【优】高二物理电感和电容对交变电流的影响PPT资料

核心要点突破
一、电感器、电容器对交变电流的阻碍机理 1．电感器对交变电流的阻碍作用 交变电流通过线圈时，由于电流时刻在变化，线圈 中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变化， 就形成了对交变电流的阻碍作用．
2．交变电流能够“通过”电容器 当电容器接到交流电源上时，由于两极板间的电压 变化，电压升高时，形成充电电流，电压降低时， 形成放电电流，充放电交替进行，电路中就好像交 变电流“通过”了电容器，实际上，自由电荷并没 有通过两极板间的绝缘介质． 3．电容器对交变电流的阻碍作用 电源电压推动自由电荷定向运动，而电容器两极板 上积累的电荷反抗自由电荷的定向运动，从而产生 了电容器对交变电流的阻碍作用．
【精讲精析】 由 u＝220 2sin100πt V 可知电源原 来的频率：f＝2ωπ＝1200Hz＝50 Hz，当频率增大时， 线圈的感抗增大，电路中的干路电流将减小，因此 A、D 错，C 正确．图中电灯与电感线圈串联，所 以总电压(有效值)U＝UL＋UR，因 UR 减小，而总电 压的有效值不变，所以 UL 增大，因此选项 B 也正 确
一、电感器对交变电流的阻碍作用 1．电感对交变电流的阻碍作用的大小用_感__抗__来 表示，线圈的_自__感__系__数___越大，交变电流的_频__率__ 越高，阻碍作用就越大，_感__抗__也就越大．
2．扼流圈是电子技术中常用的电子元件，分为 两种：一种是线圈绕在铁芯上，它的自感系数较 _大___，感抗较大，叫做_低__频___扼流圈，它的作用 是_通__直__流__，__阻__交__流__；另一种是线圈绕在铁氧体 芯上或空心，它的自感系数较_小__,感抗较小，叫 做_高__频__扼流圈,它的作用是_通__低__频__，__阻__高__频___．
率有关 如图5－3－3所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端,当交流电源的频率增加时( )
到达C2两端时，由于C2具有“通交流、隔直流”的功能，C2进一步滤除电流中残余的交流成分，这样在输出端得到较稳定的直流电
．D．感抗C是线．圈的当电阻电产生的容器接到交流电源上时，因为有自由电荷
通过电容器，电路中才有交变电流 电感和电容电路的综合分析
二、交变电流能够通过电容器 通过实验可以看到交变电流能够通过电容器，其实 自由电荷并未通过两极板间的绝缘介质，只是在交 流电压的作用下，电容器交替进行_充__电__和_放__电__， 电路中就有了电流．
三、电容器对交变电流的阻碍作用 电容对交变电流的阻碍作用的大小用_容__抗___来表 示，电容器的_电__容___越大，交变电流的频率越高， 电容器对交变电流的阻碍作用就越小， ______也 就容抗越 小 ． 电 容 对 交 变 电 流 的 作 用 是 _通__交__流__，__隔__直___流__，__通__高__频__，__阻__低__频____．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2．下列说法正确的是( ) A．电阻对直流、交流的阻碍作用相同，电流通 过电阻时，消耗电能
B．电容器接在直流电路中，因为没有电流，所 以不消耗电能，接在交流电路中，有交变电流， 所以消耗电能
C．感抗虽然对交变电流有阻碍作用，但不消耗 能量
D．感抗是线圈的电阻产生的 答案：AC
二、电阻、感抗、容抗的比较
电阻
感抗
容抗
定向移动的 由于电感线 产生的 自由电荷与 圈的自感现 原因 不动的离子 象阻碍电流
间的碰撞 的变化
电容器两极板 上积累的电荷 对这个方向定 向移动的电荷 的反抗作用
在电路 对直流、交 只对变化的 不能通直流，
中的特 流均有阻碍 电流(如交流) 只能通变化的
点 作用
特别提醒：当电容器与直流电源的两极相连接 时，接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电 流．充电完毕后，电容器两极板间电压与电源 两极间电压相等，电路中没有电流．
即时应用 (即时突破，小试牛刀)
二、交变1电．流能下够通过列电容说器 法中正确的是(
)
A．感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电 只对变化的电流(如交流)有阻碍作用
有阻碍作用 电流
电阻
感抗
容抗
决定因素
由导体本身 (长短、粗细、 材料)决定， 与温度有关
由线圈的自 感系数和交 流电的频率 决定(成正 比)
由电容的大 小和交流电 的频率决定 (成反比)
电能的转 化与做功
电流通过电阻 做功，电能转 化为内能
电能和磁场 能往复转化
电能与电场 能往复转化
特别提醒：虽然不要求应用容抗、感抗的公式进 行计算，但熟记感抗及容抗公式 XL＝2πfL，XC＝ 2π1fC可快速判定感抗、容抗大小变化．
C．C的作用是“通高频，阻低频”
动势，阻碍电流的变化 C．C的作用是“通高频，阻低频”
二、交变电流能够通过电容器
B．感抗大小不仅与自感系数有关，还与电流的频 【思路点拨】 根据频率的变化，判断容抗的变化，然后分析电流、电压及灯泡功率的变化．
由于电感线圈的自感现象阻碍电流的变化 即时应用 (即时突破，小试牛刀)
不能通直流，只能通变化的电流 由线圈的自感系数和交流电的频率决定(成正比)
D．容抗的大小不仅与电容有关，还与电流的频率 【自主解答】 当含有多种成分的电流输入到C1两端时，由于C1具有“通交流、隔直流”的功能,电流中的交流成分被衰减；
有关．
解析：选ABD.交流电通过线圈时，由于电流时刻 变化，在线圈中产生自感电动势，自感电动势总是 阻碍电流变化，这就是产生感抗的原因，A正 确．频率越高，电流变化越快，自感电动势越大； 线圈自感系数越大，自感电动势越大，对电流的变 化阻碍作用越大，感抗越大，B正确．电容器能通 交变电流的实质是通过反复充、放电来实现的， 并无电荷通过电容器，所以C错．频率越高，充、 放电越快，容抗越小，故D对．
课堂互动讲练
电感器对电流的阻碍作用
例1 在如图 5－3－1 所示的电路中， L 为电感线圈，L′为灯泡，电流表 内阻为零，电压表内阻无限大，交流 电源的电压 u＝220 2sin100πt V．若 保持电压的有效值不变，只将电源频 率改为 100 Hz，下列说法正确的有 图5－3－1 ()
A．电流表示数增大 B．电压表示数增大 C．灯泡变暗 D．灯泡变亮 【思路点拨】 根据频率的变化，判断感抗的变 化，然后分析电路电流、电压及电灯功率的变 化．