（浙江专版）2018-2019学年高中物理 第五章 第3节 电感和电容对交变电流的影响讲义（含解析）新人教版选修3-2

《（浙江专版）2018-2019学年高中物理 第五章 第3节 电感和电容对交变电流的影响讲义（含解析）新人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电感和电容对交变电流的影响电感对交变电流的阻碍作用[探新知·基础练]1．实验探究如图所示，令直流电源电压与交流电源电压有效值相等。(1)实验目的：了解并验证电感线圈对交变电流的阻碍作用。(2)实验现象：接通直流电源时，灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡暗些。(3)实验结论：电感线圈对交变电流有阻碍作用。2．感抗(1)物理意义：表示电感器对交变电流的阻碍作用的大小。(2)影响感抗大小的因素：线圈的自感系数，交流的频率。线圈的自感系数越大，交流的频率越高，感抗越大。3．感抗的应用类型区别　　　低频扼流圈

2、高频扼流圈自感系数较大较小感抗大小较大较小作用通直流、阻交流通低频、通直流，阻高频[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．电感线圈对交变电流有阻碍作用。(　　)2．交流电的频率越高，电感对交流的阻碍作用越大。(　　)3．电感线圈中通入交变电流后，交变电流的瞬时值为0的瞬间，线圈仍然对交变电流有阻碍作用。(　　)答案：1.√　2.√　3.√[释疑难·对点练]1．电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质交变电流通过线圈时，由于电流时刻都在变化，所以自感现象就不断地发生，而自感电动势总是要阻碍电流的变化

3、，这就是电感线圈对交变电流的阻碍作用。因此，感抗的产生是由线圈的自感现象引起的。直流电通过线圈时，电流的大小、方向都不变，线圈中不产生自感电动势，也就没有感抗。2．感抗电感线圈对电流的阻碍作用。感抗用“XL”表示，XL＝2πfL＝ωL，其中f是交流电的频率，L是线圈的自感系数。3．感抗与电感的关系电感线圈对交变电流阻碍作用的大小用感抗来表示，线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，产生的自感电动势就越大，感抗就越大，对交变电流的阻碍作用也就越大。4．线圈(扼流圈)的分类根据不同线圈对交流电的阻碍

4、作用不同分类：(1)低频扼流圈：①构造：闭合铁芯、绕在铁芯上的线圈。②特点：匝数多、自感系数L大、电阻很小。它对低频交流会产生很大的阻碍作用，而对直流的阻碍作用则较小，故低频扼流圈的作用为“通直流、阻交流”。(2)高频扼流圈：①构造：它的线圈有的是绕在圆柱形的铁氧体芯上或空心。②特点：匝数少，自感系数L小。它只对频率很高的交流产生很大的阻碍作用，而对低频交流的阻碍作用较小，故高频扼流圈的作用为“通直流、通低频，阻高频”。[试身手]1．关于电感对交变电流的影响的说法，正确的是(　　)A．电感对交变

5、电流无阻碍作用B．电感对交变电流阻碍作用的大小叫感抗C．电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数无关D．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越小解析：选B　电感对交变电流有影响，其阻碍作用的大小和线圈的自感系数L、交变电流的频率f有关，L越大、f越高，阻碍作用越大，故选项A、C、D错误，B正确。电容器对交变电流的阻碍作用[探新知·基础练]1．交变电流能够通过电容器(1)实验电路(如图所示)：(2)实验现象：电路中串有电容器时，接通直流电源，灯泡不亮，接通交

6、流电源，灯泡亮。(3)实验结论：交变电流能够通过电容器，直流不能通过电容器。2．电容器对交变电流的阻碍作用(1)容抗：表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。(2)影响容抗大小的因素：电容器的电容越大，交变电流的频率越高，容抗越小。(3)应用：电容器具有“隔直流，通交流”的作用。[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．交变电流“通过”电容器的实质是电容器不断充电放电，并不是真正流过电容器。(　　)2．直流电不能通过电容器。(　　)3．电容器是通直流、阻交流，通高频、阻低频。(　　)答案：1.√　

7、2.√　3.×[释疑难·对点练]1．交变电流通过电容器的实质电容器两极板之间是相互绝缘的，不论是恒定电流还是交变电流，自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘体(电介质)，通常所说的交变电流“通过”电容器，并不是自由电荷穿过了电容器，而是在交流电压作用下，当电压升高时电容器充电，电容器极板上的电荷量增加，形成充电电流，如图甲所示；当电压降低时，电容器放电，电容器极板上的电荷量减少，形成放电电流，如图乙所示。由于电容器反复不断的充电、放电，使电路中有持续的交变电流。2．对容抗及“阻碍”作用的理解(1)对

8、容抗的理解：容抗是表示电容器对交变电流阻碍作用大小的物理量。容抗的大小与自身的电容量、交变电流的频率有关，可用XC＝来表示，单位是欧姆。此公式虽然不要求掌握，但可以用来定性地分析问题，当交变电流的频率增加时，容抗减小。(2)电容器对交变电流的阻碍作用：对导线中形成电流的自由电荷来说，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却反抗它们向这个方向做定向移动，这就产生了对交变电流的阻碍作用。(3)“阻碍”作用可概括为：“隔直流、通交流”，“通高频、阻低频”。[特别提醒]