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高二物理电感和电容对交变电流的影响(1)


5.3 电感和电容对交 变电流的影响

一、电感对交变电流的阻碍作用 1.演示实验 现象: 接直流的亮些,接交流的暗些. 交变电流频率越高,灯越暗 结论:电感对直流电没有阻碍作用对交流电却有 2.感抗 (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 自感系数越大、交流的频率越高, 线圈的感抗越大。 具体关系: L

X

? 2?fL

3、特性: 通直流、阻交流,通低频、阻高频。 4、应用: 低频扼流圈和高频扼流圈
分析P41图5.3-3 (a)低频扼流圈: A、构造:线圈绕在铁心上,匝数多,感抗大

B、作用:“通直流、阻交流” 。 (b)高频扼流圈: A、构造:线圈绕在铁氧体上,匝数少,感抗小 B、作用:通过低频,阻高频。

二.电容对交变电流的阻碍作用 1. 演示实验 (1)实验现象: 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。 (2)实验结论: 电容器有“通交流,隔直流”的作用。

(3)、实验现象分析:——电容通交隔直的原因 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。

(4)、电容器对交变电流的阻碍作用

实验 :
a.在前面实验中除去电容

b.换一个电容大的
c.升高交变电流的频率 实验现象: 灯均变亮 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。

2.容抗 (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。 (3)公式:

3.应用 通交流、隔直流,通高频、阻低频。 (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。

1 XC ? 2?fC

小结:

电感对交变电流的作用:
通直流 ,阻交流 通低频, 阻高频

低频扼流圈(L大)

高频扼流圈(L小)

电容对交变电流的作用:
通交流 ,隔直流 通高频 ,阻低频
隔直电容器 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。

P.42说一说

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=100μH,C=100pF)。 此电路的主要作用是---------( D ) 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 ( AC ) (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 D.C灯比原来亮

练习2、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 BC 的有:( ) 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

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了,一心想着要去码头上做事。乔氏拗不过,只好随他。于是,白百大把菜地全部转卖出去之后,就高高兴兴地去码头上做货船押运的活计去 了。这不,到现在已经做了三年多了,而且越做越喜欢。乔氏呢,也不愿意闲着,就重新拾起了姆妈当年亲手教给她的刺绣手艺。小青日渐长 大了,也很喜欢这个技艺,而且比姆妈还心灵手巧。于是,母女俩就不断地做一些精美的绣品,积攒多了就请一家熟悉的绣品专卖店铺帮助推 销出去。然而事实上,这幸福善良的白家也有不遂心如愿的事情,那就是乔氏和丈夫白百大夫妇俩只有小青这么一个独生女儿。不过啊,这话 说回来了,没有生下儿子固然是有遗憾的,但这对恩爱夫妻对于宝贝女儿的那份钟爱,却因此也就更多了几分。说起来,白家夫妻俩的这个宝 贝独生女儿小青虽然出生于贫寒人家,但她从小就非常聪明伶俐,不但人生得相当标志,而且人品极好。就像她的爹娘一样,心灵手巧又特别 勤快的小青姑娘也有一副乐于助人的好心肠。在街坊邻里的眼里,小青实在是一个百里挑一的好丫头了。而小青自己虽说是爹娘的心肝宝贝, 但她却一点儿也不娇气。这丫头吃着粗茶淡饭快快乐乐地长大,成日里小嘴儿劈里啪啦的乐和话不断,总能给白家夫妻二人带来无尽的乐趣; 而且,她从小就非常懂事手脚不闲,特别喜欢主动分担力所能及的家务活儿,更让做爹娘的疼爱不迭。可这俗话不是说了嘛:女儿再好也是别 人家的人!但问题是白家没有儿子啊!因此,小青的爹娘就不想让心爱的女儿成为别人家的人。这不,夫妻俩早在几年前就已经商量好了,要 给小青寻找一个诚心如意的上门女婿。这样一来,不但夫妻俩老来有了依靠,而且也好给白家延续香火。在爹娘想为她寻找一个上门女婿的问 题上,小青倒也乐意,只是这丫头的眼光忒挑剔,如果不是十二分喜欢,绝对不会轻易点头。如今,小青已经年满十八岁了,上门来求亲的不 在少数,但她居然没有一个能够看得上眼的。乔氏和丈夫在为女儿寻找上门女婿的问题上也很慎重,并且很尊重女儿自己的意见;如果女儿不 点头,他们绝对不擅自作主。就这样拖来拖去的,到如今眼见着这宝贝疙瘩一天天长大都快要成老姑娘了,可寻找上门女婿的事情还一直搁着 呢。然而就在昨儿傍晚,当耿老爹第一次进了白家的院子里时,乔氏母女就有一种异常亲切的感觉。当乔氏随同耿老爹出门,一眼看到耿正兄 妹三人,尤其是仪表堂堂的耿正时,油然而生出一种老天爷送上个好女婿的欣喜。看上去,耿正兄妹三人虽然面带倦容,但形体气质却是非同 寻常,这让本来就乐善好施的乔氏真是打心眼儿里喜欢。而且当时的那个情景,还让她不由地回想起了当年姆妈带她逃难时来到白家门口的一 幕,忍不住地心里边阵阵发


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