电容、电感在交流电路中的作用优秀课件.ppt

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1、电容、电感在交流电路中的作用第1页，本讲稿共28页学学习习目目标标：1.了了解解电电容容器器在在电电路路中中起起隔隔断断直直流流、导导通通交交变变电电流流的的作作用用，定定性性了了解解电电容容器器对对交交变变电电流流有有阻阻碍碍作用，知道影响容抗大小的因素作用，知道影响容抗大小的因素2了了解解电电感感器器在在电电路路中中对对直直流流有有导导通通作作用用，能能通通过过交交变变电电流流，定定性性了了解解电电感感对对交交流流有有阻阻碍碍作作用用，知知道道影影响感抗大小的因素响感抗大小的因素3简单了解电感器和电容器在电子技术中的应用简单了解电感器和电容器在电子技术中的应用重点难点：重点难点：1.交变电

2、流交变电流“通过通过”电容器的原理电容器的原理2影响容抗、感抗大小的因素影响容抗、感抗大小的因素课标定位课标定位课标定位课标定位第2页，本讲稿共28页课前自主学案课前自主学案不能不能一、电容器对交流电的导通作用一、电容器对交流电的导通作用1 观察教材观察教材P42图图241和图和图242的实验可的实验可知，电容器知，电容器_使直流电通过，但使直流电通过，但_导通交流电导通交流电2电容器导通交流电的实质电容器导通交流电的实质(见教材见教材P43图图243)：电：电容器接入交变电路中时，由于两极板的电压在周期性地容器接入交变电路中时，由于两极板的电压在周期性地变化，使电容器反复地变化，使电容器反复

3、地_和和_，虽然电容器的两极板间并没有电流通过，但在连接电容，虽然电容器的两极板间并没有电流通过，但在连接电容器和电源的电路中却形成器和电源的电路中却形成_电流电流能能充电充电放电放电交变交变第3页，本讲稿共28页1电电容容器器“通通交交流流”的的演演示示中中，电电流流真真的的流流过过电电容容器器了吗？了吗？提示：提示：没有，电容器在交变电压作用下反复进行充电、没有，电容器在交变电压作用下反复进行充电、放电、反向充电、反向放电，电路中有持续的交变电放电、反向充电、反向放电，电路中有持续的交变电流，好像电流通过了电容器流，好像电流通过了电容器思考感悟思考感悟第4页，本讲稿共28页二、电容器对交流

4、电的阻碍作用二、电容器对交流电的阻碍作用教材教材P43的实验探究结果表明：的实验探究结果表明：1电电容容器器对对交交流流电电有有_作作用用，此此作作用用称称为为容容抗抗2容容抗抗的的大大小小跟跟_和和交交流流电电的的_有有关关电电容容越越小，容抗越小，容抗越_；频率越低，容抗越；频率越低，容抗越_3容抗公式：容抗公式：XC _.阻碍阻碍电容电容频率频率大大大大第5页，本讲稿共28页三、电容器在电子技术中的应用三、电容器在电子技术中的应用在在电电子子技技术术中中，常常用用的的电电容容器器有有_电电容容(图图241)和和_电容电容(图图242)两种两种 图图241 图图242隔直隔直旁路旁路第6页

5、，本讲稿共28页隔隔直直电电容容：直直流流不不能能通通过过电电容容器器C，只只能能经经电电阻阻R形形成成回路回路旁旁路路电电容容：C的的电电容容较较小小，低低频频信信号号不不能能通通过过，但但高高频频干扰信号可以通过干扰信号可以通过四、电感器对交流电的阻碍作用四、电感器对交流电的阻碍作用教材教材P4546的实验表明：的实验表明：1电电感感器器对对交交流流电电有有_作作用用，此此作作用用称称为为感感抗抗2线线圈圈的的电电感感(即即自自感感系系数数L)越越_，交交流流电电的的频频率率越越_，感抗越大，感抗越大3感抗公式：感抗公式：XL_.阻碍阻碍大大高高2fL第7页，本讲稿共28页直直交交低低高高

6、第8页，本讲稿共28页2直直流流电电与与交交流流电电哪哪个个更更容容易易通通过过电电感感线线圈圈？低低频频交交流流电与高频交流电哪个更容易通过电感线圈？电与高频交流电哪个更容易通过电感线圈？提提示示：电电感感线线圈圈对对交交流流电电有有阻阻碍碍作作用用，对对直直流流电电没没有有阻阻碍作用，频率越高，阻碍作用越强碍作用，频率越高，阻碍作用越强思考感悟思考感悟第9页，本讲稿共28页核心要点突破核心要点突破一、电容、电感对交变电流作用的成因分析一、电容、电感对交变电流作用的成因分析1电容对交变电流的阻碍作用电容对交变电流的阻碍作用当交变电流当交变电流“通过通过”电容器时，给电容器充电或放电容器时，给

7、电容器充电或放电，形成充电或放电电流，在形成电流的过程中，电，形成充电或放电电流，在形成电流的过程中，对自由电荷来说，当电源的电压推动它们向某一方对自由电荷来说，当电源的电压推动它们向某一方向做定向移动的时候，电容器两极板上积累的电荷向做定向移动的时候，电容器两极板上积累的电荷却反抗它们向这个方向做定向移动，也就是说在给却反抗它们向这个方向做定向移动，也就是说在给电容器充电或放电过程中，在电容器两极形成跟原电容器充电或放电过程中，在电容器两极形成跟原电压相反的电压，这就对电流产生了阻碍作用电压相反的电压，这就对电流产生了阻碍作用第10页，本讲稿共28页2电感对交变电流的阻碍作用电感对交变电流的

8、阻碍作用交交变变电电流流通通过过线线圈圈时时，由由于于电电流流时时刻刻在在变变化化，线线圈圈中中产产生生自自感感电电动动势势，自自感感电电动动势势阻阻碍碍电电流流的的变变化化，就就形形成成了了对对交交变电流的阻碍作用，因此，变电流的阻碍作用，因此，感抗的感抗的实实质质是是由由线线圈圈的的自自感感现现象象引引起起的的直直流流电电通通过过线线圈圈时时，电电流流的的大大小小、方方向向都都不不变变，线线圈圈中中不不产产生生自自感感电电动动势势，也就没有感抗也就没有感抗特特别别提提醒醒：当当电电容容器器与与直直流流电电源源的的两两极极相相连连接接时时，接接通通的的瞬瞬间间因因电电容容器器充充电电产产生生

9、瞬瞬时时电电流流充充电电完完毕毕后后，电电容容器器两两极极板板间间电电压压与与电电源源两两极极间间电电压压相相等等，电电路路中中没没有有电电流流第11页，本讲稿共28页第12页，本讲稿共28页解解析析：选选D.电电容容C、电电感感L都都对对交交流流电电有有阻阻碍碍作作用用，故故A、B两两图图中中灯灯不不是是最最亮亮的的；C图图中中灯灯被被短短路路，不不亮亮；D图图中中电容电容C有隔直流作用有隔直流作用所以所以D中灯泡最中灯泡最亮亮第13页，本讲稿共28页二、电阻、感抗、容抗的区别二、电阻、感抗、容抗的区别电电阻阻感抗感抗容抗容抗产产生的生的原因原因定向移定向移动动的自的自由由电电荷与不荷与不动

10、动的离子的离子间间的碰的碰撞撞由于由于电电感感线线圈圈的自感的自感现现象阻象阻碍碍电电流的流的变变化化电电容器两极容器两极板上板上积积累的累的电电荷荷对这对这个个方向定向移方向定向移动动的的电电荷的荷的反抗作用反抗作用在在电电路路中的特中的特点点对对直流、交流直流、交流均有阻碍作用均有阻碍作用只只对变对变化的化的电电流流(如交流如交流)有有阻碍作用阻碍作用不能通直流，不能通直流，只能通只能通变变化化的的电电流流第14页，本讲稿共28页电电阻阻感抗感抗容抗容抗决定决定因素因素由由导导体本身体本身(长长短、粗短、粗细细、材料材料)决定，与决定，与温度有关温度有关由由线线圈的自圈的自感系数和交感系数

11、和交流流电电的的频频率率决定决定(成正比成正比)由由电电容的大容的大小和交流小和交流电电的的频频率决定率决定(成反比成反比)电电能能的的转转化与化与做功做功电电流通流通过电过电阻阻做功，做功，电电能能转转化化为为内能内能电电能和磁能和磁场场能往复能往复转转化化电电能与能与电场电场能往复能往复转转化化第15页，本讲稿共28页第16页，本讲稿共28页图图244第17页，本讲稿共28页答案：答案：变亮变暗不变变亮变暗不变第18页，本讲稿共28页课堂互动讲练课堂互动讲练电容器对交变电流的阻碍作用电容器对交变电流的阻碍作用例例例例1 1第19页，本讲稿共28页图图245【精精讲讲精精析析】电电容容器器的

12、的作作用用是是“通通交交流流、隔隔直直流流，通通高高频频、阻阻低低频频”，由由容容抗抗的的决决定定因因素素可可看看出出：甲甲图图中中的的C1必必须须电电容容小小些些，才才能能使使高高频频交交流流顺顺利利通通过过，而而低低频频交交流流不不易易通通过过，这这种种电电容容器器叫叫高高频频旁旁路路电电容容器器乙乙图图中中的的C2一一般般电电容容大大些些，使使低低频频交交流流电电很很容容易易通通过过，只只有有直直流流成分从电阻上通过，这种电容器叫成分从电阻上通过，这种电容器叫隔直电容器隔直电容器第20页，本讲稿共28页【答案答案】C1用小电容，用小电容，C2用大电容用大电容【方方法法总总结结】只只有有熟

13、熟记记电电容容器器在在电电路路中中的的作作用用，理理解解影影响响容容抗抗的的相相关关因因素素，特特别别是是频频率率的的影影响响，才才能能顺顺利利解解答答此此类类问题问题第21页，本讲稿共28页电感对交变电流的影响电感对交变电流的影响例例例例2 2第22页，本讲稿共28页图图246第23页，本讲稿共28页【答案答案】大于大于【方方法法总总结结】理理想想电电感感线线圈圈在在直直流流电电路路中中相相当当于于导导线线，对对直直流流电电无无阻阻碍碍作作用用，但但它它在在交交流流电电路路中中，由由于于自自感感作作用用会会产产生生感感抗抗，对对交交变变电电流流起起到到阻阻碍碍作作用用，该该作用与线圈本身的因

14、素及交变电流的频率有关作用与线圈本身的因素及交变电流的频率有关第24页，本讲稿共28页电感和电容电路的综合分析电感和电容电路的综合分析例例例例3 3图图247第25页，本讲稿共28页第26页，本讲稿共28页【自自主主解解答答】当当含含有有多多种种成成分分的的电电流流输输入入到到C1两两端端时时，由由于于C1具具有有“通通交交流流、隔隔直直流流”的的功功能能，电电流流中中的的交交流流成成分分被被衰衰减减；而而线线圈圈L有有“通通直直流流、阻阻交交流流”的的功功能能，直直流流成成分分电电流流顺顺利利通通过过L，一一小小部部分分交交流流通通过过L；到到达达C2两两端端时时，由由于于C2具具有有“通通交交流流、隔隔直直流流”的的功功能能，C2进进一一步步滤滤除除电电流流中中残残余余的的交交流流成成分，这样在输出端得到较稳定的直流电分，这样在输出端得到较稳定的直流电【答案答案】见自主解答见自主解答第27页，本讲稿共28页【方方法法总总结结】交交流流电电路路的的分分析析跟跟直直流流电电路路的的分分析析有有很很多多相相似似的的地地方方，但但是是由由于于电电感感、电电容容等等电电路路元元件件自自身身的的特特点点，而而造造成成在在分分析析电电路路时时的的不不同同，要要特特别别注意这些元件的特性注意这些元件的特性第28页，本讲稿共28页