物理選修3-2第五章

第3節電容和電感對交變電流的影響

現象接直流的亮些，接交流的暗些.實驗探究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。即：通直流、阻交流具體關系：(2)影響感抗大小的因素內因：線圈的自感系數

L外因：交變電流的頻率

f線圈的自感系數越大、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.一.電感對交流電的阻礙作用原因分析：

感抗是由于通過線圈的電流發生變化，線圈中產生的自感電動勢對電流的變化產生阻礙作用，頻率越高，電流變化越快，產生的自感電動勢越大，阻礙作用越大，感抗也就越大。能量的轉化：電能和磁場能的往復轉化

(1)低頻扼流圈結構：線圈繞在鐵心上，匝數多，自感系數大，感抗大。(2)高頻扼流圈結構：線圈繞在鐵氧體上，匝數少，自感系數小，感抗小。3、應用----扼流圈通直流、阻交流；通低頻、阻高頻作用：通直流、阻交流作用：通低頻，阻高頻結論：電感對交變電流的阻礙作用一.電感對交流電的阻礙作用

請同學們分析一下，低頻扼流圈對高頻交流電是否有顯著的阻礙作用？高頻扼流圈對低頻交流電是否有顯著的阻礙作用？

思考與討論有無現象通入直流電，燈泡不亮；（不導通）接入交流電，燈泡亮了。（導通）實驗探究結論：電容器有“通交流，隔直流”的作用。

1、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。具體關系：(2)影響容抗大小的因素內因：電容器的電容

C外因：交變電流的頻率

f二.電容對交流電的阻礙作用在交變電壓的作用下，當電源電壓升高時，電容器充電，電荷向電容器的極板上集聚，形成充電電流；當電源電壓降低時，電容器放電，電荷從電容器的極板上放出，形成放電電流。原因分析：電容器交替進行充電和放電，電路中就有了持續的交變電流，表現為交流“通過”了電容器。原因分析：實驗驗證：通過改變電容大小和交流電頻率高低，觀察電路中燈泡的亮度變化。結論：電容越大、頻率越高，阻礙作用越小。(1)隔直電容：隔直流，通交流。在電子技術中，聲音、圖像等信號都有要變成交流來處理。微弱的信號電流往往需要經過幾級放大，在某級放大之后，要把信號送到下級，但兩級的直流工作狀態不能相互影響。這時可以在兩級之間接入右圖所示的電路,圖中的電容器稱為耦合電容器。這個電容起到了“隔直流，通交流”的作用。二.電容對交流電的阻礙作用2、應用(2)高頻旁路電容：通高頻，阻低頻。在電子技術中，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裝置，可以在一級電路的輸入端并聯一個電容器。這樣，進入下一級的高頻成分就很少了。這中電容器叫做高頻旁路電容器。這個電容器起到了“高頻旁路”的作用。二.電容對交流電的阻礙作用結論：通交流，隔直流，通高頻，阻低頻。思考與討論隔直電容一般電容較大還是較小?高頻旁路電容一般電容比較大還是比較小?隔直電容(C大)高頻旁路電容(C小)

使用220V交流電源的電氣設備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣．但是，有時候用手觸摸外殼時仍會感到“麻手”，用試電筆測試時氖管也會發光，這是為什么呢？思考與討論

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。RLCabR1R2L說一說(閱讀P38

)阻高頻通高頻R2LC大電容例2：在收音機線路中，經天線接收下來的電信號有高頻成分和低頻成分，經放大后送給下一級，需要把高頻成分和低頻成分分開，只讓低頻成分輸入下一級，我們采用了如圖的裝置電路，其中代號a、b應選擇的元件是（）

A、a是電容較大的電容器，b是低頻扼流圈

B、a是電容較大的電容器，b是高頻扼流圈

C、a是電容較小的電容器，b是低頻扼流圈

D、a是電容較小的電容器，b是高頻扼流圈

D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)一、電感對交變電流的阻礙作用二、電容對交變電流的阻礙作用小結感抗和容抗跟電感和電容本身有關，還跟交流的頻率有關。電阻、感抗、容抗的區別電阻感抗容抗產生原因在電路中特點決定因素電能轉化做功自由電子與離子碰撞電感線圈的自感現象電容器上積累電荷的反抗作用對直流、交流均有阻礙作用只對交流有阻礙作用對直流的阻礙無限大，能通過變化的電流.電能轉化為內能電能和磁場能往復轉化電能和電場能往復轉化1、如圖所示，線圈的自感系數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學以致用2、如圖所示，當交流電源的電壓(有效值)

U＝220V、頻率f＝50Hz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為f＝100Hz，則()