第四节和第五节电感和电容对交流电的作用

1、第四节和第五节 电感和电容对交流电的作用物理物理-选修选修3-2-第二章第二章认识电感器1 1、电感器是由导线绕成的各种形状的、电感器是由导线绕成的各种形状的线圈线圈，它能，它能把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中。把外部电路的电能储存在电感器内部的磁场中。电感器用电感器用“L”表示，电路符号：表示，电路符号：不带铁芯不带铁芯带铁芯带铁芯空心电感器空心电感器滤波电感器滤波电感器色环电感器色环电感器贴贴片片电电感感器器实验1:+-L电感对交流电电感对交流电的作用的作用电感对交流电电感对交流电的作用的作用.exe1、实验结论：、实验结论：电感对交变电流有电感对交变电流有阻碍阻碍作用作用一、电感

2、对交变电流的作用一、电感对交变电流的作用2、感抗：、感抗：表示电感对交变电流阻碍大小表示电感对交变电流阻碍大小问题：感抗的大小与哪些问题：感抗的大小与哪些 因素有关？因素有关？线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高，阻线圈的自感系数越大、交变电流的频率越高，阻碍作用越明显，感抗越大碍作用越明显，感抗越大感抗：感抗：XL=2f L影响感抗大小的影响感抗大小的因素因素3.实际应用：实际应用：低频扼流圈：自感系数大，电阻小，对低频交变电流有很大的阻低频扼流圈：自感系数大，电阻小，对低频交变电流有很大的阻碍作用。碍作用。低频扼流圈的作用是低频扼流圈的作用是“通直流、阻交流通直流、阻交流”高频扼流圈：自

3、感系数小，对低频交变电流的阻碍作用高频扼流圈：自感系数小，对低频交变电流的阻碍作用小，对高频交变电流的阻碍作用大小，对高频交变电流的阻碍作用大高频扼流圈的作用是高频扼流圈的作用是“通低频、阻高频通低频、阻高频”注意：注意：感抗的大小不仅与线圈构造有关，而且与通过的交感抗的大小不仅与线圈构造有关，而且与通过的交流电（频率）有关。这表现了流电（频率）有关。这表现了交流与直流不同的特性交流与直流不同的特性。（1）现象）现象：接直流时，灯不亮，接交流时，灯接直流时，灯不亮，接交流时，灯泡亮了。泡亮了。说明直流电不能通过电容器，而交变说明直流电不能通过电容器，而交变电流能电流能“通过通过”电容器。电容器

4、。交流又表现出与直流不同的特性！交流又表现出与直流不同的特性！（2）解释：）解释：接交变电流时，接交变电流时，自由电荷并没有通过电容器自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘电介质两极板间的绝缘电介质，只，只是在交变电压的作用下，电是在交变电压的作用下，电容器交替进行容器交替进行充、放电充、放电，电，电路中就有了电流。路中就有了电流。实验2：+-C二、电容器对交变电流的作用二、电容器对交变电流的作用实验：改变电容值实验：改变电容值 ，观察灯泡亮暗，观察灯泡亮暗 改变交流频率，观察灯泡亮暗改变交流频率，观察灯泡亮暗现象：电容越大，灯泡越亮，现象：电容越大，灯泡越亮， 交流频率越高，灯泡越亮。交流频

5、率越高，灯泡越亮。1.电容器对交变电流有电容器对交变电流有阻碍阻碍作用作用2.容抗：表示电容对交流的阻碍作用的大小容抗：表示电容对交流的阻碍作用的大小3.电容越大，交流的频率越高，电容器的阻碍作用越小，容抗越小电容越大，交流的频率越高，电容器的阻碍作用越小，容抗越小4. 特性：特性：通交流、阻直流，通高频、阻低频通交流、阻直流，通高频、阻低频。2f C容抗：容抗：XC=1注意：容抗的大小不仅与电容器构造有关，而且与通注意：容抗的大小不仅与电容器构造有关，而且与通过的交流电（频率）有关。这表现了过的交流电（频率）有关。这表现了交流与直流不同交流与直流不同的特性的特性。电容大，一次电容大，一次充电

6、量大；频充电量大；频率高单位时间率高单位时间内充电次数多，内充电次数多，所以电流大，所以电流大，容抗小。容抗小。C后级输入后级输入前级输出前级输出 1.在电子技术中，从某一装置输出在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有交流成分，又有直的电流常常既有交流成分，又有直流成分。如果只需要把交流成分输流成分。如果只需要把交流成分输送到下一级装置，只要在两级电路送到下一级装置，只要在两级电路之间接入一个电容器（称做之间接入一个电容器（称做隔直电隔直电容器容器）就可以了。电容器应并联还）就可以了。电容器应并联还是串联接入电路？右图所示的接法是串联接入电路？右图所示的接法对吗？为什么？对吗？为什么？答：

7、答：电容器应串联接入电路，图示接法是正确的。由于电电容器应串联接入电路，图示接法是正确的。由于电容器串联接入电路，直流成分不能通过，而交流成分可以容器串联接入电路，直流成分不能通过，而交流成分可以通过电容器被输出到下一级装置。通过电容器被输出到下一级装置。实际应用： 2.在电子技术中，从某一装置输在电子技术中，从某一装置输出的交流常常既有高频成分，又有出的交流常常既有高频成分，又有低频成分。如果只需要把低频成分低频成分。如果只需要把低频成分输送到下一级装置，只要在下一级输送到下一级装置，只要在下一级电路的输入端并联一个电容器就可电路的输入端并联一个电容器就可以达到目的（如右图）。具有这种以达到

8、目的（如右图）。具有这种用途的电容器叫做用途的电容器叫做高频旁路电容器高频旁路电容器。请说明它的工作原理。请说明它的工作原理。后级输入后级输入前级输出前级输出答：答：电容器对高频成分的容抗小，对低频成分的容抗大，电容器对高频成分的容抗小，对低频成分的容抗大，如图这样联接，高频成分就通过如图这样联接，高频成分就通过“旁路旁路”的电容器，而低的电容器，而低频成分输送到下一级装置。频成分输送到下一级装置。可见：在电子技术中，电容广泛应用。可见：在电子技术中，电容广泛应用。1、电感对交变电流的阻碍作用：、电感对交变电流的阻碍作用：自感系数越大，交流电的频率越高，感抗越大。自感系数越大，交流电的频率越高

9、，感抗越大。2、电容器对交变电流的阻碍作用：、电容器对交变电流的阻碍作用：电容越大，交流电频率越高，容抗越小。电容越大，交流电频率越高，容抗越小。通直流、阻交流通直流、阻交流通低频、阻高频通低频、阻高频通交流、隔直流通交流、隔直流通高频、阻低频通高频、阻低频课堂小结：电感、电容对交变电流的作用 1、关于电感对交变电流的影响，下列说法正确的是（ ）A、电感不能通直流电流，只能通交流电流B、电感对各种不同频率的交变电流阻碍作用相同C、同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍作用较小D、同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍作用较小2、电感对交变电流影响的以下说法中，正确的是（ ） A. 电感对交变电

10、流有阻碍作用 B. 电感对交变电流的阻碍作用越大，感抗就越小 C. 电感具有“通交流，阻直流，通高频，阻低频”的性质 D. 线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大 3 3、对于扼流圈的以下说法，、对于扼流圈的以下说法，不不正确的是：正确的是： A. A. 扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B. B. 低频扼流圈用来低频扼流圈用来“通低频，阻交流通低频，阻交流”C. C. 高频扼流圈用来高频扼流圈用来“通直流，阻交流通直流，阻交流”D. D. 高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较小，对高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较小，对高频交变电流的阻碍作用很