电容和电感对交流电的影响 ppt课件

合集下载

《电容器在交流电路中的作用》课件1

(3)电容器在电子技术中的应用 ①隔直电容：利用了电容器_通__交__流___、_隔__直__流___的性质．只让交流信号通过而直流成分不能通过．如图2－4－2 甲所示． ②旁路电容：利用了电容器对_高__频___电流阻碍小而对 __低__频___电流阻碍作用大的特性．低频信号不能通过而高频干扰信号可以通过，如图2－4－2乙所示．
3．影响电容器容抗的因素影响电容器的容抗有两个因素，一是电容器的电容，二是交变电流的频率．电容器的电容越大，电容器容纳电荷的本领就越大，即在容纳相同电荷的情况下，电容大时电压小，电场力对电荷充电时受到的阻碍作用力就小，所以容抗就小．交变电流的频率高时，充电和放电的时间就短，相同电路电容器上聚集的电荷就少，电容器所达到的电压就小，排斥充电和放电的电场力就小，从而阻碍作用就小，容抗就小．
电容器对交变电流的导通和阻碍作用分析
【问题导思】 1．交变电流是如何“通过”电容器的？ 2．为什么电容器对电流“通过”也有阻碍作用？ 3．电容器的容抗与哪些因素有关？
1．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． 2．电容器对电流阻碍的原因电容器充电的过程中，电容器两极板上聚集着等量异种电荷，从而在两极板间存在着电场，此电场的电场力阻碍着电荷的继续聚集，其表现就是电容器在交变电流通过时的阻碍作用．
甲
乙
图2－4－2
2．思考判断 (1)对于同一个电容器，容抗可以发生变化．(√) (2)在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器．(√) (3)电容器的电容越大，容抗越大．(×) 3．探究交流电阻、容抗对电流的阻碍作用相同吗？【提示】不同．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同，与交流电的频率无关；而容抗对交流电的阻碍作用与交流电的频率有关，频率越高，阻碍作用越小.

电感和电容对交流电的影响

电感与电容对交流电得影响一、电感对交流电得影响实验：电感线圈通直流、阻交流原因:直流电，线圈对直流阻碍为其线电阻交流电，电流时刻发生变化，线圈中产生自感电动势感抗：电感对交流电得阻碍作用Rg =2/, f为交流电频率,L为电感得自感系数，“通低频，阻高频”应用:①低频扼流圈丄很大，对低频交流电有很大得阻碍作用，对高频交流电阻碍作用更大②高频扼流圈,L小,对低频交流电阻碍很小,对高频交流电阻碍大思考:交流电路中直导线绕成线圈，电流如何变？（I减少）2 50IIZ5001b二、电容对交流电得阻碍作用直流,灯不亮R Q = -----容抗：电容器对交流电得阻碍作用2",这里f就是交流电频率,C为电容器电容。

同步测试1、如图所示，输入端db既有直流成分，乂有交流成分，以下说法中正确得就是（L得直流电阻不为零）（）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得既有直流成分乂有交流成分D.通过L得直流成分比通过R得直流成分必定要大2、如图所示得电路中，正弦交流电源电压得有效值为220 V,则关于交流电压表得示数，以下说法中正确得就是（）-220V厂 B.大于220 V 厂 D.等于零A.等于220 VC.小于220 VITT — AAAA J- 一 *b T C RA. 图屮中R 得到得就是交流成分B. 图乙中R 得到得就是高频成分C. 图乙中R 得到得就是低频成分D. 图丙中R 得到得就是直流成分二、综合题6、收音机得音量控制电路部分如图所示，调节滑动变阻器得滑片P 可控制扬声器得音量, 但收音机直接收到得信号有干扰,即有直流与高频信号，为此需要用电容器G 、G 应分别用较大得还就是较小得电容器？上直流IpL^R ;低频I展开答案6G 用电容较大得电容器,G 选用电容较小得电容器。

课外拓展三相交流电发电机原理如图所示，其中AX 、BY 、CZ 三组完全相同得线圈，它们排列在圆周上位置彼此差120°角度，当磁铁以角速度3匀速转动时，每个线圈中都会产生一个交变电动势,它们位相彼此竺为3 ,因而有1~H —O 扬声器牡y =耳sin（血十£用P =耳sin（碇+扌須（1）星形（Y型）连接得三相交流电源如图5-2-8所示,三相中每个线圈得头A、B、C分别引出三条线, 称为端线（火线），而每相线圈尾X、Y、Z连接在一起，引出一条线，此线称为中线•因为总共接出四根导线,所以连接后得电源称为三相四线制•图 5-2-S三相电源中，每相线圈中电流为相电流，端线中得电流为相电流，端线中得电流为线电流，每个线圈中电压为相电压，任意两条端线得电压为线电压•则线电压与相电压关系2乙3 = sM 磁■ 久 sin（加 + 了疋） =伐3血（觀+ £）6所以相对有效值而言，有5=矶0理有 Sc = ® M'U 0 = ®co同而星形连接后，相电流与线电流大小就是一样得，即：4目=盘（2）三角形（△形）连接得三相电源如图5-2-9所示，它构成三相三线制电路•山图可知,在此悄形下线电压等于相电压，但线电流与相电流就是不相等得，若连接负载在对称平衡条件下，图 5-2-94y =4 sin （创-一羽i/ = i 朋 T C 2 =凤 sm （磁-彳）所以有：'旗=屈相（3）三相交流电负载得星形与三角形连接如图5-2-10屮、乙所示，星形连接时，有电图“JO若三相负载平衡•即A* = ^s= Rj 则有:，0=4 = 8=° = 0〃0=0,中线可省去，改为三相三线制■rr 二 rr三相负载得三角形连接时，。

交流电路中的电感与电容

互感系数
表示两个线圈之间互感能力的一个物理量，简称互感。它是两个线圈中互感电动势与其中一个线圈中电流变化率的比值，单位是亨利（H）。
串联和并联电感特性
串联电感特性
在交流电路中，当两个或两个以上的电感线圈串联时，总电感等于各电感之和。即串联电感具有“总电感等于各电感之和”的特性。
并联电感特性
在交流电路中，当两个或两个以上的电感线圈并联时，总电感小于任何一个单独的电感线圈的电感值。即并联电感具有“总电感小于任何一个单独的电感线圈的电感值”的特性。
并联电容特性
并联电容器组的等效电容量等于各个电容器的电容量之和。当并联电容器组中任一电容器开路时，整个电容器组将失效。
充放电时间常数计算
充电时间常数
电容器充电时电压上升的速度与时间之间的关系称为充电时间常数。充电时间常数等于电容器的电容量与充电电流的乘积。
放电时间常数
电容器放电时电压下降的速度与时间之间的关系称为放电时间常数。放电时间常数等于电容器的电容量与放电电流的乘积。
电感作用
电感在交流电路中具有阻碍电流变化的作用，当电流增大时，电感产生自感电动势阻碍电流增大；当电流减小时，电感则释放储存的磁能，维持电流继续流动。
电容定义及作用
电容定义
电容是指两个相互靠近的导体，中间夹一层不导电的绝缘介质所构成的电子元件。当在两个导体上施加电压时，它们之间就会储存电荷，形成电场。
电容作用
电容在交流电路中具有储存电能和滤波的作用。当电路中的电压或电流发生变化时，电容可以吸收或释放能量，以平滑电路中的波动。同时，电容还可以阻止直流电流的通过，允许交流电流通过。
单位与符号表示
电感单位
电感的单位是亨利（H），常用单位还有毫亨（mH）、微亨（

3电感电容对交流电的影响

3电感电容对交流电的影响电感和电容是被称为电路元件的两种基本组成部分，它们在交流电路中起着至关重要的作用。

电感和电容对交流电的影响是互相影响的，它们在电路中起着不同的作用，但又相互协调，共同工作。

在交流电路中，电感和电容的作用是不可或缺的，它们决定了电路的性能和行为。

首先，我们来谈谈电感对交流电的影响。

电感是一种能够储存和释放磁场能量的元件。

当电压变化时，它会产生一个感应电动势，这样就形成了电感的作用。

在交流电路中，电感主要起到两个作用：阻碍电流的通过和储存电能。

电感的阻碍电流通过的作用被称为电感的感抗，通常用L表示。

当电流通过电感时，电感会产生一个与电流变化方向相反的感应电压，这阻碍了电流的通过。

电感的感抗与电流的频率成正比，即随着频率的增加，感抗也会增加。

这就是为什么在交流电路中，电感可以用来限制电流的变化，防止电流过大而损坏电路元件。

另一方面，电感还可以储存能量，这体现在电感的感应电能上。

当电流通过电感时，电感中会储存一定量的磁场能量，这是因为电流产生的磁场会使电感内部产生感应电动势，这个电动势使电流在电感内部产生了电场的能量。

当电压变化方向改变时，电感释放储存的能量，将其转化为电流。

这一过程是周期性的，所以电感在交流电路中可以被看作是能量的储存器。

另一方面，电容对交流电的影响也是非常重要的。

电容是一种可以储存和释放电荷的元件。

当电压变化时，电容会储存电荷，这形成了电容的作用。

在交流电路中，电容主要有两个作用：通过电流和储存电能。

电容通过电流的作用被称为电容的电抗，通常用C表示。

当电流通过电容时，电容会吸收电流，储存电荷。

当电压变化时，电容中的电荷会被释放，形成电流。

电容的电抗与电流的频率成反比，即随着频率的增加，电抗减小。

这就是为什么在交流电路中，电容可以流通高频电流，而对低频电流产生阻抗。

另一方面，电容还可以储存能量，这体现在电容的电场能上。

电容两极之间的电场会随着电荷的变化而变化，所以电容中储存了一定量的电场能。

《电容以及电感》课件

电感的应用场景和实例
滤波
电感常用于滤波电路中，如电源滤波器和信号滤波器。
振荡
电感与电容配合使用，可构成 LC振荡电路，用于产生特定频率的信号。
磁屏蔽
大电流的导线绕在铁氧体磁芯上，可构成磁屏蔽，用于减小磁场对周围电子设备的干扰。
传感器
利用电感的磁路和电路特性，可制成位移、速度、加速度等
传感器。
。
信号处理
电容和电感在信号处理中起到关键作用，能够实现信号的过滤、耦合和转换等功能。
电路稳定性
电容和电感在电路中起到稳定电流的作用，有助于提高电路的可靠性和稳定性。
电容和电感的发展趋势和未来展望
微型化
随着电子技术的不断发展，电容和电感元件正朝着微型化、高密度集成方向发展，以满足现代电子产品对小型化和轻量化的需电源滤波电路中，滤除交流成分，保持直流输出平稳。
高频信号处理
陶瓷电容和云母电容用于高频信号处理电路中，如调频收音机和电视机的信号处理。
耦合
电容用于信号耦合，将信号从一个电路传输到另一个电路，如音频信号的传输。
03 电感的工作原理和应用
电感的磁路和电路特性
02 电容的工作原理和应用
电容的充电和放电过程
充电过程
当直流电压加在电容两端时，电容开始充电，正电荷在电场力的作用下向电容的一极移动，负电荷向另一极移动，在极板上形成电荷积累。
放电过程
当充电后的电容两端接上负载电阻时，电容开始放电，电荷通过负载电阻释放，电流逐渐减小，最终电容内的电荷完全释放。
在RC振荡器中，通过改变电容的容量或电阻的阻值，可以调节振荡器的输出频率。在LC振荡器中，通过改变电感的量或电容的容量，也可以调

电容与电感课件ppt

旁路去耦
总结词
电容在电路中具有去耦的作用，能够消除电路中的自激振荡和噪声干扰。
详细描述
在电子电路中，常常通过在关键部位增加适当的去耦电容来消除自激振荡和噪声干扰。去耦电容能够旁路掉电源中的高频噪声，提高电路的信噪比和稳定性。
能量存储
总结词
电容作为一种储能元件，能够存储电能并在需要时释放。
详细描述
电容的能量存储特性
能量存储
电容可以存储电能。当电压升高时，电容充电并存储能量。当电压降低时，电容放电并释放能量。
储能计算
电容所储存的能量可以用以下公式表示：E = 1/2CV²，其中C是电容的电容量，V是电容两端的电压。
03
电容的应用
滤波稳压
总结词
电容在滤波稳压电路中发挥着重要的作用，能够平滑输出电压，提高稳定性。
应用场景
扼流圈广泛应用于各种电子设备中，如电源、音频设备等，用于稳定电流和防止电磁干扰。
变压器
定义
变压器是一种利用电磁感应原理改变交流电压的装置。
工作原理
变压器由两个或多个绕组组成，当一个绕组上施加交流电压时，磁场在另一个绕组上产生感应电
动势，从而改变电压的大小。
应用场景
变压器广泛应用于电力系统和电子设备中，如电源、电机控制、音频设备等，用于升压、降压、
制造工艺上的联系与差异
总结词
电容和电感的制造工艺既有联系又有差异。
详细描述
它们的基本结构都是由导线绕制成线圈，但电容的导线之间是并联关系，而电感的导线之间则是串联关系。此外，电容的内部填充物通常为绝缘材料，而电感的内部则可能填
充磁性材料。
THANKS。
电容的物理意义
电容的主要作用是储存电能。

交流电路交流电和电路中的电感和电容

交流电路交流电和电路中的电感和电容交流电和电路中的电感和电容交流电是指电流的方向和大小在周期性变化的电流。

在交流电路中，电感和电容是两个重要的元件，对于电路的工作和性能具有重要影响。

一、电感电感是指导线、线圈或电路中的元件对电流变化的抵抗能力。

它是以亨利（H）作单位，常用的子单位有微亨(H)和毫亨(mH)。

在交流电路中，电感具有以下特性：1. 阻碍电流变化：当交流电流变化时，电感会阻碍电流的变化。

这意味着电感会抵抗电流的变化，使得电流在电感中产生一个感性反应。

2. 储存电能：由于电感的特性，它可以储存磁场能量。

当电流变化时，电感会储存能量，并在电流方向变化时释放能量。

这种现象在变压器和电感器中得到广泛应用。

3. 对频率敏感：电感对交流电流的频率敏感，即在不同频率下，电感对电流的阻碍能力也不同。

当频率增加时，电感的阻抗也随之增加。

二、电容电容是指电路中的元件对电压变化的响应能力。

它是以法拉（F）作单位，常用的子单位有微法(F)和毫法(mF)。

在交流电路中，电容具有以下特性：1. 接受和储存电荷：当电容器两极之间施加电压时，电容器会积累并储存电荷。

这意味着电容器可以储存能量，从而在电压变化时释放能量。

2. 阻碍电流：当电流在电容器中流动时，电容器会阻碍电流的流动。

由于电容器的导体之间存在电介质层，这导致电容器对电流的传导具有一定阻碍作用。

3. 对频率敏感：与电感类似，电容对交流电的频率也非常敏感，即在不同频率下，电容对电压的响应能力也不同。

当频率增加时，电容的阻抗也随之减小。

三、电感和电容在电路中的应用电感和电容作为基本元件，在电路中有广泛的应用。

1. 电感的应用：- 滤波器：电感可以用来设计滤波器，将特定频率的信号滤除或通过。

例如，交流变压器中的电感用于将频率较低的信号传递到较高频率的输出端。

- 变压器：变压器是由线圈组成的电感元件。

它们可以将电能从一个线圈传导到另一个线圈，实现电压的升降。

这在电力传输和分配中得到广泛应用。

7.1 电感、电容对交流电的阻碍作用

我们把电容对交流电的阻碍作用称为电容容抗，简称容
抗，用符号XC表示，单位是欧姆。
容抗的大小XC与电源频率成反比，与电容器的电容量成反比。用公式表示为：
式中：
Xc 1 1
C 2fC
XC——电容的容抗，单位是Ω（欧〔姆〕）； f——电源的频率，单位是Hz（赫〔兹〕）；
——电源的角频率，单位是rad/s（弧度/秒）; C——电容器的电容量，单位是F（法〔拉〕）。
S
A
220V/50Hz ~
B
CD EL
分别接入导线、电阻、电容、电感；白炽灯泡的亮度有什
么变化？自主学习自主学P203—P203回答以下问题：
（1）从上述实验中你能观察出电感对交流电有什么阻碍作用？（2）什么是电感感抗？字母符号？单位？（3）电感有什么作用？
一、电感的感抗
我们把电感线圈对交流电的阻碍作用称为电感感抗，简称感抗，用符号XL表示，单位是欧姆。
一、电感的感抗
【例1】已知一个自感系数为10mH的电感线圈，接在频率为50Hz的交流电中，其感抗为多少？接在频率为1MHz的交流电中，其感抗又为多少？接在直流电路中的感抗呢？
职业相关知识：电感线圈在交流电路中有“通直流阻交流，通低频阻高频”的特性。
1
2fC
高等教育出版社
电工技术基础与技能
二、电容的容抗
高等教育出版社
电工技术基础与技能
二、电容的容抗
【例2】已知一个10uF的电容器接在220V/50Hz的交流电中，其容抗为多大？接在频率为100KHz的交流电中，其容抗又为多少？接在直流电路中的容抗呢？
职业相关知识：电容器在交流电路中有“隔直流通交流，阻低频通高频”的特性。

20.3电感器与电容器对交流电的作用

20.3 电感器与电容器对交流电的作用要点一.电感器对交流电的阻碍作用1.感抗（X L）1.定义电感器对交流电的阻碍作用叫做感抗阻碍原因：因为交流电会使电感线圈产生电磁感应现象，因而阻碍电流的变化，故而产生感抗。

2.影响感抗大小的因素（高中只进行定性分析）① f交流电频率② L线圈自感系数X L=2πfL 单位：Ω欧姆2.阻碍特点①通直流、阻交流：因为恒定电流不变化，不能引起自感现象，所以对恒定电流没有阻碍作用。

交变电流时刻改变，必有自感电动势产生以阻碍电流的变化，所以对交流有阻碍作用。

②通低频、阻高频：这是对不同频率的交变电流而言的因为交变电流的频率越高，电流变化越快，感抗也就越大，对电流的阻碍作用越大。

3.电感器的应用类型低频扼流圈高频扼流圈构造匝数多、有铁芯匝数少、无铁芯自感系数较大较小感抗大小较大较小作用通直流、阻交流通高频、阻低频要点二.电容器对交流电的阻碍作用1.容抗1.定义电容器对交流电的阻碍作用容抗阻碍原因：在交流电作用下，电容器的充放电过程中，两极板上积累的电荷会阻碍电荷向这个方向运动，故而产生容抗。

2.影响容抗大小的因素（高中只进行定性分析）① f交流电频率② C电容的电容单位：Ω欧姆X L=12πfL2.阻碍特点①“通交流”当电容器接到交流电源上时，自由电荷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。

②“隔直流”电容器的两个极板被绝缘介质隔开了，恒定电流不能通过电容器。

3.电容器的应用①隔直通交电容器作用：通交流、隔直流原理：用来“通交流、隔直流”的电容器叫耦合电容器，其电容一般较大，容易进行充放电。

常串接在两级电路之间，以使电流中的交流成分通过，直流成分会被隔断。

如图所示。

②高频旁路电容器作用：通高频、阻低频原理：。

人教新课标高中物理选修3-2 5.3电感和电容对交变电流的影响课件(49张ppt)

• 一、电感对交变电流的阻碍作用的成因分析 • 1．电感对交变电流的阻碍作用的成因 • 通过线圈的电流大小和方向变化，都会引起通过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，这种现象就是自感现象．根据楞次定律，自感电动势所引起的感应电流总是要使它产生的磁场阻碍线圈内原有磁场的变化，所以自感电动势对线圈中电流的变化有阻碍作用，这样就形成了对交变电流的阻碍作用，电感对交变电流阻碍作用的大小就称为感抗．
• 【针对训练】 3. 如图所示，把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源上，三个电流表的示数相同．若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系怎样？
• 解析：在交流电路中，当频率增加时，容抗减小，感抗增大，而电阻是与频率无关的，在电路中电源的电动势最大值不变，所以当频率增加时，A1读数不变，A2读数变小，A3读数变大，所以I3＞I1＞I2. • 答案：见解析
• 误区：不会运用电感、电容对交变电流的阻碍作用解决实际问题 • 【典型例题】 • 如图所示，“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．音箱要将扩音器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．图为音箱的电路简化图，高、低频混合电流由a、b端输入，
解析：由 μ＝220 2 sin 100 πt V，可得电源原来的频率为 ω 100π f＝＝ Hz＝50 Hz.当电源频率由原来的 50 Hz 增为 100 2π 2π Hz 时，线圈的感抗增大；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 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．

电感与电容在交直流电中的作用

能，当电流通过线圈时，磁场产生能量并存储在磁场中，当电流减小时，磁
场释放能量。
限流
电感可以限制电流的变化率，当电流通过电感时，电流的变化率较小，从而减小电流对电路的冲击。
扼流圈
在直流电路中，电感常作为扼流圈使用，用于抑制电路中的直流电流波动。
03 电容在交直流电中的作用
加强电感与电容的环保和可持续发展研究，探索新型的环保材料和制造工艺，降低其对环境的影响。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
总结1
电感在交流电中的作用主要是限制电流的变化，维持稳定的电压，并实现滤波和储能等功能。
总结2
电容在交流电中的作用主要是实现无功补偿、滤波和去耦等，同时也可以用于储能和缓冲。
总结3
在直流电路中，电感的作用主要是储能和滤波，而电容的作用主要是隔直和滤波。
总结4
电感与电容在电路中相互配合，可以实现不同的功能，如振荡、调谐、滤波等，对电路的性能和稳定性具有重要影响。
滤波
耦合
电容在交流电路中起到滤波作用，能够消除电路中的杂散信号或噪声。
电容在交流电路中用作耦合元件，将信号从一个电路传输到另一个电路。
移相
电容在某些交流电路中起到移相作用，改变电路中电压或电流的相位关系。
电容在直流电中的作用
隔直流
电容在直流电路中起到隔直流的作用，阻止电流通过电容，从而阻止直流信号通过。
目的和目标
了解电感与电容的基本原理和特性。
探讨电感与电容在实际电路中的应用和设计考虑因素。
分析电感与电容在交流电和直流电中的作用和影响。
02 电感在交直流电中的作用
电感的定义和特性
定义

高中物理教科版选修3-2课件：2-4、5 电容器、电感器在交流电路中的作用

A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈 B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈 C．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈 D．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈
解析：a起到的作用是让高频成分通过，所以a的作用效果为通高频、阻低频，所以a应为电容器，且为高频旁路电容器，电容较小。b起到的作用是通低频、阻高频，所以应该选择高频扼流圈。选项C正确。
A．三灯亮度不变 C．a不变，b变亮，c变暗
B．三灯均变亮 D．a不变，b变暗，c变亮
[分析] 解答本题时要注意以下两点： (1)电阻、电感器和电容器对交变电流的阻碍作用与哪些因素有关。 (2)明确交变电流的频率增大时电阻、感抗、容抗的变化情况，进而判断灯泡的亮度变化情况。
[解析] 此题主要考查电感器、电容器对交变电流的影响，也就是感抗、容抗与交变电流频率的关系。具体解题过程如下：
答案：C
No.2 含电感器、电容器电路的分析例 2 如图所示电路中，a、b 两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流，L 是一个 25 mH 的高频扼流圈，C 是一个 100 pF 的电容器，R 是负载电阻。下列说法中正确的是( )
A．L 的作用是“通低频、阻高频” B．C 的作用是“通交流、隔直流” C．C 的作用是“通高频、阻低频” D．通过 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
解析：感抗产生的机理就是通过电感的电流发生变化，电感中会产生自感电动势阻碍原电流的变化，这种对变化电流的阻碍作用就是感抗。此过程中电感存储的电能没有消耗，交变电流频率越大，自感电动势越大，产生的阻碍作用越强；线圈自感系数越大，感抗越大，产生的自感电动势也越大，阻碍作用也越大，所以只有A、C对。
L2、L3亮度相同

电感、电容对交流电的阻碍作用

简称容抗，用符号XC表示，单位是欧姆。
Xc 1 1
C 2fC
学生展示教师点评
已知一个10uF的电容器接在220V/50Hz的交流电中，其容抗为多大？接在频率为100KHz的交流电中，其容抗又为多少？接在直流电路中的容抗呢？
职业相关知识：
电容器在交流电路中有“隔直流通交流，阻低频通高频”的特性。
S
A
220V/50Hz ~
B
CD EL
分别接入导线、电阻、电容、电感；白炽灯泡的亮度有什
么变化？
自主学习
自主学习P203—P204回答以下问题：
（1）从上述实验中你能观察出电感对交流电有什么阻碍作用？（2）什么是电感感抗？字母符号？单位？（3）电感有什么作用？
我们把电感线圈对交流电的阻碍作用称为电感感抗，简称感抗，用符号XL表示，单位是Ω。
三储能元件
电阻、电感和电容是组成电路的三大基本元件。电阻是一种耗能元件，我们把电感和电容叫做储能元件。
课堂小结 1.电感感抗的计算公式
XL＝L＝2fL
2.电容容抗的计算公式
Xc 1 1
C 2fC
课堂练习教材中思考与练习第1、2题
情感升华
7.1 电感、电容对交流电的阻碍作用
（2课时）
教学目标
1.理解电容、电感对交流电的阻作用 2.学会应用容抗、感抗的公式计算 3.了解储能元件的特点
设疑激探
在A、B两端之间接入220V、50Hz的正弦交流电，将 220V/40W的灯泡接入电路，然后在CD两端之间分别接入导线、电阻（1kΩ）、电感线圈（1H）、电容（2uF/400V），闭合开关S，观察灯泡的亮度变化。
职业相关知识：
电感线圈在交流电路中有“通直流阻交流，通低频阻高频”的特性。

3电感和电容对交流电的影响

3电感和电容对交流电的影响第三节电感和电容对交流电的影响★预习引导1. 决定感抗⼤⼩的因素有哪些?2. 交变电流“通过”电容器的实质是什么?3. 决定容抗⼤⼩的因素有哪些?★读书⾃检1．电感对交变电流的阻碍作⽤(1)感抗：表⽰电感对____作⽤的⼤⼩；(2)线圈的____越⼤，交变电流的____越⾼，线圈的阻碍作⽤越⼤，感抗也越⼤．即：“通_____流，阻____流；通____频，阻____频”．2．低频扼流圈的⾃感系数很⼤，它有_______________的作⽤；⾼频扼流圈的⾃感系数较⼩，它有_______________的作⽤．3．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__作⽤的⼤⼩；(2)_____越⼤，交变电流的__越⾼，电容器的阻碍作⽤越⼩，容抗也越⼩，即：“通____流，阻_____流；通____频，阻____频”．★要点精析1. 电感对交变电流的阻碍作⽤.电感是由导线绕制成的线圈．由于电感线圈中通过交流电时，产⽣⾃感电动势，阻碍电流的变化，对交变电流有阻碍作⽤．描述电感对交变电流阻碍作⽤的⼤⼩的物理量叫感抗．感抗的⼤⼩跟以下因素有关：线圈的⾃感系数 L，交变电流的频率f. 线圈的⾃感系数L越⼤，交变电流的频率f越⾼，阻碍作⽤越⼤，感抗就越⼤．因此电感有“通直流，阻交流”、“通低频，阻⾼频”的特性．交变电流与恒定电流通过线圈时，受到的阻碍作⽤不同．交变电流通过线圈时，除受电阻的阻碍作⽤外，更⼤的阻碍作⽤是线圈的感抗，线圈的⾃感系数越⼤，交流的频率越⾼，则阻碍电流变化的⾃感电动势越⼤，感抗也就越⼤．⽽恒定电流⼤⼩、⽅向都不变，感抗为零，只有电阻起阻碍作⽤．在实际应⽤中，电感线圈起着“阻交流、通直流”或“阻⾼频、通低频”的作⽤．2．交变电流能够通过电容器.交变电流通过电容器是由于对电容器不断地充电过程与放电过程来实现的；电荷并没有通过电容器．由于电容器两极板上积累的电荷反抗电路中⾃由电荷做定向移动，对交流电有阻碍作⽤．描述电容对交变电流阻碍作⽤的⼤⼩的物理量叫容抗．交流电是怎样“通过”电容器：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．3. 电容器对交变电流的阻碍作⽤容抗的⼤⼩跟以下因素有关：电容器的电容C，交变电流的频率f. 电容器的电容C 越⼤，交变电流的频率f越⾼，电容器对交流的阻碍作⽤越⼩，容抗就越⼩，因此电容器在电路中有“通交流，隔直流”、“通⾼频、阻低频”的特性．电容器对交变电流的阻碍作⽤是怎样形成的?我们知道，恒定电流不能通过电容器，原因是电容器的两个极板被绝缘介质隔开了．当接到交流电源上时，电源使导线中⾃由电荷向某⼀⽅向定向移动，对电容器进⾏“充放电”，电容器两极板在此过程中由于电荷积累(或减少)⽽产⽣电动势，因⽽反抗电荷的继续运动，就形成了电容对交变电流的阻碍作⽤．电容器的电容越⼤，交流的频率越⾼，容抗就越⼩，因此电容具有“通交流、隔直流，通⾼频、阻低频”的作⽤．4．导体电阻对电流的阻碍作⽤，来⾃于定向运动的⾃由电荷与固定的⾦属正离⼦的碰撞．在纯电阻电路中，电流的最⼤值、有效值、瞬时值均可根据欧姆定律来求得．同⼀电阻对直流电和交流电的阻碍作⽤相同，且对交流电的阻碍作⽤与交流电的频率⽆关，⽽电感和电容对交流电和直流电有完全不同的作⽤，且它们对交流电的阻碍作⽤⼤⼩还与交流电的频率有关．5．电阻、容抗、感抗的区别★应⽤演练【例1】有⼀电阻极⼩的导线烧制⽽成的线圈接在交变电源上，如果电源电压的峰值保持⼀定，下⾯哪种情况下，通过线圈的电流最⼩ ( )A. 所加电源的频率为50HzB ．所加电源的频率为100HzC ．所加电源的频率为50Hz ，减少线圈的匝数D ．在线圈中加⼊铁芯，所加电源的频率为100Hz[解析] 线圈的⾃感系数L 越⼤，交变电流的频率f 越⾼，阻碍作⽤越⼤，感抗就越⼤．⾃感系数L ⼜由线圈的匝数、线圈内是否存在铁芯有关．线圈的匝数多，有铁芯，⾃感系数L 越⼤．由此可以判定的选项是D ．[答案] D〖点评〗应⽤电磁感应知识分析可起到复习重点,且明⽩知识的来龙去脉.【例2】有两个电容器的电容分别为C 1=5µF 和C 2=3µF ，分别加在峰值⼀定的交变电源上，在下列各种情况下，哪⼀种情况下通过电容器的电流最⼤( )．A ．在C 1上所加交变电流的频率为50赫兹B ．在C 2上所加交变电流的频率为50赫兹C ．在C 1上所加交变电流的频率为60赫兹D ．在C 2上所加交变电流的频率为60赫兹解析：电容器对电流的阻碍作⽤的⼤⼩，即为容抗．容抗的⼤⼩是由电容器C 和交变电流的频率共同决定的．交变电流的频率越⾼，电容器的电容越⼤，电容器的容抗就越⼩，电流就越⼤．因此要使通过电容器的电流最⼤则必须频率最⼤，电容最⼤．[答案] C【例3】交变电流通过⼀段长直导线时电流强度为I ；如果把这长直导线绕成线圈，再接⼊电路，通过线圈的电流强度为I′，则( )．A ．I′>IB ．I′C ．I′=ID ．⽆法⽐较解析：当把这长直导线绕成线圈，再接⼊交流电路中，因为电流变化，所以，线圈具有感抗作⽤，阻碍电流的变化，因⽽通过线圈的电流I′要变⼩．〖点评〗电阻对交流有阻碍作⽤, 电感对交变电流也有阻碍作⽤.【例4】在右图所⽰电路中，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u=2202sinl00πt(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( )．A ．电流表⽰数增⼤B ．电压表⽰数增⼤C ．灯光变暗D ．灯泡变亮解析由u=2202sinl00πt ，可得电源原来的频率为 f=πω2=ππ2100Hz=50Hz ．当电源频率由原来的50Hz 增为100Hz 时，线圈的感抗增⼤；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R 是⼀定的，电流减⼩时，实际消耗的电功率(P=I 2R)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 ，故电流I 减⼩时，U R 减⼩．因电源电压有效值保持不变．故U L =(U-U R )增⼤，选项B 正确．[答案] B 、C【例5】如图所⽰，从ab 端输⼊的交流含有⾼频与低频成分，为了使R 上尽可能少的含有⾼频成分，采⽤图⽰电路，其中L 的作⽤是_____________________，C 的作⽤是______________.解析：因为L 有“通低频、阻⾼频”的特点，因此L 的作⽤是阻挡⾼频成分；⽽通过L 后还有少量的⾼频成分，利⽤C “通⾼频、阻低频”的特点，使绝⼤部分⾼频成分从C 流过．因此C 在此叫做⾼频旁路电容．【例6】如图所⽰交流电源的电压有效值跟直流电的电压相等，当将双⼑双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P 1，⽽将双⼑双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为 P 2，则( )．A ．P 1=P 2B ．P l >P 2C ．P lD ．不能⽐较解析：接在直流电源上，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，还有⼀部分电能在与磁场能往复转化．因此P 1>P 2，故B 正确．[答案] B★同步练习1. 关于电感对交变电流的影响，下述说法中正确的是( )．C～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 ．同⼀个电感线圈对频率低的交变电流的阻碍⼩D ．同⼀个电感线圈对频率⾼的交变电流的阻碍较⼩2. 对电容器能通交变电流的原因，下列说法中正确的是( )．BDA ．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3. ⼀电灯和⼀电感线圈串联，⽤交流电供电，若提⾼交流电的频率，则( )．DA ．电感器电感增加B ．电感器电感减⼩C ．电灯变亮D ．灯变暗4. 如右图所⽰电路，⽤交流电供电，C 为电容器，当交流电频率增加时，则( )．DA ．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5. 如右图，所⽰电路由交变电源供电，如果交变电流的频率降低，则 ( ) BCA ．线圈⾃感系数变⼩B ．线圈感抗变⼩C ．电路中电流增⼤D ．电路中电流变⼩6．如右图所⽰,平⾏板电容器与灯泡串联，接在交流电源上灯泡正常发光，则( )．A ．把电介质插⼊电容器，灯泡⼀定变亮B ．把电容器两极板间距离增⼤，灯泡⼀定变亮C ．把电容器两极板间距离增⼤，灯泡⼀定变暗D ．使交流电频率增⼤，灯泡变暗解析：在电容器中插⼊电介质，电容器C 增⼤，容抗减⼩，电流增⼤，电灯变亮；同理，当频率增加时，容抗减⼩，电灯也变亮，⽽ B 、C 两种做法中，将使电容量C 减⼩，容抗增加，电灯将变暗. 故选项A 、C 正确．B 组1. 如图所⽰，开关S 与直流恒定电源接通时，L 1、L 2两灯泡的亮度相同．若将S 与交变电源接通 ( ) B A ．L 1和L 2两灯泡亮度仍相同 B ．L 1⽐L 2更亮些 C L 1C ．L 1⽐L 2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2. 如图所⽰电路，L 1、L 2为两个相同的灯泡，开关S 接通恒定直流电源时，灯泡L 1发光，L 2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 ( ) D A ．L 2⽐L l 更亮些 B ．L 2⽐L 1更暗些C ．L 2仍然不亮D ．L 2可能和L 1⼀样亮3. 关于对感抗的理解，下列说法正确的有( ) AA ．感抗是由于电流变化时线圈产⽣了⾃感电动势⽽对电流的变化产⽣的阻碍作⽤B ．感抗仅与电源频率有关，与线圈⾃感系数⽆关C ．电感产⽣感抗对交变电流有阻碍作⽤，但不会因此消耗电能D ．感抗和电阻等效，对任何交变电流都是⼀个确定的值4. 如图所⽰电路，⼀电感线圈和⼀个“220 V 40 W ”的灯泡串联，电路两端接在220 V 的交变电路中．如果将电感线圈的铁芯抽去，则灯泡的发光情况是________________．(变亮)5.如图所⽰电路，⼀电容器和⼀个灯泡串联，接在交变电路中，灯泡恰能正常发光．若将电容器两板间距离增⼤些，则灯泡的发光情况是____．（变暗）～1L C。

电路中的电感与电容对交流电的影响

电路中的电感与电容对交流电的影响电感和电容是电路中常见的两个元件。

它们在与交流电的相互作用过程中扮演着重要角色。

本文将重点探讨电感和电容在电路中对交流电的影响。

电感是由线圈或线圈的自感导致的，它对交流电具有特定的响应。

当交流电通过电感时，电感会抵抗电流的变化。

这是因为当交流电流通过线圈时，它产生变化的磁场。

根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会在线圈内产生反向电势，抵抗电流的变化。

因此，电感对于交流电产生阻抗，即电感阻抗。

电感阻抗与频率相关，随着频率的增加而增加。

这是因为当频率增加时，电感内的变化磁场更加剧烈，导致更大的电感阻抗。

电感阻抗的大小可以用以下公式表示：XL = 2πfL其中，XL是电感阻抗，f是频率，L是电感的值。

从公式可以看出，电感阻抗与频率和电感值成正比。

因此，电感对于高频交流电的阻抗比低频交流电大。

电感的另一个重要影响是引起相位差。

相位差是交流电流和电压之间的时间差。

在电感中，电流滞后于电压。

这是因为当电压改变时，电感阻抗抵抗电流变化，导致电流的延迟。

这种相位差可以用以下公式表示：θ = arcta n (XL / R)其中，θ是相位差，XL是电感阻抗，R是电阻。

从公式可以看出，电感阻抗越大，相位差越大。

与电感相比，电容是另一种常见的电路元件。

电容由两个带有电介质的电极组成，对交流电也有特定的响应。

当交流电通过电容时，电容会储存电荷，并在电极之间产生电场。

同时，电容对变化的电流会产生反应，通过改变电荷量来维持电平。

电容的阻抗与频率相关，随着频率的增加而降低。

这是因为当频率增加时，电容的充电和放电速度加快，导致电容阻抗降低。

电容阻抗的大小可以用以下公式表示：XC = 1 / (2πfC)其中，XC是电容阻抗，f是频率，C是电容的值。

从公式可以看出，电容阻抗与频率和电容值成反比。

因此，电容对于高频交流电的阻抗比低频交流电小。

电容对交流电的另一个重要影响是引起相位差。

与电感相反，电容导致电流超前于电压。

电感与电容对交流电的影响

电感与电容对交流电的影响电感和电容是两种常见的电器元件，它们对交流电的影响具有重要意义。

本文将从电感和电容的原理出发，分析它们对交流电的影响，并探讨电感和电容在电路中的应用。

首先，我们来了解一下电感的原理。

电感是由导体线圈构成的元件，当通过导体线圈的电流发生变化时，会在导体线圈周围产生磁场。

这个磁场会导致电感具有抗变化电流的性质，即在电流变化时，磁场会产生电动势，抵抗电流的变化。

电感的大小与导体线圈的匝数、导线的长度和截面积等因素有关。

电感对交流电的影响主要表现在以下两个方面。

首先，电感会导致电流和电压之间存在相位差。

当电流通过电感时，会产生一个延迟于电压的相位差。

这是由于电感对变化的电流有抑制的作用，导致电流反应的速度比电压慢，从而引起相位差。

其次，电感对交流电的影响主要表现在对电流的限制作用。

电感会阻碍电流的变化，从而限制了交流电的流动速度。

当电流的频率变化很大时，电感对电流的影响比较显著。

接下来，我们来讨论一下电容对交流电的影响。

电容是由两个导体板之间的绝缘介质构成的元件。

当两个导体板之间施加电压时，会在绝缘介质中形成电场。

电容的大小与导体板的面积、导体板之间的距离和绝缘介质的介电常数有关。

电容对交流电的影响主要体现在以下两个方面。

首先，电容会导致电流和电压之间存在相位差。

当电压在电容上发生变化时，由于电荷不能立即流动，导致电容上的电流滞后于电压，产生一个电流的相位差。

其次，电容对交流电的影响还表现在对电压的限制作用。

在交流电的电压变化过程中，电容可以充电和放电。

在电压上升时，电容会储存电荷，从而导致电容电压上升速度较慢。

在电压下降时，电容会释放电荷，导致电容电压下降速度较慢。

因此，电容对电压的变化具有一定的限制作用。

电感和电容在电路中有着广泛的应用。

电感主要用于滤波电路中，通过电感的阻抗特性，将交流电路中的一些频率成分滤除，达到去除噪声、稳定电压等目的。

电感还可以用于变压器中，通过变换电感的匝数，实现电压的升高或降低。