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高中物理选修电感和电容对交变电流的影响

(2)实验结论: 电容器有“通交流,隔直流”的作用。
(3)电容通交隔直的原因分析:
电容器通过充电和放电电路中就有了电流, 表现为交流通过了电路。
三、电容器对交变电流的阻碍作用
1、实验 : 在前面实验中除去电容
2、实验现象: 灯变得更亮
3、实验结论: 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。
R1两端大约相等, 交流电压比R1两端
作用:“通低频,阻高频” 小得多
电感对交变电流的阻碍作用
通直流、阻交流,通低频、阻高频
仔细观察积极思考
现 通入直流电,灯泡不亮, 象 接入交流电,灯泡亮了
二、交变电流能通过电容器
(1)实验现象分析: 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,说明 交流能够通过电容器。
a b
分,采用图示电路,其L的作用
L
R C
是阻__高__频_,C的作用是通__高__频_。
解此析L说的:一作因说用L有是(“阻阅通挡读低高P4频频0)、成分阻;高而频通”过的L特后点还,有因少
量的高频成分,利用C“通高频、阻低频”的
特点,使绝大L部分高频成分从C流过。
~ R1
~
L C
R2
R2
大电容
例2、如图所示,线圈的自感系数L和电容器的 电容C都很小(如L=100μH,C=100pF)。此电 路的主要作用是( D )
电感和电容对 交变电流的影响
仔细观察积极思考
现 象
接直流的亮些,接交流的暗些.
一、电感对交变电流的阻碍作用
1、电感对直流电没有阻碍作用,对交流电有阻 碍作用。 通直流、阻交流
2、感抗XL (1)反映电感对交变电流阻碍作用的大小。
(2)影响感抗大小的因素
线圈的自感系数L 交变电流的频率f
线圈的自感系数越大、交流频率越高,电感对
(2)高频旁路电容:通高频,阻低频。
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
入端并联一个电容器。这样,进入下一级的高频
成分就很少了。这中电容器
~低频
叫做高频旁路电容器。

~~ 说一说,这个电容器怎 前
样起到高频旁路作用。 级
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
级放大,在某级放大之后,要把信号送到下级,
但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,图中的电容器
称为耦合电容器。
说一说,这个电路怎样 自
~ 起到“隔直流,通交流”。 前

R


C向
~后 级 输 出
A.阻直流、通交流,输出交流 B.阻交流、通直流,输出直流 C.阻低频、通高频,输出高频交变电流 D.阻高频、通低频,输出低频交变电流和 直流电
例3、如图所示,当交流电源的电压(有效值) U=
220V、频率f=50Hz时,三只灯A、B、C的亮度
相同(L无直流电阻)。
(1)将交流电源的频率变为f=100Hz,则( AC )



C

~级
~高频
输 出
小结:
电感对交变电流的阻碍作用
通直流 ,阻交流 低频扼流圈(L大) 通低频, 阻高频 高频扼流圈(L小)
电容对交变电流的阻碍作用
通交流 ,隔直流 隔直电容器 通高频 ,阻低频 高频旁路电容器(C小)
例1、如图所示,从ab端输入的
交流含有高频和低频成分,为 了使R上尽可能少地含有高频成
正常发光。下列说法正确的有:( B)C
A.与甲灯串联的元件X是电容器
X

B.与乙灯串联的元件Y是电容器 乙
Y
C.与甲灯串联的元件X是电感线圈
D.与乙灯串联的元件Y是电感线圈 A B
(2)将电源改为U=220V的直流电源,则 ( BC )
A.A灯比原来亮
B.B灯比原来亮 C.C灯和原来一样亮
A
C
D.C灯比原来亮
B
L
~ C
R
例4、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,A、
B两端加直流电压时,甲灯正常发光,乙灯完
全不亮;当A、B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,乙灯能
三、电容器对交变电流的阻碍作用
1、容抗XC (1)反映电容对交流的阻碍作用
(2)影响容抗大小的因素
电容器的电容C 交变电流的频率f
电容越大,交流的频率越高,电容器对交流 的阻碍作用就越小,容抗越小。 多学一点
1 *具体关系:X C 2πfC
2、应用
P40问题与练习2
(1)隔直电容:隔直流,通交流。
交流的阻碍作用就越大,线圈的感抗就越大.
多学一点
*具体关系: X L 2πfL
一、电感在交变电流中的应用
3、扼流圈 (1)低频扼流圈:
构造:线圈绕在铁心上,匝数多 ——自感系数大,感抗大
L
~ R1ห้องสมุดไป่ตู้
R2
作用:“通直流、阻交流”
(2)高频扼流圈:
构造:线圈绕在铁氧体上,匝数少 R2两端直流电压与
——自感系数小,感抗小
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