电容器的两个极板被绝缘介质隔开，故直流不能通过，交流电流故直流不能通过，交流电流“通过通过”电容器的电容器的过程实质是电容器充放电过程，而非电流真正过程实质是电容器充放电过程，而非电流真正通过电容器的电介质。通过电容器的电介质。(1)(1)实验现象分析：实验现象分析：(2)(2)实验结论：实验结论：电容器有电容器有“通交流，隔直流通交流，隔直流”的作用。的作用。 在交变电压的作用下，当电源电压升高时，在交变电压的作用下，当电源电压升高时，电容
7、器充电，电荷向电容器的极板上集聚，电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，形成放放电，电荷从电容器的极板上放出，形成放电电流电电流充电放电电容通交隔直的原因分析：电容通交隔直的原因分析： PPT模板： 行业PPT模板： 节日PPT模板： PPT素材： PPT图表： 优秀PPT： PPT教程： Word教程： Excel教程： 资料： PPT课件： 范文： 试卷： 教案： 电容器的两极板之间是绝缘的，电容器的两极板之间是绝缘的，不论是恒定电流还是交变电流，不论是恒定电流还是交变电流，自由电荷
8、都不能通过两极板之间自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘体的绝缘体( (电介质电介质) ) 二、电容对交变电流的阻碍作用二、电容对交变电流的阻碍作用电容器对交流直流有阻碍作用。电容器对交流直流有阻碍作用。 1 1、实验、实验 ：在前面实验中除去电容在前面实验中除去电容2 2、实验现象：、实验现象：灯变得更亮灯变得更亮 3、实验结论：、实验结论： 电容器对交流电路存在阻碍作用，且电容越电容器对交流电路存在阻碍作用，且电容越大、频率越高，阻碍作用越小。大、频率越高，阻碍作用越小。(1)反映电容对交流的阻碍作用反映电容对交流的阻碍作用 电容越大，交流的频率越高，电容器对交流的阻电容越大，交流的频率越高
9、，电容器对交流的阻碍作用就越小，容抗越小。碍作用就越小，容抗越小。fCXC21 *具体关系：具体关系：多学一点多学一点(2)影响容抗大小的因素影响容抗大小的因素电容器的电容电容器的电容C交变电流的频率交变电流的频率f2 2、应用：、应用：(1)(1)隔直电容：隔直流，通交流。隔直电容：隔直流，通交流。 CR自自前前级级输输入入向向后后级级输输出出 在电子技术中，声音、图像等信号都有要变成在电子技术中，声音、图像等信号都有要变成交流来处理。微弱的信号电流往往需要经过几级交流来处理。微弱的信号电流往往需要经过几级放大，在某级放大之后，要把信号送到下级，但放大，在某级放大之后，要把信号送到下级，但两
10、级的直流工作状态不能相互影响。这时可以在两级的直流工作状态不能相互影响。这时可以在两级之间接入左图所示的电路两级之间接入左图所示的电路,图中的电容器称图中的电容器称为耦合电容器。为耦合电容器。 在电子技术中，从某一装置输出的交流在电子技术中，从某一装置输出的交流常常既有高频成分，又有低频成分。如常常既有高频成分，又有低频成分。如果只需要把低频成分输送到下一级装置，果只需要把低频成分输送到下一级装置，可以在一级电路的输入端并联一个电容可以在一级电路的输入端并联一个电容器。这样，进入下一级的高频成分就很器。这样，进入下一级的高频成分就很少了。这中电容器叫做高频旁路电容器。少了。这中电容器叫做高频旁
11、路电容器。 C自自前前级级输输入入向向后后级级输输出出 低频低频高频高频隔直电容一般电容较大还是较小隔直电容一般电容较大还是较小? ?高频旁路电容一般电容比较大还是高频旁路电容一般电容比较大还是比较小比较小? ?隔直电容隔直电容 (C (C大大) )高频旁路电容高频旁路电容 (C (C小小) ) 小结：小结：通直流通直流 ，阻交流，阻交流 低频扼流圈（低频扼流圈（L大）大） 通低频，通低频， 阻高频阻高频 高频扼流圈（高频扼流圈（L小）小） 通交流通交流 ，隔直流，隔直流 隔直电容器隔直电容器(C大大) 通高频通高频 ，阻低频，阻低频 高频旁路电容器高频旁路电容器(C小小)f LXLp2fCX
12、Cp21 如图所示，线圈的自感系数如图所示，线圈的自感系数L L和电容器的电容和电容器的电容C C都都很小很小( (如如L L100H100H，C C100pF)100pF)。此电路的主要作。此电路的主要作用是用是( )( )A A阻直流、通交流，输出交流阻直流、通交流，输出交流B B阻交流、通直流，输出直流阻交流、通直流，输出直流C C阻低频、通高频，输出高频交变电流阻低频、通高频，输出高频交变电流D D阻高频、通低频，输出低频交变电流和直流阻高频、通低频，输出低频交变电流和直流电电 D如图所示，当交流电源的电压如图所示，当交流电源的电压( (有效值有效值) U=220V) U=220V、频
13、率频率f f50Hz50Hz时，三只灯时，三只灯A A、B B、C C的亮度相同的亮度相同(L(L无无直流电阻直流电阻) )。(1)(1)将交流电源的频率变为将交流电源的频率变为f f100Hz100Hz，则，则( )( )(2)(2)将电源改为将电源改为U U220V220V的直流电源，则的直流电源，则 ( ) ( ) A AA A灯比原来亮灯比原来亮 B BB B灯比原来亮灯比原来亮 C CC C灯和原来一样亮灯和原来一样亮 D DC C灯比原来亮灯比原来亮 AC BCRCLABC 如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，A A、B B两端加直流电压时，甲灯正常
14、发光，乙灯完两端加直流电压时，甲灯正常发光，乙灯完全不亮；当全不亮；当A A、B B两端加上有效值和直流电压两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时，甲灯发出微弱的光，乙相等的交流电压时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光。下列说法正确的有：（灯能正常发光。下列说法正确的有：（ ） A A与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件X X是电容器是电容器B B与乙灯串联的元件与乙灯串联的元件Y Y是电容器是电容器C C与甲灯串联的元件与甲灯串联的元件X X是电感线圈是电感线圈D D与乙灯串联的元件与乙灯串联的元件Y Y是电感线圈是电感线圈BC甲甲乙乙XYA B 在图中所示的电路中，在图中所示的电路中，L L为电感线圈为电感线圈,R,R为灯泡，电为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无限大流表内阻为零，电压表内阻无限大, , 交流电源的交流电源的电压电压u=220 sin100tu=220 sin100t。若保持电压的有效值不。若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为变，只将电源频率改为100Hz100Hz，下列说法正确的，下列说法正确的有（有（ ） A. A. 电流表示数增大电流表示数增大 B. B. 电压表示数增大电压表示数增大 C. C. 灯泡变暗灯泡变暗 D. D. 灯泡变亮灯泡变亮2AVLRuB C练习：练习：课后作业：课后作业：1.课后习题2.本节配套练习
