20-21第5章3电感和电容对交变电流的影响
第3节电感和电容对交变电流的影响2
三、电容器对交变电流的阻碍作用
1．实验:表明电容器对交流有阻碍作用． ．实验 表明电容器对交流有阻碍作用 表明电容器对交流有阻碍作用． 2．容抗XＣ：电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗 ．容抗 电容对交变电流阻碍作用的大小叫做容抗. 3．影响容抗的因素：电容器的电容和交变电流的频率， ．影响容抗的因素：电容器的电容和交变电流的频率， 电容越大，频率越高，容抗越小． 电容越大，频率越高，容抗越小．
1 xc = 2πfc
4．实际应用 隔直电容器——通交流、隔直流．（C较大） 通交流、隔直流． 隔直电容器 通交流 较大） 旁路电容器——通高频、阻低频． （C较小） 通高频、阻低频． 较小） 旁路电容器 通高频
让高频交流信号通过电容，而将低频信号送到下一级 让高频交流信号通过电容，而将低频信号送到下一级z
在直流电路中，影响电流和电压关系 的只有电阻 在交流电路中影响电流和电压关系的 除了电阻，还有电感和电容．通过电感和 电容对交变电流影响的分析讨论，我们可 以进一步认识到交流与直流的区别．
三、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
通直流 电源时， 电源时，灯 泡亮些； 泡亮些； 通交流 电源时， 电源时，灯 泡暗些
图3－3－1 － －
1．实验:表明直流不能通过电容器， 实验:表明直流不能通过电容器， 而交流能够“通过”电容器． 而交流能够“通过”电容器． 隔直流、通交流” 2．对电容器 “隔直流、通交流” 的理解 电容器的两极板间用绝缘介质隔开， 电容器的两极板间用绝缘介质隔开，因此直流不 能通过． 能通过． 电容器接上交流电源时， 电容器接上交流电源时，自由电荷并未通过极板 间的绝缘介质，只是在交变电压的作用下， 间的绝缘介质 ， 只是在交变电压的作用下 ， 电容 器交替地进行充、放电，电路中有了电流， 器交替地进行充 、 放电 ， 电路中有了电流 ， 表现 为交流“通过”了电容器． 为交流“通过”了电容器．
高中物理 第5章第3节《电感和电容对交变电流的影响》新人教版选修3-2
这种解释是否正确？
将试电笔的笔尖接触220 V交流电的火线上，在电笔尾部 的金属部分和地线间串接一个电容器C.实验结果表明，当C＝ 20 pF时，试电笔氖管的亮度很弱；只有当C>200 pF时，试电 笔氖管的亮度才能与人站在绝缘物体上用试电笔去测火线的亮 度相当．然而，人站在绝缘物体上与地面形成的电容器的电容 C是远达不到20 pF的．故上述解释欠妥当.
答案：BC
பைடு நூலகம்
二、电容对交变电流的阻碍作用
1．交变电流“通过”电容器的本质
把交流电源接到电容器两个极板上后，当电源电压升高 时，电源给电容器充电，电荷向电容器极板上聚集，在电路 中，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，原来 极板上聚集的电荷又放出，在电路中形成放电电流．电容器 交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交流“通 过”了电容器，但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板 间的绝缘介质．
2．电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质
(1)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变化的， 这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用．
(2)电感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，对交变电流的阻碍作用越大，感抗就越大．
3．电感线圈按匝数的不同，可分为两种：
(1)低频扼流圈：通直流，阻交流．
(2)高频扼流圈：通低频，阻高频．
(2011年陕西西安)如图所示电路中，A、B为两相 同的小灯泡，L为直流电阻为零的电感线圈，下列说法正确的 是( )
A．电源为稳恒直流电源时，灯泡A、B亮度相同 B．电源为稳恒直流电源时，灯泡A比B亮度大 C．电源为交流电源时，灯泡A、B亮度相同 D．电源为交流电源时，灯泡A比B亮度大
《电感和电容对交变电流的影响》 讲义
《电感和电容对交变电流的影响》讲义一、引言在电学领域中，交变电流是一种常见且重要的电流形式。
而电感和电容这两个电学元件，对交变电流的特性有着显著的影响。
理解它们的作用，对于我们深入掌握电学知识以及在实际电路设计和应用中具有关键意义。
二、电感对交变电流的影响电感是一种能够储存磁场能量的元件。
当交变电流通过电感时，会产生一系列有趣的现象。
首先，电感对电流的变化有阻碍作用。
这是因为当电流发生变化时，电感内部的磁场也随之变化，从而产生一个感应电动势，这个感应电动势的方向总是阻碍电流的变化。
形象地说，电感就像是一个“惯性元件”，它不希望电流变化得太快。
电感的这种阻碍作用，我们用感抗来表示。
感抗的大小与交变电流的频率以及电感的自感系数有关。
频率越高，电感的感抗越大；自感系数越大，感抗也越大。
在实际应用中，电感常用于滤波电路。
例如，在电源电路中，通过串联一个适当大小的电感，可以过滤掉高频的噪声信号，使得输出的电流更加稳定。
另外，电感还可以用于储能和延迟电路。
在一些需要短时间内提供大电流的场合，电感可以先储存能量，然后在需要时释放出来。
三、电容对交变电流的影响电容则是一种能够储存电场能量的元件。
当交变电流通过电容时，也会表现出独特的特性。
电容对电流的阻碍作用称为容抗。
容抗的大小与交变电流的频率和电容的电容值有关。
频率越高，容抗越小；电容值越大，容抗越小。
这是因为当频率较高时，电容在单位时间内充电和放电的次数增加，电流更容易通过电容。
而电容值越大，能够储存的电荷量就越多，对电流的阻碍也就越小。
在电路中，电容常用于耦合、旁路和滤波等方面。
例如，在音频放大电路中，电容可以用来耦合不同级之间的信号，同时隔离直流成分。
四、电感和电容的综合作用在实际的电路中，常常会同时存在电感和电容。
它们的综合作用会使得电路的特性更加复杂和多样化。
当电感和电容串联时，会出现谐振现象。
在谐振频率处，电路的阻抗最小，电流达到最大值。
这种特性在无线电通信等领域有着广泛的应用。
第五章 第3节 电感和电容对交变电流的影响
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 图 5－3－3
解析：电源频率增大，有效值不变，则电感的阻碍作用增 大，电感分得的电压增大，灯泡分得的电压减小，则电压表的
示数增大，灯泡的功率减小，电流的有效值减小．
答案：BC
【触类旁通】
2．如图 5－3－4 所示的电路中，L1、L2 是完全相同的灯泡， 线圈 L 的自感系数较大，它的电阻与定值电阻 R 相等．下列说 法正确的是( )
A．把电介质插入电容器，灯泡变亮
B．增大电容器两板间的距离，灯泡变亮 C．减少电容器两板间的正对 面积，灯泡变暗 D．使交变电流频率减小， 灯泡变暗 图 5－3－6
作用就越大，感抗就越大．
4．电感线圈在电路中的作用 (1)通直流、阻交流；
(2)通低频、阻高频．
5．两类扼流圈 (1)低频扼流圈：自感系数很大(几十亨)，线圈电阻小，能 起到“通直流、阻交流”的作用． (2)高频扼流圈：自感系数为几毫亨，它对低频交流电阻碍 小，能起到“通低频、阻高频”的作用．
知识点 2 电容器通交变电流的实质
图 5－3－5
A．图甲中 R 得到的是交流成分
B．图甲中 R 得到的是直流成分
C．图乙中 R 得到的是直流低频成分
D．图乙中 R 得到的是直流高频成分
解析：电容器有“通交隔直，通高阻低”的作用．
答案：A
【触类旁通】
3．如图 5－3－6 所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光， 以下说法不正确的是( )
L 为电阻
D．M 为电容器，N 为电感器， 图 5－3－2
L 为电阻
解析：频率越大，电感的阻碍作用越大，电容的阻碍作用 越小，电阻不影响． 答案：C
题型1
高中物理第五章交变电流5.3电感和电容对交变电流的影响课件选修32
(1)线圈为什么对恒定电流没有阻碍作用,而对交变电 流有阻碍作用? (2)为什么感抗随交变电流的频率和自感系数的增大而 变大?
提示:(1)交变电流通过线圈时,会在线圈中产生感应电动 势而阻碍电流的变化,也就阻碍了交变电流的通过形成 感抗。 (2)交变电流的频率越大,电流变化得就越快,穿过线圈的 磁通量就变化得快,感应电动势就大,阻碍作用就强;自感 系数越大,发生同样变化的电流产生的感应电动势就越 大,阻碍电流变化的作用就越强,即感抗越大。
【正确解答】选B、C。由于电感器的感抗随交变电流 频率的增大而增大,而串联电路的电压分配与电阻(包括 感抗和容抗)成正比,电路总电压的有效值不变,所以电压 表的示数变大,电流表的示数变小,A错,B对;由于电流减 小灯泡两端的电压也减小,则灯泡的功率减小而变暗,C 对、D错。
【过关训练】
1.交变电流通过一段长直导线时,电流为I,如果把这根
2.交变电流是怎样通过由两个彼此绝缘的导体组成的 电容器的?电容器为什么会对交变电流的通过有阻碍作 用?
提示:交变电流“通过”电容器,事实上是由于不断地 给电容器充电和放电造成的,而电容器带电后,又在电 容器的两极板间产生电场,阻碍给电容器充电和放电, 从而也就阻碍了交变电流的“通过”。
知识点一 对感抗的认识 探究导入: 如图所示交变电流通过不计电阻的线圈时受到的阻碍 作用称感抗。
A.电流表示数增大 C.灯泡变暗
B.电压表示数增大 D.灯泡变亮
【解题探究】 (1)明确灯泡和电感器的_串__联__关系。 (2)知道电感器的感抗随交变电流的频率的增大而 _增__大__。 (3)了解电压表测量的是电流的_有__效__值,而电流的 _有__效__值与正弦式交变电流的频率_无__关__。
A.图甲中R得到的是交流成分 B.图乙中R得到的是高频成分 C.图乙中R得到的是低频成分 D.图丙中R得到的是直流成分
电感和电容对交变电流的影响
电感和电容对交变电流的影响1.电感对交变电流的阻碍作用⑴电感器对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用感抗来表示。
影响电感器对交变电流阻碍作用大小的因素：线圈的自感系数和交流电的频率。
线圈的自感系数越大、交流电的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用越大。
即线圈的感抗就越大。
(2) 电感器在电路中的作用：通直流，阻交流；通低频，阻高频。
“通直流，阻交流”这是对两种不同类型的电流而言的，因为（恒定）直流电的电流不变化，不能引起自感现象，交流电的电流时刻改变，必有自感电动势产生来阻碍电流的变化。
“通低频，阻高频”这是对不同频率的交流而言的，因为交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越强，感抗也就越大。
（3）电感器的应用扼流圈：扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的电感线圈。
分低频扼流圈和高频扼流圈两类：低频扼流圈构造：线圈绕在铁芯上，匝数多，自感系数大，电阻较小作用：通直流，阻交流高频扼流圈构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少，自感系数小（铁芯易磁化使自感系数增大，铁氧体不易磁化，自感系数很小）作用：通低频，阻高频2.电容对交变电流的阻碍作用⑴电容器对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用容抗来表示。
影响电容器对交变电流阻碍作用大小的因素有电容器的电容与交流电的频率，电容器的电容越大、交流电的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用越小。
即线圈的容抗就越大。
（2）电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频。
信号和交流信号，如图1所示，该电路中的电容就起到“隔直流，通交流”的作用，其电容器叫耦合（或隔直）电容器。
在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有高频成分，又有低频成分，若在下一级电路的输入端并联一个电容器，就可只把低频成分的交流信号输送到下一级装置，如图2所示，具有这种“通高频，阻低频”用途的电容器叫高频旁路电容器。
3.交变电流“通过”电容器的原因分析原因：直流电不能通过电容器是因为电容器两极板被绝缘介质隔开，自由电荷不能通过绝缘介质。
2020高中物理第五章交变电流3电感和电容对交变电流的影响课件新人教版选修3
结束 语 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成
功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
考试加油。
解析：当电源为稳恒直流电源时，电感线圈相当于 导线，则两灯泡电压相同，所以亮度相同.当电源为交流 电源时，电感线圈对电流有阻碍作用，故灯泡 A 比灯泡 B 亮，并且交流电的频率越高，灯泡的亮度相差越明显.
答案：AD
题后反思 线圈对交变电流的感抗大小要从线圈本身的自感系 数和交变电流的频率上来分析，对自感系数而言，有铁 芯时的自感系数比没有铁芯时要大得多.
1.容抗 XC＝2π1fC. （1）表示电容对交变电流阻碍作用的大小. （2）大小由电容器的电容和交变电流的频率决定. 电容越大，交变电流的频率越高，容抗越小. 2.电容对交变电流阻碍作用的实质. 当交变电流“通过”电容器时，给电容器充电或放 电，使电容器两极板形成跟原电压相反的电压，阻碍电 流形成容抗.
电能与电场 能往复转化
【典例 2】 （多选）图甲和图乙是电子技术中的常 用电路，a、b 是各部分电路的输入端，其中输入的交流 高频成分用“ ”表示，交流低频成分用“ ”表示，直流 成分用“－”表示.关于两图中负载电阻 R 上得到的电流 特征是（ ）
图甲
图乙
A.图甲中 R 得到的是交流成分 B.图甲中 R 得到的是直流成分 C.图乙中 R 得到的是低频成分 D.图乙中 R 得到的是高频成分 解析：当交变电流加在电容器上时，电容器有“通交 流、隔直流，通高频、阻低频”的特性，图甲中电容器隔 直流，R 得到的是交流成分，A 正确，B 错误；图乙中交 流高频成分能通过电容器，电容器阻碍交流低频成分，R 得到的是低频成分，C 正确，D 错误. 答案：AC
高中物理 第五章 交变电流 5.3 电感和电容对交变电流的影响 新人教版选修3-2
【预习小测】 1.(多选)对交变电流能通过电容器,下列说法中正确的 有( ) A.当电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 B.当电容器接到交流电源上时,电容器交替进行充电和 放电,电路中才有交变电流
C.在有电容器的交流电路中,没有电荷定向移动 D.在有电容器的交流电路中,没有电荷通过电容器
2.一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连 接,如图所示。一块铁插进线圈之后,该灯将( )
A.变亮 C.对灯没影响
B.变暗 D.无法判断
【解析】选B。在线圈内由于磁场变化而产生的感应电 动势,总是反抗电流变化。正是这种反抗变化的特性 (电惰性),使线圈产生了感抗。加入铁芯改变了电感线 圈的自感系数,自感系数增大,感抗增大,降落的电压增 大,灯泡上的电压减小,所以灯变暗。故选项B正确。
主题一 电感器对交变电流的阻碍作用 【互动探究】 如图甲、乙所示,取直流电源的电压与交流电源电压的 有效值相等,当接通直流电源时,灯泡亮些;接通交流电 源时,灯泡暗些。
试结合上述情景,讨论下列问题: (1)在忽略线圈电阻的情况下,电感线圈对恒定电流有 阻碍作用吗? 提示:由于恒定电流大小、方向不发生变化,在线圈中 不会产生自感电动势,在忽略线圈电阻的情况下,电感 线圈对恒定电流不会产生阻碍作用。
3.如图所示,F为一交流发电机,为使电流表A的示数增 加,可行的办法是 ( ) A.使发电机F的转速增加 B.使发电机F的转速减小 C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质 D.使电容器两极板间的距离增大
【解析】选A。容抗跟交变电流的频率和电容器的电容 都成反比。当发电机转速增加时,交变电流的频率增大, 容抗减小,电流表的读数增大,A对、B错;C、D选项使电 容减小,容抗增大,电流表读数减小,C、D均错。
高二物理5.3电感和电容对交流电的影响
S
3、电容器对交流有阻碍作用，阻碍作用的大小用 _________表示。 4、影响容抗大小的因素：容抗的大小由电容器的电容和 交变电流的频率决定， 电容越_________交流电的频率越 _________，容抗越小。
【例 1】在图所示的电路中，L 为电感线圈，R 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 2 sin100 t V， 若保持电压不变，只改变电源频率为 100Hz ，下列说法正确的是 （ ） 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
作用
通_________、 阻_________
通_________、通_________、阻 _________
（二）电容器对交变电流的阻碍作用 1、演示实验 2 实验目的：电容器对交变电流的影响 实验方法：如图电路中，将电键 S 先后与直流电源和交流电源相 连，观察灯泡的发光情况。 实验现象： 电路中串有电容器时，接通直流电源，灯泡_________，接通交流 电源时，灯泡_________。 实验结论： 交变电流_________够通过电容器，直流_________通过电容器。 2、如何解释这一现象：交流电流能通过电容器，是不是电荷通过了电容的电解质，从一个极 如图所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率 增加时（ ） A． 电容器电容增加 B. 容抗增加 C. 电灯变暗 D. 电灯变亮
一、学前准备：
1、表征交变电流变化快慢的物理是什么？表征交变电流大小的物理量是什么？ 2、什么是自感现象？自感电动势的大小与哪些因素有关？自感电动势的作用效果是什么？ 3、若线圈通过交变电流，线圈是否会产生自感现象？自感电动势对交变电流有什么样影响？
(完整版)电感和电容对交变电流的影响
对比灯泡亮度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. 感抗：电感中通入直流，电感相当于导线，对电路没有影响; 电感中通入交变电流,由于自感，电感线圈对交变电流有阻碍作用，称为感抗.感抗越大，阻碍作用越大。
2. 影响感抗的因素：线圈自感系数L越大，交变电流频率f越高,感抗越大。
2LX fLπ=3. 电感的应用：低频扼流圈—通直流、阻交流。
要求L较大，即匝数较多高频扼流圈-通直流、通低频、阻高频。
要求L较小,即匝数较少二．电容器对交变电流的阻碍作用1。
容抗：表示电容对交变电流阻碍作用大小的物理量。
容抗越大，阻碍作用越大。
2。
影响容抗的因素:电容C越大，交变电流频率f越高,容抗越小.12CXfCπ=3. 电容器的应用：(1）隔直电容器：“通交流、隔直流”,要求电容器电容较大。
（2）高频旁路电容器：“通高频、阻低频”，要求电容较小。
4。
容抗的实质：电容器极板上电荷形成的电压对原电流的阻碍作用.三．电感和电容的组合应用1. 滤掉输入信号中的高频成分,使直流和低频加在负载上2. 滤掉输入信号中的直流和低频成分，使高频加在负载上四．电阻、感抗、容抗的比较电阻R感抗容抗产生原因定向移动的电荷与不动的离子间的碰撞电感线圈自感阻碍电流的变化电容器极板上电荷电压阻碍电流低频扼流圈通直流、阻交流交流电能“通过”电容器在电路中特点 对直流、交流都有阻碍作用 通直流、阻交流。
交流频率越大、阻碍越大直流完全不能通过;对交流有一定阻碍,频率越高，阻碍越小 决定因素 材料本身（电阻率、长短、粗细）及温度决定 线圈自感系数L 和交流的频率f 决定(成正比）电容的大小C 和交流的频率f 决定（成反比）能量转化 电能转化为内能 电能和磁场能反复转化电能与电容器间电场能反复转化例 1. 如图所示,电路中完全相同的三只灯泡1L 、2L 、3L 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,然后再并联到220 V ，50Hz 的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同.若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60 Hz ，则发生的现象是（ ）A 。
高中物理 第五章 第3节 电感和电容对交变电流的影响(含解析)2
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．感抗的应用类型低频扼流圈高频扼流圈区别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[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，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“X L”表示，X L＝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”。
3电感和电容对交变电流的影响
3电感和电容对交变电流的影响一、.基本知识电感器对交变电流的阻碍作用1、感抗X L =ωL =2πfL①物理意义：表示电感器对交变电流阻碍作用的大小的物理量．②影响因素：线圈的自感系数越大，交流的频率越高，感抗越大．③应用：扼流圈低频扼流圈：可以用来“通直流，阻交流”．高频扼流圈：可以用来“通直流，通低频，阻高频”．电容对交变电流的阻碍作用1、容抗X C ＝12πfC物理意义：表示电容对交流阻碍作用的大小．影响容抗大小的因素：电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小．③作用：电容器具有“隔直流，通交流”的作用．2．交变电流“通过”电容器电容器两极板间是绝缘材料，当电容器接到交流电源上时，自由电荷不会通过两极板间的绝缘电介质，只不过在交变电压的作用下，电容器交替进行充电和放电，电路中就有电流了，表现为交变电流“通过”了电容器．3．电容器对交变电流有阻碍作用的原因当交变电流“通过”电容器时，给电容器充电或放电，形成充电或放电电流，在形成电流的过程中，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压相反的电压，这就对电流产生了阻碍作用．4．电容在电路中的作用交变电流的频率越高，电容器充电时集聚的电荷相对较少，对电荷运动的阻碍作用越小，容抗也越小．同理，电容器的电容越大，容纳电荷的本领越大，充放电时所受的阻碍越小，容抗也就越小，所以电容有“通交流、隔直流，通高频、阻低频”的作用．二、习题训练1．(多选)如图所示，是由交流电源供电的线路，如果交变电流的频率减小，则(BC)A ．线圈L 的自感系数减小B ．线圈L 的感抗减小C ．电路中的电流增大D ．灯泡变暗2.如图所示白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率增大时(D)A ．电容器电容增大B ．电容器电容减小C ．电灯变暗D ．电灯变亮3.如图所示的电路中，正弦式电流源电压的有效值为220V ，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是(C)A ．等于220VB ．大于220VC ．小于220VD ．等于零4．在交流电路中，要减小电容器的容抗，可以(B)A ．减小两极板的正对面积B ．减小极板间的距离C ．适当增大交变电流的电压D ．减小交变电流的频率5．(多选)关于低频扼流圈和高频扼流圈的阻碍作用的说法，下述正确的有(AD)A ．低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用就更大B ．低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用就较小C ．高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用，对低频交流电的阻碍作用就更大D ．高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用，对低频交流电的阻碍作用就较小6．(2018西城一模)图1和图2是教材中演示电感器对交变电流的阻碍作用的两个电路图。
《电感和电容对交变电流的影响》 讲义
《电感和电容对交变电流的影响》讲义一、引言在电学的世界里，交变电流是一种常见且重要的电流形式。
而电感和电容作为电路中的重要元件，它们对交变电流有着显著的影响。
理解电感和电容对交变电流的作用，对于深入掌握电路的特性和功能至关重要。
二、电感对交变电流的影响电感是一种能够储存磁场能量的元件。
当交变电流通过电感时，会产生自感电动势，这一电动势会阻碍电流的变化。
1、感抗电感对交变电流的阻碍作用称为感抗。
感抗的大小与电感的自感系数（L）和交变电流的频率（f）有关，其关系式为 XL ＝2πfL。
这意味着，电感的自感系数越大，交变电流的频率越高，感抗就越大，电感对交变电流的阻碍作用也就越强。
例如，在高频交流电路中，电感的感抗较大，电流难以通过；而在低频交流电路中，感抗较小，电流相对容易通过。
2、电流变化由于电感的存在，交变电流通过电感时，电流的变化会相对平缓。
当电流增大时，电感会产生反向电动势阻碍电流增大；当电流减小时，电感产生的电动势会维持电流，使其减小得较为缓慢。
这一特性在许多电子设备中得到应用。
比如，在滤波电路中，电感可以平滑电流的波动，减少噪声和干扰。
3、能量储存与释放当交变电流通过电感时，电能会转化为磁场能储存起来。
当电流减小时，储存的磁场能又会转化为电能释放回电路。
三、电容对交变电流的影响电容是一种能够储存电场能量的元件。
与电感不同，电容对交变电流的阻碍作用称为容抗。
1、容抗容抗的大小与电容的电容值（C）和交变电流的频率（f）有关，其关系式为 XC ＝ 1 ／（2πfC)。
电容值越大，容抗越小；交变电流的频率越高，容抗越小。
在高频交流电路中，电容的容抗较小，电流容易通过；在低频交流电路中，容抗较大，电流较难通过。
2、电流变化电容对交变电流的影响表现为电流可以“通过”电容。
当交流电压变化时，电容会不断地充电和放电，从而形成电流。
例如，在音频放大器中，电容可以耦合交流信号，让有用的信号通过，同时隔离直流成分。
3 电感和电容对交变电流的影响
4．实际应用 ． 隔直电容器——通交流、隔直流． 通交流、 隔直电容器 通交流 隔直流． 旁路电容器——通高频、阻低频． 通高频、 旁路电容器 通高频 阻低频． 让高频交流信号通过电容， 让高频交流信号通过电容，而将低频信号 送到下一级z 送到下一级
使用220V交流电源的电气设备和电子仪器， 220V交流电源的电气设备和电子仪器 1 使用220V交流电源的电气设备和电子仪器， 金属外壳和电源之间都有良好的绝缘， 金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时候 用手触摸外壳仍会感到“麻手” 用试电笔测试时， 用手触摸外壳仍会感到“麻手”，用试电笔测试时， 氖管发光，这是为什么？ 氖管发光，这是为什么？ 原因： 原因： 与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器 的两个极板， 的两个极板，电源中的交变电流能够通过这个 电容器” “电容器”。
在直流电路中， 在直流电路中 ， 影响电流和电压关系的只 有电阻
在交流电路中影响电流和电压关系的除了电 阻，还有电感和电容．通过电感和电容对交 还有电感和电容． 变电流影响的分析讨论， 变电流影响的分析讨论，我们可以进一步认 识到交流与直流的区别． 识到交流与直流的区别．
三、电感和电容对交变电流的影响
5．应用
⑴低频扼流圈 ⑵高频扼流圈
构造： 铁芯， 构造： 铁芯，匝数多 L大(几十亨 几十亨) 作用： 通直流， 作用： 通直流，阻交流 几毫亨) 构造： 铁氧体芯， 构造： 铁氧体芯，匝数少 L小(几毫亨 作用： 通低频， 作用： 通低频，阻高频
结论: 结论:
“通直流，阻交流； 通低频、阻高频” 通直流，阻交流； 通低频、阻高频”
3．感抗XL ：电感对交变电流阻碍作用的大小叫 ．感抗 做感抗.单位 做感抗 单位: 单位 欧姆
§5-3 电感和电容对交变电流的影响
内容：
合作探究部分
步骤：
1、统一答案，完善步骤 2、不同答案，共同研讨 3、争议问题，组长提出
要求：
1、时间为5分钟 2、全体起立，组内研讨 3、全组研讨结束后方可全体坐下
要求： 一、字迹工整，
版面干净； 二、公式准确，
步骤清楚。 三、逻辑清晰，
声音适度； 四、打分合理，
询问生师。
注意书写原始公式
优秀小组
第一组 第四组
第二组 第五组
第三组 第六组
优秀个人
D类学案
1、理解电感和电容对交变 电流的阻碍作用。
2、知道感抗和容抗与哪些 因素有关。
交变电流电压的瞬时表达式u=311sin157t V时，三个电流表的示数相同，若电源电压 改为u′=311sin314t V时，
L A1
C A2
R A3
题号
展示
合作1 第 3 组
B2
合作2 第 5 组
B2
合作3 第 6 组 B2
合作4 第 组
合作5 第 组
合作6 第 组
点评 第 1 组 A2 第 2 组 A2 第 4 组 A2
第组 第组 第组
ห้องสมุดไป่ตู้
高中物理第五章交变电流3电感和电容对交变电流的影响32
电能和磁场能
转化与 功，电能转化为内
电能与电场能往复转化
往复转化
做功 能
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问：在电子技术中，从某一装置输出的交流电常常既有高 频成分，又有低频成分．如果只需要把低频成分输送到下一级 装置，只要在两级电路之间接入一个电容器(称做隔直电容器)就 可以了，电容器应并联还是串联接入电路？图所示的接法对 吗？为什么？
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3．电感线圈在电路中的作用 (1)电感线圈对恒定直流ΔΔIt＝0没有感抗作用，因此电感线 圈可以概括为“通直流，阻交流”，同时对频率越高的交变电流 感抗越大，即所谓“通低频，阻高频”． (2)要求低频扼流圈感抗大，就要用自感系数较大的线圈即匝 数较多并有铁芯的扼流圈来担任；高频扼流圈的自感系数要小得 多，可以用匝数少且没有铁芯的扼流圈来担任．
(4)深入理解： 问：交变电流为什么能“通过”电容器？电容器对交变电流 有阻碍作用是怎样产生的？ 答：①电容器两极板间是绝缘材料，当电容器接到交流电源 上时，如图所示自由电荷不会通过两极板间的绝缘电介质，只不 过在交变电压的作用下，电容器交替进行充电和放电，电路中就 有电流了，表现为交变电流“通过”了电容器．
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2．感抗 感抗：电感线圈在交流电路中就相当于一个电阻，只不过电 阻值不叫阻抗，叫感抗，类似电阻 R＝U/I，同样有 XL＝U/I (1)物理意义：表示电感对电流的阻碍作用的大小． (2)影响感抗大小的因素：线圈的自感系数越大，交流的频率 越高，感抗越大．
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规律一 电阻、感抗、容抗的比较 电容器、电感和电阻对电流的作用特点： (1)电阻的大小与交变电流的频率无关． (2)感抗的大小随交变电流频率的增大而增大． (3)容抗的大小随交变电流频率的增大而减小． 把电容器、电感线圈等效为电阻，利用电路知识分析电流、 电压．
3.电感和电容对交变电流的影响
特点
决定 因素
电能的 电流通过电阻做功，电能和磁场能 转化与 电能转化为内能 往复转化 做功
在收音机线路中， 在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低 频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开， 频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开， 只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图所示装置电路， 只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图所示装置电路，其 中代号a、 应选择的元件是 应选择的元件是( ) 中代号 、b应选择的元件是 A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈 ． 是电容较大的电容器， 是低频扼流线圈 是电容较大的电容器 B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流线圈 是电容较大的电容器， 是高频扼流线圈 ． 是电容较大的电容器 C．a是电容较小的电容器 b是高频扼流线圈 C．a是电容较小的电容器，b是高频扼流线圈 是电容较小的电容器， D．a是电容较小的电容器，b是低频扼流线圈 是电容较小的电容器， 是低频扼流线圈 ． 是电容较小的电容器
直流
3．感抗的应用
类型 低频扼流圈 区别 高频扼流圈
自感 较大 系数
通 直流 通 、
较小
直流
交流
、 通 .
作用
阻
低频 、 阻 高频 .
一、电感“通直流、阻交流；通低频、阻高频”的特点 电感“通直流、阻交流；通低频、阻高频” 从理论上讲，影响感抗大小的因素有两个： 1．从理论上讲，影响感抗大小的因素有两个：交变电流的频率和 线圈的自感系数．其关系为线圈的自感系数越大， 线圈的自感系数．其关系为线圈的自感系数越大，交变电流的频 率越高，感抗就越大；反之，感抗越小．因此，对同一线圈， 率越高，感抗就越大；反之，感抗越小．因此，对同一线圈，自 感系数相同，加上频率不同的两种交变电流，频率大的， 感系数相同，加上频率不同的两种交变电流，频率大的，产生的 感抗大，频率小的产生的感抗小，对直流恒定电流，无感抗， 感抗大，频率小的产生的感抗小，对直流恒定电流，无感抗，阻 碍作用就只有电阻．若忽略电阻作用就不产生阻碍作用． 碍作用就只有电阻．若忽略电阻作用就不产生阻碍作用．此即电 感的“通直流、阻交流”作用． 感的“通直流、阻交流”作用．