电阻、电感和电容对交变电流的作用
浙江新高考专用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讲义新人教版选修3_
3 电感和电容对交变电流的影响1.在交流电路中，若绕制电感器的导线的电阻忽略不计，电感器对交流有(填“有”或“没有”)阻碍作用.大，交流电的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用越大.3.电感线圈在电路中的作用：通直流，阻交流；通低频，阻高频.二、电容器对交变电流的阻碍作用1.电容器接到交流电源两端时，交替地进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器.大，交流电的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用越小.3.电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频.1.判断下列说法的正误.(1)线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大.( √)(2)线圈对交变电流的阻碍作用随着交变电流的频率的变大而减小.( ×)(3)电流“通过”电容器，并不是电荷穿过电容器两极板间的绝缘层到达另一极板，而是电容器不断地充放电的表现.( √)(4)电容器的电容越大，对同一交变电流的阻碍作用就越大.( ×)f的交变电流电路中，如图1所示，当开关S依次分别接通R、C、Lf，保持其他条件不变，则通过R的电流有效值________，通过C的电流有效值________，通过L的电流有效值________.(选填“变大”“变小”或“不变”)图1答案不变变大变小一、电感器对交变电流的阻碍作用如图所示，把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到有效值等于直流电源电压的交流电源上.(1)两种情况下灯泡的亮度有什么不同？说明了什么？(2)乙图中换用自感系数更大的线圈或调换频率更高的交流电源，灯泡的亮度有何变化？说明了什么？答案(1)甲图中灯泡比乙图中灯泡更亮，说明电感器对交变电流有阻碍作用.(2)不论是换用自感系数更大的线圈还是调换频率更高的交流电源，灯泡均变得更暗，说明线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，线圈对交流电的阻碍作用越大.交变电流通过电感器时，由于电流时刻在变化，在线圈中就会产生自感电动势，而自感电动势总是阻碍原电流的变化，故电感器对交变电流产生阻碍作用.例1(多选)如图2所示实验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，S为双刀双掷开关，下面叙述正确的是( )图2a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮c、d，把电感线圈中的铁芯抽出时灯变亮c、d，电源电压不变，而使频率减小时，灯变暗答案AC解析线圈对直流无阻碍作用，对交变电流有阻碍作用，当交流电频率减小时，阻碍作用变小，灯变亮；有铁芯时阻碍作用大，故铁芯抽出时灯变亮.二、电容器对交变电流的阻碍作用如图甲、乙所示，把灯泡和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上.(1)观察灯泡的发光情况，并分析原因.(2)若把图乙中的电容器去掉，变成图丙所示电路，会发生什么现象？说明了什么？(3)在图乙中，改变电容器的电容和电源频率，灯泡亮度会有什么变化？说明了什么？答案(1)题图甲中的灯泡不亮，题图乙中的灯泡亮.题图甲中的电源是直流电源，电容器在电路中相当于断路，电路中没有电流，灯泡不亮.题图乙中的电源是交流电源，把交流电源接到电容器两个极板上后，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，灯泡就亮了，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)灯泡变得比乙中亮，说明电容器对交变电流有阻碍作用.(3)电容越大，灯泡越亮；频率越高，灯泡越亮.说明了电容器的电容和交变电流的频率都对电容器对交变电流的阻碍作用有影响.1.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移动，而电容器两极板上积累的电荷抗拒自由电荷的定向移动，从而使电容器对交变电流有阻碍作用.2.电容器在电路中常见的作用有两种：隔直电容器：通交流，隔直流.高频旁路电容器：通高频，阻低频.例2如图3所示，电路由交流电源供电，最大电压保持不变，如果交变电流的频率升高，则下列说法中正确的是( )图3答案 C解析当交变电流的频率升高时，电容器对交变电流的阻碍作用减小，灯泡的亮度变亮，灯泡两端的电压变大，故选项C正确，选项B、D错误；由Q＝CU可知，选项A错误.例3(多选)(2018·台州市高二检测)图4甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、bR上得到的电流特征是( )图4R得到的是交流成分R得到的是直流成分R得到的是低频成分R得到的是高频成分答案AC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，题图甲中电容器隔直流，R得到的是交流成分，A正确，B错误；题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.三、电阻、电感、电容的对比例4(多选)如图5所示的电路中，A、B、C三灯亮度相同，电源为220V、50Hz的交流电源，以下叙述中正确的是( )图5A.改接220V、100Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变B.改接220V、100Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯变亮C.改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变D.改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗答案AC解析增加交流电源的频率时，线圈的阻碍作用增大，电容的阻碍作用减小，电阻的阻碍作用不变，故A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变，故A正确，B错误；改接直流电源时，电容器相当于断路，A灯熄灭，线圈无感抗，B灯更亮，电阻R阻碍作用不变，C灯亮度不变，故C正确，D错误.1.电阻对交流、直流有相同的阻碍作用，交流频率变化时，阻碍作用不变.2.电感器通直流、阻交流，通低频、阻高频.3.电容器通交流、隔直流，通高频、阻低频.4.在分析电流变化时，把电感、电容的阻碍作用类比于导体的电阻，再用欧姆定律分析. 1.(电感器对交变电流的影响)(多选)(2017·温州中学高二上学期期中)在如图6所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻值为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u＝2202sin100πt(V).若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法正确的是( )图6答案BC解析由u＝2202sin100πt (V)，可得电源原来的频率f＝ω2π＝100π2πHz＝50Hz，当电源频率由原来的50Hz增为100Hz时，线圈对交流电的阻碍作用变大，在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项A错误；灯泡的电阻值R是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率(P＝I2R)减小，灯泡变暗，选项C正确，D错误；电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压U L，设灯泡两端电压为U R，则电源电压的有效值为U＝U L＋U R，因U R＝IR，电流I减小，故U R减小，因电源电压的有效值保持不变，故U L＝U－U R增大，电压表示数增大，选项B 正确.2.(电感器对交变电流的影响)(2017·衢州市高二检测)电感对交变电流影响的说法中，正确的是( )L有关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答案 B解析电感对交流电有影响，其阻碍作用的大小和线圈的自感系数L、交流电的频率f有关，L越大，f越高，阻碍作用越大，故选项B正确，A、C、D均错误.3.(电容器对交变电流的影响)如图7所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表A的示数增大，可行的办法是 ( )图7答案 A解析当发电机转速增大时，交变电流的频率增大，电容器对交变电流的阻碍作用减小，电流表A的示数增大，A项正确，B项错误；在平行板电容器间换用相对介电常数较小的电介质时，电容器的电容减小，电容器两极板间距离增大时电容也减小，当电容减小时，对交变电流的阻碍作用增大，电流表A的示数减小，C、D项错误.4.(电阻、电感、电容的对比)(多选)如图8所示的电路中，a、b两端连接的交流电源中既含高频交流，又含低频交流，L是一个高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻，下列说法正确的是( )图8A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通低频，隔高频”C.C的作用是“通高频，阻低频”R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比答案ACD解析因为L是一个高频扼流圈，“通低频，阻高频”，A选项正确；C是一个电容较小的电容器，所以对低频交流的阻碍作用较大，故选项C正确，B错误；根据分析可知通过电阻R 的电流中，低频交流所占百分比远远大于高频交流所占的百分比，选项D正确.考点一电感器对交变电流的阻碍作用1.(2017·绍兴市高二检测)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1所示.一铁棒插进线圈后，该灯将( )图1答案 B2.如图2所示的电路中，正弦交流电源的电压有效值为220V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )图2答案 C3.如图3所示，交流电源的电压有效值与直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，稳定后灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，稳定后灯泡的实际功率为P2，则( )图3A.P1＝P2B.P1＞P2C.P1＜P2答案 B解析接在直流电源上，稳定后线圈对直流没有阻碍作用，电能全部转化为灯泡的内能和光能，而当接至交流电源上时，线圈对电流有阻碍作用，因此电能除转化成灯泡的内能和光能外，还有一部分电能转化为磁场能，故P1＞P2.4.(多选)如图4所示，图甲、乙中电源为交流电源，图丙中电源为直流电源，各电路中线圈自感系数相同且直流电阻不计，各电压表示数相同，下列说法正确的是( )图41比灯L2亮3比灯L1亮2与灯L3一样亮1与灯L3一样亮答案BC解析题图甲中电压表示数U＝U1＋U L1，线圈对交流有阻碍作用，相当于串联了一个电阻，根据电阻的分压作用可知U1≠0，灯泡两端电压U L1<U；题图乙中线圈与灯泡并联，相当于灯泡与一个电阻并联，并联电路中各支路的电压相同，灯泡两端电压U L2＝U；题图丙中，线圈对直流电没有阻碍作用，线圈相当于一根没有电阻的导线，灯泡两端电压U L3＝U，故U L1<U L2＝U L3，即L2与L3一样亮且都比L1亮，B、C正确，A、D错误.考点二电容器对交变电流的阻碍作用C1＝5μF和C2＝3μF的电容器，分别加在峰值一定的交流电源上，在下列各种情况下，哪一种情况通过电容器的电流最大( )C1上所加交变电流的频率为50HzC2上所加交变电流的频率为50HzC1上所加交变电流的频率为100HzC2上所加交变电流的频率为100Hz答案 C解析电容越大，电流频率越高，阻碍作用越小，电流越容易“通过”电容器.C1>C2,100Hz>50Hz，所以C正确.6.在如图5所示电路中，u是有效值为220V的交流电源，C是电容器，R是电阻.关于理想交流电压表的示数，下列说法正确的是( )图5答案 C解析交变电流“通过”电容器，电阻R中有电流，电压表的示数不为零；电容器与电阻串联，电容器对交流电有阻碍作用，根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压，而电压表测量的是电阻两端的电压，故选项C正确.7.(多选)如图6所示，甲、乙两图中用交流电源，丙、丁两图中用直流电源，各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同，则下列说法正确的是( )图61比灯L2亮3也能发光，但亮度最暗2和L4亮度相同4比灯L1亮答案CD1串联，电容器对电流有阻碍作用；题图乙中电容器与灯L2并联，电压表的示数为灯L2两端的电压；题图丙中电容器与灯L3串联且是直流电源，电容器“隔直流，通交流”，所以没有电流流过灯L3，灯L3不亮；题图丁中电容器与灯L4并联，电压表的示数为灯L4两端的电压.综合以上分析，C、D两项正确.考点三电阻、电感、电容的对比a、b间接电压最大值为U m、频率1和L2接到如图7所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同.更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度低于灯L2的亮度，新电源两极的电压最大值和频率可能是( )图7U m，而频率大于fU m，而频率小于fU m，而频率仍为fU m，而频率仍为f答案 B解析当将a、b接在电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同.而更换一个新电源后，灯L1的亮度低于灯L2的亮度，说明线圈的阻碍作用比电容器的小，则新电源的频率小，B项正确，A、C、D项错误.9.(2017·台州市高二检测)如图8所示的电路，有直流和交流成分的电流通过，为了尽量减少R2上的交流成分，应( )图8答案 D10.(多选)如图9所示，当交流电源的电压(有效值)U＝220V、频率f＝100Hz时，三只灯泡L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)，若将交流电源的频率变为50Hz，则( )图91灯比原来亮2灯比原来亮3灯和原来一样亮3灯比原来亮答案BC解析电容器对交流电的阻碍作用与交变电流的频率有关，电容器对低频交变电流的阻碍作用大，所以选项A错误；电感器对交变电流的阻碍作用随频率的降低而减小，所以选项B正确；电阻R对交变电流的阻碍作用与电源的频率无关，所以选项C正确，D错误.11.“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动，如图10所示为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则( )图10B.C2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器C.L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D.L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流答案 D解析高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容器通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器，故甲扬声器是低音扬声器，A错误；C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器，B错误；L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器，C错误；L2的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流，D正确.12.如图11所示电路中，L是一个不计直流电阻的电感线圈，直流电源1的电压值与交流电源2的电压有效值相等，S是单刀双掷开关，C是电容器，A、B是完全相同的小灯泡，则下列叙述正确的有( )图11A.开关S与1接通时，灯B逐渐变亮B.开关S与2接通时，灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B的亮度高C.开关S与2接通后，灯B发光，而灯A不发光D.若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源，则当开关与2接通时，通过灯B的主要是高频信号答案 A解析开关S与1接通时，线圈阻碍电流的增大，所以灯B逐渐变亮，A项正确；开关S与2接通后，由于线圈L对交流电的阻碍始终存在，所以灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B 的亮度暗，B项错误；开关S与2接通后，交流电也可以“通过”电容器，所以灯A也发光，C项错误；线圈对交流电有通低频阻高频的作用，所以若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源，则当开关与2接通时，通过灯B的主要是低频信号，D项错误.。
电阻、电感、电容对电流的影响
小结： 1 、交变电流的电流与电压的关系不仅与电阻有 关，还与电感和电容有关 2、电感“通直流，阻交流；通低频，阻高频”。 电容“隔直流，通交流；阻低频，通高频”。 阻、通都是有条件的： 电感阻高频——频率越大阻碍越大 XL=2π ƒ 电容通高频——频率越大阻碍越小 X C
L
1 2 f C
1、关于电感对交变电流的影响，下列说法正确 的是（ ） A、电感不能通直流电流，只能通交流电流 B、电感对各种不同频率的交变电流阻碍作用相 同 C、同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍 作用较小 D、同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍 作用较小
练6、有一理想变压器在其原线圈上串一熔断电 流为I0=1A的保险丝后接到220V交流电源上，副线 圈接一可变电阻R作为负载，如图所示，已知原、 副线圈的匝数比n1:n2=5:1,问了不使保险丝熔断， 可变电阻的取值范围如何？
大于8.8Ω
例、（08天津）一理想变压器的原线圈上接有正 弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可 调电阻R，设原线圈的电流为I1，输入功率为P1， 副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R增大时 A．I1减小，P1增大 B．I1减小，P1减小 C．I2增大，P2减小 D．I2增大，P2增大
C
3、
例、（09海南）钳型表的工作原理如图所示。当 通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与 绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。 由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正 比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的 电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别 为50Hz和60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某 一电流，电表读数为10A；若用同一电表在英国测 量同样大小的电流，则读数将是 A。若此表 在中国的测量值是准确的， 且量程为30A；为使其在 英国的测量值变为准确， 应重新将其量程标定为 A． 12 25 I=kφ
电感和电容对交变电流的作用、理想变压器
电感和电容对交变电流的作用、理想变压器编稿：张晓羽审稿：唐挈主要内容1、电感和电容对交变电流的作用2、理想变压器知识要点一、电感和电容对交变电流的作用在直流电流电路中，电压U、电流I和电阻R的关系遵从欧姆定律，在交流电路中，如果电路中只有电阻，例如白炽灯、电炉等，实验和理论分析都表明，欧姆定律仍适用。
但是如果电路中包括电感、电容，情况就要复杂了。
1、电感对交变电流的作用把一线圈与小灯泡串联后先后接到直流电源和交流电源上；现象：接直流的亮些，接交流的暗些。
结论：接交流的电路中电流小，间接表明电感对交流有阻碍作用。
原因：交流通过线圈时，电流时刻在改变。
由于线圈的自感作用，必然要产生感应电动势，阻碍电流的变化，这样就形成了对电流的阻碍作用。
感抗：电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示；实验表明：线圈的自感系数越大、交流的频率越高，线圈对交流的阻碍作用就越大，感抗也就越大。
应用：（１）日光灯镇流器是绕在铁芯上的线圈，自感系数很大。
日光灯起动后灯管两端所需的电压低于220V，灯管和镇流器串联起来接到电源上，得用镇流器对交流的阻碍作用，就能保护灯管不致因电压过高而损坏。
（２）扼流圈：Ａ．低频扼流圈：自感系数很大，对低频交流电就有很大的阻碍作用，可以“通直流，阻交流”。
Ｂ．高频扼流圈：自感系数很小，只对高频交变电流有较大的阻碍作用，可用来“通低频，阻高频”。
特点：通直流，阻交流；通低频，阻高频。
2、交变电流能够通过电容实验：把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流电路里。
现象：接通直流电源，灯泡不亮，接通交流电源，灯泡能够发光。
结论：直流不能通过电容器。
交流能通过电容器。
原因：直流不能通过电容器，是因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了。
电容器接到交流电源时，实际上自由电荷也没有通过两极间的绝缘介质，只是由于两极板间的电压在变化，当电压升高时，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电荷离开极板，形成放电电流。
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．
5.3 电感和电容对交变电流的影响
对比记忆：
元件 电感线圈
通直流，阻交流; 通低频，阻高频。
电容器
通交流，隔直流； 通高频，阻低频。
作用
描述阻碍作 用的物理量
感抗XL
<1>自感系数L <2>交流电频率f
容抗XC
<1>电容C <2>交流电频率f
决定因素 关系
L越大，f越高，XL越大 C越大，f越高，XC越小
当堂检测
1、有一电阻极小的导线绕制成线圈接在交流电上， 如果电源电压峰值保持不变，比较下面哪种情况， 通过线圈的电流最小( D ) A、所加电源频率为50 Hz B、所加电源频率为100 Hz C、所加电源频率为50 Hz，减少线圈匝数 D、在线圈中加入铁芯，所加电源频率为100 Hz
R
L
6、如图所示，平行板电容器与灯 泡串联后接在交变电源上，灯泡 正常发光，则（ CD ）
A.将介质板插入电容器中,灯泡将变暗 B.增大交变电流的频率,灯泡将变暗
C.把电容器极板间距拉开一些,灯泡将变暗 D.把电容器两极板错开一些,灯泡将变暗
s C 4kd
5、如图所示电路中，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 电压为：u 220 2 sin 100 t (V ) 若保持电压的有效值不变，只将 电源频率改为100HZ，下列说法正 确的有（ BC ）
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
2、有两个电容分别为C1=5μF,C2=3μF的两电容 器，分别加在峰值一定的交流电源上，比较下列 哪种情况通过电容器的电流最大( C ) A、在C1上加f=50 Hz的交变电流 B、在C2上加f=50 Hz的交变电流 C、在C1上加f=60 Hz的交变电流 D、在C2上加f=60 Hz的交变电流
高中物理学习细节之交变电流5.3电感和电容对交变电流的影响 含解析
【学习目标】1。
通过实验了解电感器对交变电流的阻碍作用，能够运用所学知识分析含有电感的简单交变电路。
2. 通过实验了解电容器对交变电流的阻碍作用，能够分析简单交变电路中电容器的作用。
3. 简单了解电感器和电容器在电工和电子技术中的应用。
重点难点:1。
交变电流“通过”电容器的原理。
2。
影响容抗、感抗大小的因素。
【自主学习】一、电感器对交变电流的阻碍作用实验现象：（1)如图所示,把线圈L与灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。
取直流电源的电压与交流电压的有效值相等，接通直流电源时,灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡暗些。
(2)在图乙中,保持交流电源不变,而改用自感系数大的线圈，或保持电感线圈不变，而改用频率更高的交流电源,灯泡比原来更暗。
1. 感抗（1)物理意义：表示电感线圈对_________电流__________作用的大小。
(2）影响感抗大小的因素：线圈的___________越大，交流的________越高,感抗越大。
2。
感抗的应用类型区别低频扼流圈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、阻交流通直流、通低频、阻高频二、交变电流能够通过电容器实验现象:如图所示，把电容器C与灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上.取直流电源的电压与交流电压的有效值相等.接通直流电源时，灯泡不亮；接通交流电源时,灯泡亮。
以上现象说明_______电流能够通过电容器,____________不能通过电容器。
三、电容器对交变电流的阻碍作用实验现象：(1)如图所示，把电容器C与灯泡串联起来，先把它们接到交流电源上，再把电容器取下来，使灯泡直接接到交流电源上，灯泡要比有电容器时更亮.（2）在甲图中,若保持交流电源不变，而改用电容大的电容器，或保持电容器的电容不变，而改用频率更高的交流电源，灯泡比原来更亮。
1。
容抗：(1）物理意义：表示电容器对_________电流________作用的大小.（2) 影响容抗大小的因素：电容器的_______越大，交流的_________越高，容抗越小。
人教版高中物理选修3-2课件2.3探究电阻、电感和电容的作用
3.如图所示电路中，三盏电灯的亮度相同，如1变暗 灯L2变亮 灯L3亮度不变
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4.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
5
观察 ：
如图甲、乙所示实验，当电键接通直流电流和交流电流时， 会不会有什么不同？
A1
A2
6
现象 ： 电键扳向交流电源后，A2立刻亮，A1缓慢亮，因为线圈会 阻碍A1电流的变化 为什么会有阻碍电流变化的现象呢？ 因为电感线圈会产生一个阻碍导体中原电流变化的自感 电动势 今天，我们就来研究电阻器、电感器和电容器对交变电 流的影响。
27
7
一、电阻器对交变电流的影响
电阻能让直流通过，但对直流有阻碍作用，那么电阻对 交流的作用又如何呢？ 实验1 ： 图中A、B是规格相同的两个灯
B
泡观察并思考： 当电路开关S扳向交流电源时，两 只灯泡的亮度是否相同？ 当将开关S分别扳向直流电源和交流电源时，比较两种情况 下两只灯泡的亮度有无变化？这又说明什么问题？ 实验和理论分析都证明，电阻对交流电的障碍作用跟对直 流电的阻碍作用相同
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后级输入 前级输出
2.在电子技术中，从某一装置输出的 交流常常既有高频成分，又有低频成 分。如果只需要把低频成分输送到下 一级装置，只要在下一级电路的输入 端并联一个电容器就可以达到目的 （如右图）。具有这种用途的电容器 叫做高频旁路电容器。请说明它的工 作原理。
解析：电容器对高频成分的容抗小，对低频成分的容抗大， 如图这样连接，高频成分就通过“旁路”的电容器，而低 频成分输送到下一级装置。
高中物理课件
电感、电容对交变电流的影响
ｃ 、 两 次对交 流分 流 ， 波效 果 更 好 ，这 样 在输 出 滤 端得 到较 稳定 的直 流 电供 电视 机工作 ． 规律 总 结 电 感 的 特 点是 “ 直流 、 通 阻交 流 ， 通
受 到 电容器 上 积 聚 的 电荷 的 阻碍 ， 电容 器 对 交 流 的 低频 、 阻高频 ” ；电容 的特 点是 “ 交 流 、 直流 ， 高 通 隔 通 阻碍作用 可用 容抗 表 示 ， 一 Ｘｃ
阻低频 ” ．本 题解 题 中会产 生 电容 、 电感 作 用相 混 ， 中＿ 其 厂为交 频 、
例 ２ 如 图 １所 示是 为
某 电 器 中 电 路 的 一 部 分 ，当
Ｂ 电 感 对 各 种 不 同频 率 的 交 变 电 流 的 阻碍 作 用 抗 自由电荷 的定 向运 动 ， 而产 生 了 电容 器 对 交 变 ． 从 Ｃ 同 一 只 电 感 线 圈 对 频 率 低 的 交 变 电 流 的 阻 碍 ．
答案 Ｃ （） １ 电感 对 交 流 的 阻 碍作 用 的大 小
解 析 交 流 的频 率 越 大 ， 电容 器 对 交 流 阻 碍 作 用越小 ， 流高 频成 分 被 电容 器 Ｃ 交 大 量分 流 （ 被 Ｃ
规 律总 结
用 感抗 ｘ 表 示 ， Ｌ， 中 ，为 交 流 频 率 、 Ｘ 一２ ｆ 其 Ｌ
为线圈 的 自感 系数． ２ 低频 扼 流 圈 的 自感 系 数 Ｌ很 （） 大 ， 其 电阻 Ｒ很 小 ， 直 流 阻 碍很 小 ， 对 交 流 阻 但 对 但 碍作用很 大 ， “ 直 流 、 交 流 ” 用． 频扼 流 圈 起 通 阻 作 高 的 Ｌ很 小 ， 阻 也 很 小 ， 直 流 和低 频 阻 碍 作 用 很 电 对 小 ， 对高频 交流 阻碍 作 用很 大 ， 但 主要 起 “ 低 频 、 通 阻 高 频 ” 用 ． 子线 路 利 用 不 同 类 型 的 电感 分 离 直 作 电
电阻电感和电容对交流电的作用
电阻、电感和电容对交流电的作用
【解析考点】
1、电感线圈对交变电流的阻碍作用
（1）电感线圈中通过交变电流时产生自感电动势，阻碍电流变化，对交变电流有阻碍作用，用感抗来表示，XL=2πf L，线圈自感系数越大，交变电流的频率越高，感抗越大。
（2）线圈的作用：线圈有“通直流、阻交流”、“通低频，阻高频”特征。
（3）线圈的应用
①低频扼流圈：自感系数很大。
对低频交变电流有很大的阻碍作用。
即“通直流、阻交流”。
②高频扼流圈：自感系数小。
对低频交变电流阻碍小，对高频交变电流阻碍大。
即“通低频、阻高频”。
2、电容器对交变电流的阻碍作用
（1）交变电流能够“通过”电容器，但自由电荷没有通过两极板间的绝缘介质。
电容器交替进行充电和放电，电路中就有了流，表现为交流电“通过”了电容器。
（2）容抗：电容对交流电的阻碍大小的作用 Xc=1/(2πf C)，电容器的电容越大，交变电流频率越高，容抗越小。
（3）电容器的作用：电容器具有“通交流、隔直流”，“通高频、阻低频”的特点。
电阻电容电感的区别
电阻、电容、电感的区别湖北省恩施高中 陈恩谱电容、电感与电阻的区别，很多老师和同学都是不熟悉的，甚至在交流电路中，有很多人还将它们的 作用混为一谈，都按电阻的作用来进行分析，从而造成了很多低级错误，笔者在此略作一个辨析，以供大 家参考。
一、对电流影响的本质不同1、电阻导体电阻对电流的阻碍作用，实际上是自由电荷与导体中其余部分的碰撞（比如金属导体中自由电子和金属阳离子的碰撞），使自由电荷的定向移动能量损失，转化为其余部分热运动动能的过程，有序的定向移动向无序的热运动的转化，即电能向内能的转化，这种无序的热运动不能完全自发的转化为有序的自 由电荷定向移动，也就是说，这种能量转化具有方向性。
2、电容在不稳定电路中，当与电容器并联的其余部分两端电压高于电容器两极板间电压时，就会在其余部分和电容器之间形成充电电流，电容器被充电，定向移动的电荷被转移到电容器极板上，在两板间形成电场， 将电路中的电能转化为储存于两板间的电场能，能量还是有序的。
当与电容器并联的其余部分两端电压低于电容器两极板间电压时，就会在电容器和其余部分之间形成放电电流，电容器被充电，电荷从电容器极板上转移到电路中发生定向移动，将储存于两板间的电场能转化为电路中的电能。
从上述分析可以看出来， 如果不考虑电磁辐射的话，电容器充放电，实际上是两种有序运动的相互转化。
3、电感在不稳定电路中，当与电感器（线圈）串联的电路中电流增加时，电流形成的磁场增强导致电感器中 磁通量增大，进而引起自感电动势阻碍电流的增加，这一过程，电路中传来的电能转化为电感器中的磁场 能；反过来，当与电感器（线圈）串联的电路中电流减小时，电流形成的磁场减弱导致电感器中磁通量减 小，进而引起自感电动势阻碍电流的减弱，这一过程，电感器中的磁场能转化为电路中的电能。
从上述分 析可以看出来，如果不考虑电磁辐射的话，电感器的自感现象，实际上也是两种有序运动的相互转化。
二、对电流影响的表现不同1、暂态电路中（1）电阻：阻碍电流 I = UR（2）电容：①充电过程：阻碍电流 I = U -U C，可以将此式变形为 I =U - U C ，其中 U可以看作是电路中的 RR R R电压产生的正向电流，U C 可以看作是电容器电压产生的反向电流，电路中的电流是这两个电流的和。
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、感抗1．定义：电感对电流阻碍作用的大小，用感抗表示．2．感抗的成因：因为交变电流的大小和方向随时间周期性变化，这个变化的电流通过线圈时产生一个自感电动势，自感电动势总是阻碍交流电的变化变化，故线圈对交变电流有阻碍作用，这就是感抗．3．决定因素：线圈的感抗X L与它的自感系数L及交变电流的频率f间有如下的关系： X L＝2πfL 即线圈的自感系数越大,交流电的频率越高，感抗越大二、低频扼流圈和高频扼流圈1．低频扼流圈：自感系数大的线圈（约几十亨），线圈电阻较小，对直流的阻碍作用较小，这种线圈可以“通直流、阻交流”。
2．高频扼流圈：自感系数较小的线圈（约几个毫亨），对低频交变电流的阻碍作用较小，而对高频交变电流的阻碍作用很大，可以用来“通低频、阻高频”。
三、交变电流能够“通过”电容器．1.电流实际上并没有通过电容器的内部，也就是说，自由电荷定向移动，不会从一个极板经极板间的电介质到达另一个极板．2.电容器“通交流”，只不过是在交变电压的作用下，当电源电压升高时，电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成电流；当电源电压降低时，电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，形成电流．电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器．四、容抗1．定义：电容器对交流的阻碍作用的大小，用容抗来表示．2．成因：电容器接入交流电路中后，极板上的电荷形成了二极板间的电压，这电压和电源电压相反，从而产生了对交变电流的阻碍作用，即形成了容抗．3．决定因素：交流电路中的容抗和交变电流的频率、电容器的电容成反比．容抗与交变电流的频率和电容的关系为X C ＝ 1/2πfC，即交流电的频率越大，电容越大，容抗越小．五、电感和电容在电路中的作用1．电感的作用是： “通直流、阻交流”、“通低频、阻高频”．2．电容的作用是： “通交流、隔直流”、 “通高频、阻低频”．练习题1.一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 B．变暗 C．对灯没影响D．无法判断2.如图所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是A．把电介质插入电容器，灯泡变亮B．增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮C．减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗D．使交变电流频率减小，灯泡变暗 3.如图所示，把电阻R，电感线圈L，电容C并联，接到一个交流电源上，三个电流表示数相同，若保持电源电压大小不变，而将电源频率增大，则三个电流表示数I1、I2、I3的关系是A、I1=I2=I3B、I1>I2>I3C、I2>I1>I3D、I3>I1>I2 4. 对交流电通过电容器的理解正确的是A．交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B．交变电流定向移动的电荷通过电容器两板间的绝缘介质C．交变电流能够使电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流，表现为交变电流通过了电容器D．交变电流通过了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)5.关于电感对交变电流的影响，下列说法中正确的是A.电感不能通直流电流，只能通交变电流B.电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同C.同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍较小D.同一只电感线圈对频率高的交变电流的阻碍较小.6.交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则A．I′>I B．I′<I C．I′＝I D．无法比较7.两个相同的灯泡L1和L2，分别与两个相同的电容器C1和C2连接，如图所示.图中甲电路两端加恒定电压U1，乙电路两端加最大值1.2U1的正弦交变电压U2，则此两灯的发光情况是A.L1灯比L2灯亮B.L1灯发光，L2灯不发光C.L1灯不发光，L2灯发光D.两灯亮度相同8.如图所示的交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的频率增大时，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是A.L1、L2、L3亮度都不变B.L2变暗，L2不变、L3变亮C.L1变暗、L2变亮、L3不变D.L1变亮、L2变暗、L3不变9.下列关于低频扼流圈和高频扼流圈对交流电的阻碍作用的说法中，正确的有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10.如图所示，某电子电路的输入端输入电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各器件的作用，下列说法中正确的有A.L在此的功能为通直流，阻交流，叫高频扼流圈B.C1在此的功能为通交流，隔直流，叫隔直电容C.C2在此的功能为通高频、阻低频，叫做高频旁路电容D.上述说法都不对11.对电容器能通交变电流的原因，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12.如图所示为某电器中电路的一部分，当输入有直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后，在其输出端得到可调大小的交流低频成分，那么有关各元器件的作用的说法中，正确的有A.C1为高频旁路电容器，交流高频成分被该电容器短路B.R为滑动变阻器，它的滑动片上下移动可以改变输出端电压的大小C.C2为隔直电容器，交流低频成分通过该电容输出D.C1的电容较大、C2的电容较小13.如图所示，开关S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S与交变电源接通A.L1和L2两灯泡亮度仍相同B.L1比L2更亮些C.L1比L2更暗些D.若交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮14.如图所示，L1、L2为两个相同的灯泡，开关S接通恒定直流电源时，灯泡L1发光，L2不亮，后将S与有效值和直流电压相同的交变电源接通，这时A，L2比L1更亮些B.L2比L1更暗些C.L2仍然不亮D．L2可能和L1一样亮15.两只完全相同的灯泡L1和L2分别与相同的电感串联，组成如图所示的甲、乙两个相同的部分电路.现在甲电路两端加恒定电压U，L1灯发光；而在乙电路两端加最大电压为U的正弦交变电压，L2灯也发光.比较两灯的明暗程度，是L1灯的亮度________L2灯亮度.(填“大于”、“等于”、“小于”)16.如图所示电路，当在a、b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a、b两端加上同样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗，而L2正常发光.则A、B分别为_ _和__ 。
电感、电容对交流电的阻碍作用
电感和电容对交变电流的影响一．教材分析、学情分析学习本节内容之前，学生刚刚学过交变电流的有关知识，电感和电容对学生而言也并不陌生。
学生是带着过去的知识和经验走进课堂的，教师应善于抓住新旧知识之间的差异，引发新旧知识之间的冲突，利用最近发展区，促进学生认识水平的提高，从而使学生顺利完成新知识的自主建构。
二、教学目标（一）知识与技能目标：1．理解电感和电容对交变电流的阻碍作用。
2．知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。
3．通过实验培养学生观察能力；通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证，培养学生科学探究能力。
（二）过程与方法目标：1、了解如何通过实验现象得出相关的实验结论的方法。
2、深刻理解对比的实验方法在该实验中的应用。
（三）情感、态度与价值观目标：1、在实验过程中养成严谨的科学态度。
2、在科学探究和科学辩论中提高科学素养。
3、培养理论联系生活实际的辩证唯物主义思想。
三、教学重点：1、探究活动的情境创设及学生探究过程的调控与把握。
2、感抗和容抗的影响因素及特点分析。
3、电容和电感线圈对交流电阻碍作用规律的得出及相关应用。
四、教学难点：1、影响感抗和容抗的因素及特点分析。
2、电容和电感对交流电阻碍作用的得出及相关应用。
3、学生探究过程的调控与把握。
五、教学过程：（一）意想不到的实验(免去新课导入的过程，直接将情境融入内容。
)师：今天我们学习“电容和电感对交变电流的影响”，那么什么是电感呢？1、学生回答2、课件展示师：看来电感就是由导线绕制而成的。
如果把电感和小灯泡串联接入电路，会发生什么事情？生：小灯泡会亮。
（教师演示，灯果然亮了）师：我们再来看一遍。
（教师演示，灯亮了，但明显比刚才变暗了。
）师：这是怎么回事？（面对意想不到的新情况，学生开始议论纷纷。
）请一位同学上台观察，然后把看到的情况向大家汇报。
（揭开谜底）课件展示电路图如下：师：为什么将电源由直流切换为交流，灯泡变暗了？学生自主探究：a) 小组讨论b) 获得结论：交流——自感现象——灯变暗（二）探究感抗的大小1、感抗：电感线圈对交流电的阻碍作用叫感抗。
电感和电容对交流电路的影响
课堂精练
习题精讲
1、关于低频扼流圈，下列说法正确的是 A．这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用 B．这种线圈的自感系数很大，对低频电流有很大的阻碍作用 C．这种线圈的自感系数 很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大 D．这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小
1．电容器特性：“隔直流、通交流”． 2．实质：当给电容器加交变电压时，电容器极板上的电荷量随电压的变化而变化，极性也 不断变化，即电容器不断充电、放电、反向充电、再反向放电，于是电路中就有了电流． 3．容抗：表示电容对交变电流阻碍作用大小的物理量． 4．容抗大小的决定因素：由电容器的电容和交变电流的频率共同决定．电容器的电容越大， 交变电流的频率越高，容抗越小．
知识点导读
如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化 情况是：灯 l 变暗、灯 2 变亮、灯 3 不变，则 M、N、L 处所接元件可能是 C A．M 为电阻，N 为电容器，L 为电感器 B．M 为电阻，N 为电感器，L 为电容器 C．M 为电感器，N 为电容器，L 为电阻 D．M 为电容器，N 为电感器，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．
知识点导读
知识点三：电阻、感抗、容抗的区别与联系
知识点导读
某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采用 了如图所示的电路，其中 L1、L2 是两个完全相同的灯泡，已知把开 关置于 3、4 时，电路与交流电源相通，稳定后的两个灯泡发光亮度 相同，则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是 A．当开关置于 1、2 时，稳定后 L1、L2两个灯泡均发光且亮度也相同 B．当开关置于 1、2 时，稳定后 L1、L2两个灯泡均发光，但 L1 比 L2 亮 C．当开关置于 3、4 时，稳定后若只增加交流电的频率，二个灯泡的亮 度将同时变暗 D．当开关置于 3、4 瞬间，L2 立即发光，而 L1 亮度慢慢增大
电感和电容对交变电流的影响
第三节电感和电容对交变电流的影响白景曦（西北师范大学第一附属中学甘肃兰州 730070）摘要在直流电路中，影响电流跟电压关系的因素只有电阻。
在交流电路中，影响电流跟电压关系的因素除了电阻外，还有电感和电容。
电感和电容对交变电流的阻碍规律概括．．．．．．．．．．．．．．．．．为：电感，通直流，阻交流；通低频，阻高频。
电容，通交流，隔直流；通高频，阻低．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．频。
．．关键词：电感感抗电容容抗引言如图所示，电路中的电流与电压的关系与哪些因素有关？分析：根据闭合电路欧姆定律，电路中电流与电压的关系只与电路中的总电阻有关。
如果把电源换成交变电源，电阻换成线圈或电容，电流和电压的关系又与哪些因素有关呢？本节课我们通过实验来研究这个问题。
课题：电感和电容对交变电流的影响新课教学：实验：看录像，电感对交变电流有阻碍作用。
电路图：线圈和灯泡串联现象：直流，灯泡亮；交流，灯泡暗。
结论：电感对交变电流有阻碍作用。
一、电感对交变电流的阻碍作用提出问题：电感对交变电流的阻碍作用与哪些因素有关呢？猜想：与线圈的自感系数和交变电流的频率有关。
分析：因为交变电流通过电感，由于自感会产生阻碍电流变化的自感电动势，自感电动势I E L t ∆=∆，L 越大，自感电动势越大，阻碍作用越大；I t∆∆越大，自感电动势越大，阻碍作用越大，所以电感对交变电流的阻碍作用，可能与线圈的自感系数和交变电流的频率有关。
实验设计：探究影响感抗的因素。
改变线圈的自感系数，拔出铁芯，插入铁芯，观察灯泡的亮度变化；改变交变电流的频率，观察灯泡的亮度变化。
现象：线圈的自感系数越大，阻碍作用越大；交变电流的频率越高，阻碍作用也越大。
结论：线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，线圈对交变电流的阻碍作用越大。
1.感抗：描述线圈对交变电流的阻碍作用大小的物理量。
理论研究发现，2L Z fL π=2.应用：提出问题：如果要将直流信号与低频交流信号分开，需要设计什么样的线圈和电路？如果要将低频信号与高频信号分开，需要设计什么样的线圈和电路呢？（1）低频扼流圈设计，自感系数很大，几十亨，匝数多，几千甚至超过一万匝，有闭合铁芯；（2）高频扼流圈设计，自感系数较小，几十毫亨，匝数少，几百匝，无铁芯或铁芯为铁氧体。
高中物理 第5章 交变电流 第3节 电感和电容对交变电流的影响教案 新人教版选修3
第3节电感和电容对交变电流的影响要点一感抗的作用要点二1．电感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，由于电流时刻在变化，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．4．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．5．电感、电容接到交流电源上时，电能与磁场能或电场能往复转化，所以不会消耗电能，而电流通过电阻时，必然会产生焦耳热，从而造成电能的损耗．二、电容器、电感器有何应用？1．电容器对交变电流作用的应用(1)隔直电容器，如图5－3－4甲所示，作用是“通交流、隔直流”，因为直流电不能通过电容器．交流电能“通过”电容器，起这样作用的电容器电容更大些．图5－3－4(2)高频旁路电容器，如图5－3－4乙所示，作用是“通高频，阻低频”．因为对不同频率的交流电，频率越高，容抗越小，频率越低，容抗越大，即电容对低频交变电流阻碍作用大，对高频交变电流阻碍作用小，起这样作用的电容器电容要小些．2．电感和电容的组合应用根据电感、电容对交变电流阻碍作用的特点，可以将二者结合并与电阻组合到一起来完成一定的任务．(1)如果将电容与负载并联，然后与电感串联，就能更好的起到滤掉电流中交流成分或高频成分的作用，如图5－3－5甲所示．(2)如果将电感与负载并联，然后与电容串联，就能更好的起到滤掉电流中直流成分和低频成分的作用．如图5－3－5乙所示．图5－3－5一、电感对交变电流的影响【例1】交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则( )A．I′>I B．I′<IC．I′＝I D．无法比较解析长直导线的自感系数很小，感抗可忽略不计，其对交变电流的阻碍作用可以看作是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用．当导线绕成线圈后，电阻值未变，但自感系数增大，对交变电流不但有电阻，而且有感抗，阻碍作用增大，电流减小．答案B二、交变电流“通过”电容器【例2】对交流电通过电容器的理解正确的是( )A．交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B．交变电流定向移动的电荷通过电容器两板间的绝缘介质C．交变电流能够使电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流，表现为交变电流通过了电容器D．交变电流通过了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)解析电流能“通过”电容器，并非电荷真的通过电容器两板间的电介质，而是交变电流交替对电容器充放电，电容器中并未有电荷通过，电路中有了电流，表现为交变电流通过了电容器．答案CD1.如图5－3－6所示，图5－3－6输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中，正确的是(L的直流电阻不为零)( )A．直流成分只能从L通过B．交流成分只能从R通过C．通过R的既有直流成分又有交流成分D．通过L的直流成分比通过R的直流成分要大答案CD解析由于线圈直流电阻不为零，所以有直流通过R，而线圈对交流有阻碍作用，因此也有交流成分通过R，B错，C正确．由于R对交流也有阻碍作用，所以也有交流成分通过L，A错，因为导线的一般直流电阻都很小，所以通过线圈的直流要比通过R的要大，D正确．2．如图5－3－7所示电路中，图5－3－7U为220 V交流电源，C为电容器，R是电阻，这一交流电路电压有效值关系是U2＝U2R＋U2C.关于交流电压表的示数，下列说法正确的是( )A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零答案C3．如图5－3－8所示，交流电源的电压为220 V，频率f＝50 Hz，三只灯L1、L2、L3的亮度相同，线圈L无直流电阻，图5－3－8若将交流电源的频率变为f＝100 Hz，则( )A．L1灯比原来亮B．L2灯比原来亮C．L3灯和原来一样亮D．L3灯比原来亮答案AC解析电容器的容抗与交流电的频率有关，频率高、容抗小，即对高频交流电的阻碍作用小，所以A项正确．线圈对交流电的阻碍作用随频率升高而增大，所以B项错．电阻R中电流只与交流电有效值及R值有关，所以C项正确，D项错.题型一电容对交变电流的影响如图1所示，某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过．为了保护输电线不至于被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如果输电导线输送的电流很强大，那么，以下说法正确的是( )图1A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流．甲、乙两方案都是可行的B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的思维步步高恒定电流和交变电流的区别是什么？钢管与电流间形成什么电器元件？怎样才能消除影响？答案BC解析恒定电流对于一根还是两根钢管毫无影响，但交变电流通过的导线和钢管之间形成电容器，对交变电流有阻碍作用，而两根线从一根钢管中穿过，并且任一时刻电流的方向都等大反向，产生的影响抵消．拓展探究某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图2所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图中a、b、c所示，则如下判断中正确的是( )图2A．AB间是电容器B．BC间是电感线圈C．CD间是电容器 D．CD间是定值电阻答案ABD解析电容器的特性是：闭合开关后，瞬间充电结束后，电路中不再有电流，a对应的AB应是电容器，A对；电感线圈对变化的电流有阻碍作用，对恒定电流无阻碍作用，BC间为电感线圈，B正确；定值电阻的特性是加恒定电压，瞬间即产生恒定的电流，D正确．题型二电容、电感在电路中的综合应用如图3所示，从AO输入的信号中，有直流电和交流电两种成分．图3(1)现在要求信号到达BO两端只有交流电，没有直流电，需要在AB端接一个什么元件？该元件的作用是什么？(2)若要求信号到达BO端只有直流电而没有交流电，则应在AB端接入一个什么元件？该元件的作用是什么？答案根据电容和电感对直流电和交流电的作用原理进行分析．(1)因为BO端不需要直流电，只需要交流电．故根据电容C有“通交流，隔直流”作用，应在AB端接入一个电容器C，该电容器对直流电有阻碍作用，能通过交流电．(2)因为BO端不需要交流电，只需要直流电．故根据电感L有“通直流，阻交流”的作用，应在AB端接入一个电感线圈，该线圈对交流电有阻碍作用，能通过直流电．拓展探究如图4所示，“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动．图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器( )图4A．甲扬声器是高音扬声器B．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C．L1的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器D．L2的作用是减弱通过乙扬声器的低频电流答案BD解析这是一个实际应用问题，考查对电感、电容在高频、低频同时存在的电路中的综合作用．只要抓住基础知识点，就可进行综合分析．电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感——通直流，阻交流，通低频，阻高频；电容——通交流，隔直流，通高频，阻低频.1.如图5所示，L1、L2和L3是相同型号的白炽灯，L1与电容器C串联，L2与带铁芯的线圈L串联，L3与一个定值电阻R串联．当a、b间接电压有效值为U、频率为f的正弦交流电源时，三只灯泡的亮度相同．现将a、b间接另一正弦交流电源时，发现灯泡L1变亮、L2变暗、L3亮度不变．由此可知，另一正弦交流电源可能是( )图5A．电压有效值仍为U，而频率大于fB．电压有效值大于U，而频率大于fC．电压有效值仍为U，而频率小于fD．电压有效值小于U，而频率大于f答案A解析由题述中与一个定值电阻R串联的灯泡L3亮度不变可知，所接的另一正弦交流电源的电压有效值仍为U.灯泡L1变亮，说明与L1串联的电容器C容抗变小．由影响容抗的因素可知，这是由于正弦交流电的频率增大．所以正确选项是A.2．某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分，为使放大器仅得到交流低频成分，下图所示电路中可行的是( )答案D解析A图放大器得到所有成分；B图放大器可得到直流成分，若为高频扼流圈也可得到低频成分；C图既可得高频成分也可得低频成分；D图通过C1的是高、低频都有，通过C2的是旁路电容让高频成分滤去，故D正确．3.图6如图6所示交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则( ) A．P1＝P2B．P1>P2C．P1<P2 D．不能比较答案B解析开关接在直流电源上时，线圈对直流没有阻碍作用，电能全部转化为小灯泡的内能．而当双刀双掷开关接在交流电源上时，线圈对电流有阻碍作用，因此电能除转化成灯泡的内能外，还有一部分电能与磁场能往复转化，因此P1>P2，故选B.4.图7一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图7所示．一铁块插进线圈之后，该灯将( )A．变亮B．变暗C．对灯没影响D．无法判断答案B解析线圈和灯泡是串联的，因此加在串联电路两端的总电压一定是绕组上的电势差与灯泡上的电势差之和．由墙上插孔所提供的220 V电压，一部分降落在线圈上，剩余的降落在灯泡上．如果一个大电压降落在线圈上，则仅有一小部分电压降落在灯泡上．灯泡上电压变小，将使它变暗．故B正确5．如图8所示，图8白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电源的频率减小时( )A．电容器电容增加B．电容器电容减小C．电灯变暗D．电灯变亮答案C解析电容器的电容是由电容器本身的特性所决定的，与外加的交变电源的频率无关，选项A和B是错误的，当交变电源的频率减小时，电容器充放电的速度减慢，电容器的容抗增大，电流减小，电灯变暗，故C对，D错．6．如图9所示，两位同学利用图示装置做实验，第一位同学使ab在导轨上匀速运动，第二位同学使ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多，第一位同学的方法使小灯泡消耗电能为W1，第二位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较( )图9A．W1＝W2 B．W1>W2C．W1<W2 D．无法确定答案B解析匀速运动时，产生的感应电动势是稳定的，感应电流也是恒定的，因此在线圈上不会产生感抗，所以通过小灯泡的电流大，消耗的电能多；当ab做变速运动时，产生的感应电动势是变化的，感应电流也是变化的，在线圈上产生感抗，使通过小灯泡的电流减小，因此消耗的电能少．故B正确．7．家庭用吊扇的电源采用220 V单相交变电流，电扇中电动机电路如图10所示，C为电容，L1、L2为定子线圈．吊扇使用了几年后，转速明显变慢，在电容C上并联了一只标有“2μF，400 V”的电容后，吊扇转速明显变快了，试说明理由．图10答案在电容C上并联一只电容后，总电容变大，容抗变小，对交变电流起阻碍作用的容抗变小，线圈L中的电流变大，电动机转速明显加快．8．在电子技术中，从某一装置输出的电流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，只要在两极电路之间接入一个高频扼流圈就可以了．高频扼流圈是串联还是并联接入电路？图11所示的接法对吗？为什么？图11答案因为高频扼流圈自感系数较小，它有通低频、阻高频的功能，低频通过很容易，而高频很“费力”，但电阻让高频通过，所以高频就几乎不从高频扼流圈通过了．所以应串联，题中所给图接法不正确．9．使用220 V交流电源的设备和电子仪器，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时仍会感到“麻手”，用试电笔测试时氖管也会发光，为什么呢？答案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，电源中的交变电流能够“通过”这个“电容器”，虽然这一点点“漏电”一般不会造成人身危险，但是为了确保安全，电器设备和电子仪器的金属外壳都应该接地．。
电阻、电感、电容在交流电路中的特性
第二节电阻、电感、电容在交流电路中的特性在直流稳态电路中，电感元件可视为短路，电容元件可视为开路。
但在交流电路中，由于电压、电流随时间变化，电感元件中的磁场不断变化，引起感生电动势；电容极板间的电压不断变化，引起电荷在与电容极板相连的导线中移动形成电流。
因此，电阻R、电感L、及电容C对交流电路中的电压、电流都会产生影响。
电压和电流的波形及相量图如图2-10b、c所示。
电阻R两端的电压和流经R的电流同相，且其瞬时值、幅值及有效值均符合欧姆定律。
电阻元件R的瞬时功率为：电阻功率波形如图2-10d。
任一瞬间，p≥0，说明电阻都在消耗电能。
电阻是耗能元件，将从电源取得的电能转化为热能。
电路中通常所说的功率是指一个周期内瞬时功率的平均值，称平均功率，又称有功功率，用大写字母P表示，单位为瓦（W）。
（2-13）式中，U、I 分别为正弦电压、电流的有效值。
例2 －4有一电灯，加在其上的电压u=311sin314t V，电灯电阻R=100Ω，求电流I、电流有效值I和功率P。
若电压角频率由314rad/s变为3140rad/s，对电流有效值及功率有何影响？解：由欧姆定律可知因电阻阻值与频率无关,所以当频率变化时,电流有效值及功率不变。
2．电感元件当电感线圈中通过一交变电流i时，如图2-11a，在线圈中引起自感电动势e L，设电流（2-14）电感电压（2-15）用相量表示：即（2-16）同理，有效值相量（2-17）令则式2-18为电感元件的伏安特性，其中XL称为电感抗，简称感抗，单位欧姆（Ω）。
感抗XL表示电感对交流电流的阻碍能力，与电阻元件的电阻R类似；但与电阻不同，XL 不仅与电感元件本身的自感系数L有关，还与正弦电流的角频率ω有关，ω越大，感抗越大。
对于直流电路，ω=0，XL=0，电感可视为短路。
电感元件的瞬时功率为：（2-21）其平均值为：（2-22）电感的瞬时功率波形图见图2-11d。
在第一和第三个1/4周期，电感元件处于受电状态，它从电源取得电能并转化为磁场能，功率为正，电感元件所储存的磁场能（2-23）电流的绝对值从0增加到最大值Im，磁场建立并逐渐增强，磁场能由0增加到最大值1/2LIm2；在第二和第四个1/4周期，电感元件处于供电状态，它把磁场能转化为电能返回给电路，功率为负，电流由最大值减小到0，磁场消失，磁场能变为0。
电感和电容对交变电流的影响
疑问1：电感有什么作用？其阻碍作用与 哪些因素有关？有哪些应用？产生原因 是什么？
通直流、阻交流；通低频、阻高频；电流的频率 和线圈的自感系数RL=2πfL;扼流圈；自感作用 疑问2：电容有什么作用？其阻碍作用与 哪些因素有关？有哪些应用？产生原因 是什么？ 通交流、隔直流；通高频、阻低频；电流的频率 和线圈的自感系数RC=1/(2πfC);耦合电容和旁路 电容；充放电时交流相当于“通过了”电容器
复习：什么是交变电流的有效值？大小如何计算？
学案例题一：平均电动势如何计算，有效值呢？ 时间为何只用几分之T表示，而不是带在“元件” 位置分别接 上定值电阻， 学生电源分 别为相同电 压交流电和 直流电，灯 泡会有什么 现象？ 元件 为线圈和电 容呢？
总结： 1、电阻、电感和电容对电流的阻碍作用在产 生原因、作用对象、决定因素和能量转化四个 方面有何不同？ 2、电流真的通过了电容器吗？
想一想： 1、电子设备和电子仪器的金属外壳和电源间 是绝缘的，外壳为何还要接地？ 2、用试电笔测试时氖管会发光，这是为什么？ 3、有一个电源输出的电流既有交流也有直流 成分，设计一个电路，使其直流成分减少（交 流成分减少）
课后1 做学案
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4．电阻、感抗、容抗的对比
电阻 感抗 容抗
定向移动的自由 产生的 电荷与不动的离 原因 子间的碰撞
在电路 对直流、交流均 中的特 有阻碍作用 点
由于电感线圈 的自感现象阻 碍电流的变化
只对变化的电 流，如交变电 流有阻碍作用
电容器两极板上积累的电 荷对向这个方向定向移动 的电荷的反抗作用
不能通直流，只能通变化 的电流．对直流的阻碍作 用无限大，对交流的阻碍 作用随频率的降低而增大 由电容的大小和交流的频 率决定 电能与电场能往复转化
试题训练
• 如图所示，电路中完全相同的 三只灯泡A1、A2、A3分别与电阻R、 电感L、电容C串联，然后再并联 到“220 V 50 Hz”的交流电源上， 三只灯泡亮度恰好相同．若保持交 变电压有效值U不变，将交变电流 的频率增大到60 Hz，则发生的现 象是( ) A．三灯亮度不变 B．三灯均变亮 C．A1不变、A2变亮、A3变暗 D．A1不变、A2变暗、A3变亮
3．电容器在电路中的作用
(2)“通高频，阻低频”的作用
对频率不同的交流，频率越高，
容抗越小，频率越低，容抗越
大．电容较小的电容器，对高频交 流的容抗小，阻碍小，对低频交流 的容抗大，阻碍大．因此，这种电 容器一般用来“通高频，阻低频”，
如高频旁路电容器．
• 实际应用电路如图所示， 图中“—”为电路中的直流成分， “～”为电路中的交流低频成 分，“ ”为电路中的交流高 频成分．
•
答案：BC
谢谢！
• 下次再见！
1 XC ＝ 2πfC
其中 f 是交变电流的频率， C 是电容器的电容．
• • 用 •
3．电容器在电路中的作用 (1)“隔直流，通交流”的作 直流不能通过电容器，因此
电容器有“隔直”作用，对于电
容较大的电容器，容易进行充放 电，因此这种电容器一般用来 “隔直流，通交流”，如隔直电 容器．
• •
•
• 3．感抗产生的原因 • 交变电流通过电感线圈时，由 于电流时刻都在变化，因此在线圈 中就会产生自感电动势，而自感电 动势总是要阻碍原电流的变化，故 电感线圈对交变电流会起阻碍作 用． • 我们已经学习过，自感电动势 的大小与线圈的自感系数及电流变 化的快慢有关：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 用就越大，感抗也就越大．
默读联想记忆
课 堂 巩 固 训 练
• 1.下列说法中正确的是( ) • A．电感的感抗只由线圈自身 决定 • B．同一电感对于不同频率的 交变电流的感抗不同 • C．电容器的容抗与电容器的 电容值及交变电流的频率都有关 • D．同一电容器，接入不同频 率的电路中，电容器的容抗不变
• 解析：感抗由线圈的自 感系数L和交变电流的频率f 共同决定，故A错，B对；电 容器的容抗由电容C和交变 电流频率f共同决定，因此， C项正确，D项不正确．
电源电压推动自由电荷向某
一方向做定向运动时，电容器极 板上积累的电荷却阻碍它们向此 方向做定向运动，这就产生了电
容器对交变电流的阻碍作用．
•
2．容抗
• (1)定义：电容器对交流阻 碍作用的大小叫做容抗．
• (2)影响因素：实验表明， 容抗与电容器电容的大小及交 流电的频率有关，电容器的电 容C越大，交流的频率f越高， 容抗越小．公式表示：
•
电感线圈对交变电流的阻
碍作用的本质是交变电流通过
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．
三、电容对交变电流的作用
• 1．实验现象 • 电路中串有电容器时，接通 直流电源时，灯泡A不亮；接通 交流电源时，灯泡B亮． • 2．实验结论 • 交变电流能够通过电容器， 直流不能通过电容器．
• •
3．实验现象的本质 (1)直流不能通过电容
器是因为电容器的两个极 板间是绝缘的．
• (2)交变电流加到电容器上 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，如图甲所示；
•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，如图乙所示．
2、导体对交变电流和对直流电呈现
相同 的电阻是______的，电阻定律和欧
姆定律都成立．
二、电感对交变电流的作用
• 1．实验探究 • 如图所示，把线圈L与白炽灯串 联起来，先把它们接到直流电源上， 再把它们接到交流电源上，取直流 电压与交流电压的有效值相等．观 察两种情况下灯泡的亮度．
• 实验现象： • B灯比A灯暗；增大线圈的自 感系数，灯泡更暗；增大交变电 流的频率，灯泡更暗． • 实验结论： • 电感对交变电流有阻碍作 用．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． • 2．感抗 • 电感器对交流电的阻碍作用 的大小用感抗表示．
由导体本身(长短、 由线圈本身的 决定因 粗细、材料)决定， 自感系数和交 素 与温度有关 流的频率决定 电能的 电流通过电阻做 转化与 功，电能转化为 做功 内能 电能和磁场能 往复转化
• (1)电感器和电容器在交变电． • (2)交变电流电路中的电感器 中，电能和磁场能之间相互转化， 本身不消耗电能． • (3)交变电流电路中的电容器 中，电能和电场能之间相互转化， 本身不消耗电能.
•【分析】 电阻、电感、电容对交变电路的影响． 【解析】
•
【答案】 D
• 【方法总结】 • 电阻对交变电流的阻碍作用与电流的频 率无关，只由本身决定．感抗、容抗大小 的决定因素： • (1)感抗：感抗的大小决定于线圈的自感 系数L和交流电的频率f.线圈的自感系数越 大，交流电的频率越高，线圈的感抗就越 大． • (2)容抗：容抗的大小决定于电容器电容 的大小C和电流的频率f，交变电流的频率 越高，电容越大，容抗就越小．
• 4．感抗的决定因素 • 感抗与交变电流的频率、 电感线圈的自感系数成正 比．可用公式表示， XL＝2πfL
• 不作计算要求，单位是 欧姆
• 5．感抗的应用 • (1)高频扼流圈 • 高频扼流圈的自感系数很小，只对 高频交变电流有较大的作用，对低频交 变电流的阻碍作用较小，对直流的阻碍 作用更小． • 它具有“通直流，通低频、阻高频” 的作用． • (2)低频扼流圈 • 低频扼流圈的自感系数很大，即使 交流的频率较低，它产生的感抗也很 大．它具有“通直流，阻交流”的作 用．
•电容器交替进行充电和放电，电路中 就有了电流，好像是交变电流“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．
•
电容器的两极板之间是
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)．
• • •
•
1．电容器为什么会 对交变电流产生阻 碍作用？
电阻、电感和电容对交变电流 的作用
1、认识电阻对交变电流的作用 2、研究电感对交变电流的作用 3、研究电容对交变电流的作用
一、认识电阻对交变电流的作用
1、导体内有大量的_________，这 自由电子
是允许电流通过的必要条件，同时 阻碍作用 导体又对电流有__________，这个 阻碍作用 _________就是我们所说的电阻．