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,高中物理课件,灿若寒星整理制作,高中物理课件灿若寒星整理制作,5.3,电感和电容对交,变电流的影响,高二物理,人教版,选修,3-2,第五章,交变电流,5.3电感和电容对交高二物理人教版,人教版高中物理选修3-2ppt课件第五章第3节电感和电容对交变电流的影响,1.,演示实验,如图,将双刀双掷开关,S,分别接到电压相等的直流电源和交流电源上,观察灯泡的亮暗。,(,1,)现象?,接直流的亮些?接交流的亮些?,插入铁芯后,灯变亮还是变暗?,交变电流频率越高,灯越暗还是越亮?,(,2,)结论?,(,3,)原因?,一、电感对交变电流的阻碍作用,由于交变电流是不断变化的,所以在电感上产生自感电动势,自感电动势是阻碍电流变化的。,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,),1.演示实验如图,将双刀双掷开关S分别接到电压相等的直流电源,2.,感抗,X,L,(,1,)反映电感器对交变电流阻碍作用大小的物理量,(,2,)影响感抗大小的因素:,感抗:,3,、特性:,通直流、阻交流,通低频、阻高频。,自感系数,L,越大、交流的频率,f,越高,线圈的感抗越大。,2.感抗XL(1)反映电感器对交变电流阻碍作用大小的物理量(,4,、实际应用:,(,a,)低频扼流圈:,(,b,)高频扼流圈:,A,、构造:线圈在铁心上,匝数。,B,、作用:通直流、阻交流,。,A,、构造:线圈绕在铁氧体上,匝数。,B,、作用:通低频,阻高频。,(扼流圈是利用电感对交流有阻碍作用),低频扼流圈,对,高频交流电,是否有,显著,的阻碍作用?,高频扼流圈,对,低频交流电,是否有,显著,的阻碍作用?,思考,讨论,电感,L,大,多,绕,电感,L,小,少,4、实际应用:(a)低频扼流圈:(b)高频扼流圈:A、构造:,二电容对交变电流的阻碍作用,1,.,演示实验,通入直流电,灯泡不亮,,通入交流电,灯泡亮了。,(,2,)结论?,实验电路如图所示,将双刀双掷开关,S,分别接到电压相等的直流电源和交流电源上,观察灯泡的亮暗。,交流能够通过电容器。,电容器有,“,通交流,隔直流,”,的作用。,(,1,)现象?,(,3,)原因?,二电容对交变电流的阻碍作用1.演示实验通入直流电,灯泡不亮,(3),、实验现象分析:,电容,通交隔直,的原因,电容器的两极板间,用绝缘介质隔开,,因此直流不能通过,;电容器接上交流,电源时,自由电荷,并未通过极板间的,绝缘介质,只是在交变电压的作用下,电容器,交替地进行充、放电,,电路中有了电流,表现为交流,“,通过,”,了电容器。,(3)、实验现象分析:电容通交隔直的原因电容器的两极板间,(4),、电容器对交变电流的,阻碍,作用,变化一:除去电容,灯变亮,,说明交流,频率越高,电容器的阻碍作用越小。,变化二:换一个电容大的电容,变化三:升高交变电流的频率,灯变亮,,说明,电容器,电容越大,,对交流的阻碍作用,越小,。,灯变亮,,说明,电容器对交流有阻碍作用。,(4)、电容器对交变电流的阻碍作用变化一:除去电容灯变亮,说,2.,容抗,X,C,(,1,)反映电容对交流的阻碍作用大小的物理量。,(,2,)影响容抗大小的因素,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,。,4.,应用,:,(,1,)隔直电容:隔直流,通交流。,(,2,)高频旁路电容:让高频交流信号通过电容,而,将低频信号送到下一级。,作用:通高频,阻低频。,(,3,)公式:,通交流、隔直流,通高频、阻低频。,3.,特性,:,2.容抗XC(1)反映电容对交流的阻碍作用大小的物理量。(2,小结,通直流,,,阻交流,通低频,阻高频,电容对交变电流的作用(容抗):,通交流,隔直流,通高频,阻低频,电感对交变电流的作用(感抗):,低频扼流圈,高频扼流圈,隔直电容器,高频旁路电容器,小结通直流,阻交流电容对交变电流的作用(容抗):通交流,隔直,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分,采用图示电路,其,L,的作用是,_,,,C,的作用是,_,。,解析:因,L,有“通低频、,阻高频,”的特点,因此,L,的作用是阻挡高频成分;而通过,L,后还有少量的高频成分,利用,C“,通高频,、阻低频”的特点,使绝大部分高频成分从,C,流过。,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,练习,1,、如图所示,线圈,L,的自感系数和电容器的电容,C,都很小(如,L,100H,,,C,100pF,)。此电路的主要作用是(),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,D,练习1、如图所示,线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小(如,2,、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(),(,2,)将电源改为,U,220V,的直流电源,则(),A,A,灯比原来亮,B,B,灯比原来亮,C,C,灯和原来一样亮,D,C,灯比原来亮,AC,BC,2、如图所示,当交流电源的电压(有效值)U220V、频率f,3,、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,乙灯能正常发光。下列说法正确的有:(),BC,A,与甲灯串联的元件,X,是电容器,B,与乙灯串联的元件,Y,是电容器,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,3、如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,A、B两端加直流电压时,
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