交流电路中的电容和电感

C．灯泡变暗
D．灯泡变亮 [思路点拨] 当交变电流通过线圈时，线圈中就要产生 自感电动势，而自感电动势总是阻碍电流的变化，这种阻碍 作用与交变电流的频率有关，频率越高，阻碍作用越大。
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。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。
[名师点睛] 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，但是当电
容器与交流电源相连时，由于交流电压不断变化，所以对 电容器不断充电、放电，形成充、放电电流。
1．如图所示，白炽灯和电 容器串联后接在交变电源的两端，当交
____________________。
答案：亮 使交流电频率增加
增大电容器的电容
3. 如图所示是电视机电源部分的
滤波装置，当输入端输入含有直流成
分、交流低频成分的电流后，能在输 出端得到较稳定的直流电，试分析其 工作原理及各电容和电感的作用。
解析：当含有多种成分的电流输入到C1两端时，由于C1具
C．I′＝I
D．无法比较
解析：长直导线的自感系数很小，其对交变电流的阻碍 作用可以看做是纯电阻，流经它的交变电流只受来自百度文库导线
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，对交变电流的阻碍作用不但有电阻，而 且有线圈的阻碍作用(感抗)。阻碍作用增大，电流减小。 答案为B。 答案：B
2．如图所示，闭合开关灯泡________，在交流电 有效值不变的条件下，要使灯泡亮度增加，可采取的 措施_____________________、
中，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，原来
聚集在极板上的电荷又放出，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，好像是交流电“ 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．容抗 1 电容器对交流的阻碍作用。容抗用“XC”表示，XC＝ 。 2πfC 其中f是交流电频率，C是电容器的电容。 3．容抗与电容的关系 电容器的电容量越大，交变电流的频率越高，则容抗就越 小；反之，电容量越小、交变电流频率越低，容抗就越大。
第3节：交变电路中的电容和电感
教学目标
1．通过实验了解电感对交变电流的阻碍作用，知道
感抗与哪些因素有关。 2．通过实验了解电容对交变电流的阻碍作用，知道 容抗与哪些因素有关。 3．掌握感抗、容抗对交流阻碍作用的区别。
一、电容、电感对直流和交流的影响 1．电阻器 对直流和交流的影响是 相同 的。 2．电容器 不能让 直流 通过却能让交流 定的阻碍作用。 通过，但对交流有一
容抗 隔 直流 ，通交流 阻低频 ，通高频
感抗 阻交流 ，通直流 阻 高频 ，通低频
应用
2．电容器、电感器的分类
按对交变电流的作用电容分为隔直电容器、 ； 高频旁路电容器 扼流圈分为低频扼流圈、
高频 扼流圈。
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′＜I ( )
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“阻交流、通直流”。
(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
有“通交流、隔直流”的功能，电流中的交流成分被衰减； 而线圈L有“通直流、阻交流”的功能，直流成分电流顺利通 过L，一小部分交流通过L；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。 答案：见解析
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
容器的容抗减小，电流增大，电灯变亮。
[答案] D
电容器对交流电的阻碍作用大小(容抗)与电容大小和 交流电频率都有关。电容越大，容抗越小，频率越高，容 抗越小。
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变化 的，这就是线圈的电感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
小，故高频扼流圈的作用为“阻高频、通低频”。
2. 在如图所示电路中，L 为电感 线圈，灯泡电阻为 R，电流表内阻为零，电压 表内阻无限大，交流电源的电压 u＝220 2sin 100πt 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( A．电流表示数增大 )
B．电压表示数减小
流电源的频率增加时
A．电容器的电容增加 B．电容器电容减小 C．电灯变暗 D．电灯变亮
(
)
[审题指导] 解答本题时应把握以下两点： (1)电容与交流电的频率无关； (2)容抗与交流电的频率有关。 [解析] 电容器的电容是由电容器本身的特性所决定 的，与外加的交流电源的频率无关，选项A和B是错误的。 当交流电源的频率增加时，电容器充放电的速度加快，电
3．电感器
既能让直流通过也能让 交流 定的阻碍作用。 通过，但对交流有一
二、容抗、感抗及其应用 1．容抗、感抗的比较 两种作用 比较内容 概念
容抗
电容器对交流的 阻碍作用 电容器的电容和 频率 交变电流的
感抗
电感器对交流的 阻碍作用 电感器的 自感系数 和
影响因素
交变电流的频率
两种作用 比较内容