人教版高中物理选修3 2课件第五章第3节《电感和电容对交变电流的影响》.pptx

1、灿若寒星整理制作灿若寒星整理制作5 5.3 3电电感感和和电电容容对对交交变变电电流流的的影影响响高高二二物物理理人人教教版版选选修修3 3-2 2第第五五章章交交变变电电流流1 1.演演示示实实验验如如图图，将将双双刀刀双双掷掷开开关关S分分别别接接到到电电压压相相等等的的直直流流电电源源和和交交流流电电源源上上，观观察察灯灯泡泡的的亮亮暗暗。（1 1）现现象象？接接直直流流的的亮亮些些？接接交交流流的的亮亮些些？插插入入铁铁芯芯后后，灯灯变变亮亮还还是是变变暗暗？交交变变电电流流频频率率越越高高，灯灯越越暗暗还还是是越越亮亮？（2 2）结结论论？（3 3）原原因因？一一、电电感感对对交交变

2、变电电流流的的阻阻碍碍作作用用由由于于交交变变电电流流是是不不断断变变化化的的，所所以以在在电电感感上上产产生生自自感感电电动动势势，自自感感电电动动势势是是阻阻碍碍电电流流变变化化的的。电电感感对对直直流流电电没没有有阻阻碍碍作作用用，对对交交流流电电有有阻阻碍碍作作用用.（通通直直流流，阻阻交交流流）2 2.感感抗抗X XL L（1）反反映映电电感感器器对对交交变变电电流流阻阻碍碍作作用用大大小小的的物物理理量量（2）影影响响感感抗抗大大小小的的因因素素：感感抗抗：fLXL23、特特性性：通通直直流流、阻阻交交流流，通通低低频频、阻阻高高频频。自自感感系系数数L L越越大大、交交流流的的频

3、频率率f f越越高高，线线圈圈的的感感抗抗越越大大。4 4、实实际际应应用用：（a）低低频频扼扼流流圈圈：（b）高高频频扼扼流流圈圈：A A、构构造造：线线圈圈在在铁铁心心上上，匝匝数数。B B、作作用用：通通直直流流、阻阻交交流流。A A、构构造造：线线圈圈绕绕在在铁铁氧氧体体上上，匝匝数数。B B、作作用用：通通低低频频，阻阻高高频频。（扼扼流流圈圈是是利利用用电电感感对对交交流流有有阻阻碍碍作作用用）低低频频扼扼流流圈圈对对高高频频交交流流电电是是否否有有显显著著的的阻阻碍碍作作用用？高高频频扼扼流流圈圈对对低低频频交交流流电电是是否否有有显显著著的的阻阻碍碍作作用用？思思考考讨讨论论电

4、电感感L大大多多绕绕电电感感L小小少少二二电电容容对对交交变变电电流流的的阻阻碍碍作作用用1.演演示示实实验验通通入入直直流流电电，灯灯泡泡不不亮亮，通通入入交交流流电电，灯灯泡泡亮亮了了。（2 2）结结论论？实实验验电电路路如如图图所所示示，将将双双刀刀双双掷掷开开关关S分分别别接接到到电电压压相相等等的的直直流流电电源源和和交交流流电电源源上上，观观察察灯灯泡泡的的亮亮暗暗。交交流流能能够够通通过过电电容容器器。电电容容器器有有“通通交交流流，隔隔直直流流”的的作作用用。（1）现现象象？（3）原原因因？(3 3)、实实验验现现象象分分析析：电电容容通通交交隔隔直直的的原原因因电电容容器器的

5、的两两极极板板间间用用绝绝缘缘介介质质隔隔开开，因因此此直直流流不不能能通通过过；电电容容器器接接上上交交流流电电源源时时，自自由由电电荷荷并并未未通通过过极极板板间间的的绝绝缘缘介介质质，只只是是在在交交变变电电压压的的作作用用下下，电电容容器器交交替替地地进进行行充充、放放电电，电电路路中中有有了了电电流流，表表现现为为交交流流“通通过过”了了电电容容器器。(4 4)、电电容容器器对对交交变变电电流流的的阻阻碍碍作作用用变变化化一一：除除去去电电容容灯灯变变亮亮，说说明明交交流流频频率率越越高高，电电容容器器的的阻阻碍碍作作用用越越小小。变变化化二二：换换一一个个电电容容大大的的电电容容变

6、变化化三三：升升高高交交变变电电流流的的频频率率灯灯变变亮亮，说说明明电电容容器器电电容容越越大大，对对交交流流的的阻阻碍碍作作用用越越小小。灯灯变变亮亮，说说明明电电容容器器对对交交流流有有阻阻碍碍作作用用。2 2.容容抗抗X XC C（1）反反映映电电容容对对交交流流的的阻阻碍碍作作用用大大小小的的物物理理量量。（2）影影响响容容抗抗大大小小的的因因素素电电容容越越大大，交交流流的的频频率率越越高高，电电容容器器对对交交流流的的阻阻碍碍作作用用就就越越小小，容容抗抗越越小小。4.应应用用：（1）隔隔直直电电容容：隔隔直直流流，通通交交流流。（2）高高频频旁旁路路电电容容：让让高高频频交交流

7、流信信号号通通过过电电容容，而而将将低低频频信信号号送送到到下下一一级级。作作用用：通通高高频频，阻阻低低频频。（3）公公式式：fCXC21通通交交流流、隔隔直直流流，通通高高频频、阻阻低低频频。3.特特性性：小小结结通通直直流流，阻阻交交流流通通低低频频，阻阻高高频频电电容容对对交交变变电电流流的的作作用用（容容抗抗）：通通交交流流，隔隔直直流流通通高高频频，阻阻低低频频电电感感对对交交变变电电流流的的作作用用（感感抗抗）：低低频频扼扼流流圈圈高高频频扼扼流流圈圈隔隔直直电电容容器器高高频频旁旁路路电电容容器器例例1、如如图图所所示示，从从ab端端输输入入的的交交流流含含有有高高频频和和低低

8、频频成成分分，为为了了使使R上上尽尽可可能能少少地地含含有有高高频频成成分分，采采用用图图示示电电路路，其其L的的作作用用是是_，C的的作作用用是是_。解解析析：因因L有有“通通低低频频、阻阻高高频频”的的特特点点，因因此此L的的作作用用是是阻阻挡挡高高频频成成分分；而而通通过过L后后还还有有少少量量的的高高频频成成分分，利利用用C“通通高高频频、阻阻低低频频”的的特特点点，使使绝绝大大部部分分高高频频成成分分从从C流流过过。练练习习1、如如图图所所示示，线线圈圈L的的自自感感系系数数和和电电容容器器的的电电容容C都都很很小小（如如L100H，C100pF）。此此电电路路的的主主要要作作用用是

9、是（）A阻阻直直流流、通通交交流流，输输出出交交流流B阻阻交交流流、通通直直流流，输输出出直直流流C阻阻低低频频、通通高高频频，输输出出高高频频交交变变电电流流D阻阻高高频频、通通低低频频，输输出出低低频频交交变变电电流流和和直直流流电电D2、如如图图所所示示，当当交交流流电电源源的的电电压压（有有效效值值）U220V、频频率率f50Hz时时，三三只只灯灯A、B、C的的亮亮度度相相同同（L无无直直流流电电阻阻）。（1）将将交交流流电电源源的的频频率率变变为为f100Hz，则则（）（2）将将电电源源改改为为U220V的的直直流流电电源源，则则（）AA灯灯比比原原来来亮亮BB灯灯比比原原来来亮亮C

10、C灯灯和和原原来来一一样样亮亮DC灯灯比比原原来来亮亮ACBC3、如如图图所所示示，甲甲、乙乙是是规规格格相相同同的的灯灯泡泡，A、B两两端端加加直直流流电电压压时时，甲甲灯灯正正常常发发光光，乙乙灯灯完完全全不不亮亮；当当A、B两两端端加加上上有有效效值值和和直直流流电电压压相相等等的的交交流流电电压压时时，甲甲灯灯发发出出微微弱弱的的光光，乙乙灯灯能能正正常常发发光光。下下列列说说法法正正确确的的有有：（）BCA与与甲甲灯灯串串联联的的元元件件X是是电电容容器器B与与乙乙灯灯串串联联的的元元件件Y是是电电容容器器C与与甲甲灯灯串串联联的的元元件件X是是电电感感线线圈圈D与与乙乙灯灯串串联联的的元元件件Y是是电电感感线线圈圈