第五章第3節(jié)電感和電容對(duì)交變電流的影響

1、.第3節(jié)電感和電容對(duì)交變電流的影響一、電感器對(duì)交變電流的阻礙作用1實(shí)驗(yàn)探究2感抗1物理意義：表示電感器對(duì)交變電流阻礙作用的大小的物理量。2影響因素：線圈的自感系數(shù)越大，交流的頻率越高，感抗越大。3應(yīng)用：扼流圈低頻扼流圈：可以用來(lái)“通直流，阻交流。高頻扼流圈：可以用來(lái)“通直流，通低頻，阻高頻?！局R(shí)拓展】電感線圈對(duì)交變電流的阻礙作用的本質(zhì)交變電流通過(guò)線圈時(shí)，由于電流時(shí)刻都在變化，所以自感現(xiàn)象就不斷地發(fā)生，而自感電動(dòng)勢(shì)總是要阻礙電流的變化，這就是線圈的電感對(duì)交變電流的阻礙作用。因此，感抗的產(chǎn)生是由線圈的自感現(xiàn)象引起的。直流電通過(guò)線圈時(shí)，電流的大小、方向都不變，線圈中不產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，也就沒(méi)有感抗。

2、【應(yīng)用技巧】含電感器交流電路的動(dòng)態(tài)分析方法1分析電路中各元件的串、并聯(lián)關(guān)系。2明確交流電源頻率的變化情況。3根據(jù)電感器中線圈匝數(shù)、形狀、橫截面積、長(zhǎng)短和是否插入鐵芯，判斷自感系數(shù)的情況。4判斷感抗的變化情況。5確定含電感器支路電流、電壓的變化情況。二、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用1交變電流能通過(guò)電容器1實(shí)驗(yàn)電路如圖2實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪斫獠Ⅱ?yàn)證電容器對(duì)交變電流的阻礙作用。3實(shí)驗(yàn)方法：把白熾燈和電容器串聯(lián)起來(lái)，先把它們接到直流電源上，再把它們接到交流電源上，觀察燈泡的發(fā)光情況。把電容器從電路中取下來(lái)，將燈泡直接與交流電源相連，再觀察燈泡的發(fā)光情況。4實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象接到直流電源上的燈泡不亮，接到交流電源上的燈泡亮

3、。把電容器從電路中取下來(lái)，將燈泡直接與交流電源相連，燈泡要比接有電容器時(shí)亮。5實(shí)驗(yàn)結(jié)論交變電流可以“通過(guò)電容器，直流不能通過(guò)電容器。電容器對(duì)交變電流有阻礙作用。2電容器對(duì)交變電流的阻礙作用1容抗：表示電容器對(duì)交流阻礙作用的大小。2影響容抗大小的因素：電容器的電容越大，交流電的頻率越高，容抗越小。3電容器特點(diǎn)：“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻?！緫?yīng)用技巧】1交變電流是怎樣通過(guò)電容器的電容器兩極板之間是互相絕緣的，不管是恒定電流還是交變電流，自由電荷都不能通過(guò)兩極板之間的絕緣體電介質(zhì)，通常所說(shuō)的交變電流“通過(guò)電容器，并不是自由電荷穿過(guò)了電容器，而是在交流電壓作用下，當(dāng)電壓升高時(shí)電容器充電，電容器極

4、板上的電荷量增加，形成充電電流，如圖甲所示；當(dāng)電壓降低時(shí)，電容器放電，電容器極板上的電荷量減少，形成放電電流，如圖乙所示。由于電容器反復(fù)不斷地充電、放電，使電路中有持續(xù)的交變電流。2對(duì)容抗及“阻礙作用的理解對(duì)容抗的理解：容抗是表示電容器對(duì)交變電流阻礙作用大小的物理量。容抗的大小與電容器的電容、交變電流的頻率有關(guān)，可用XC來(lái)表示，單位是歐姆。此公式雖然不要求掌握，但可以用來(lái)定性地分析問(wèn)題，當(dāng)交變電流的頻率增加時(shí)，容抗減小。電容器對(duì)交變電流的阻礙作用：對(duì)導(dǎo)線中形成電流的自由電荷來(lái)說(shuō)，當(dāng)電源的電壓推動(dòng)它們向某一方向做定向挪動(dòng)的時(shí)候，電容器兩極板上積累的電荷卻對(duì)抗它們向這個(gè)方向做定向挪動(dòng)，這就產(chǎn)生了對(duì)交變電流的阻礙作用?！白璧K作用可概括為：“隔直流、通交流，“通高頻、阻低頻。3電阻、感抗、容抗的區(qū)別電阻感抗容抗產(chǎn)生的原因定向挪動(dòng)的自由電荷與不動(dòng)的離子間的碰撞由于電感線圈的自感現(xiàn)象阻礙電流的變化電容器兩極板上積累的電荷對(duì)向這個(gè)方向定向挪動(dòng)的電荷的對(duì)抗作用在電路中的特點(diǎn)對(duì)直流、交流均有阻礙作用對(duì)交流有阻礙作用對(duì)直流的阻礙作用無(wú)限大，對(duì)交流的阻礙作用隨頻率的降低而增大決定因素由導(dǎo)體本身長(zhǎng)短、粗細(xì)、材料決定，還與溫度有關(guān)由線圈本身