3.3交流电路中的电容和电感

1、基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流第第3节节 交流电路中的电容和电感交流电路中的电容和电感基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流学习目标：学习目标：1.了解电容器在电路了解电容器在电路中起隔断直流、导通交变电流的作中起隔断直流、导通交变电流的作用，定性了解电容器对交变电流有阻用，定性了解电容器对交变电流有阻碍作用，知道影响容抗大小的因素碍作用，知

2、道影响容抗大小的因素2了解电感器在电路中对直流了解电感器在电路中对直流有导通作用，能通过交变电流，定性有导通作用，能通过交变电流，定性了解电感对交流有阻碍作用，知道影了解电感对交流有阻碍作用，知道影响感抗大小的因素响感抗大小的因素基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流重点难点：电容、电感对交流电的影响重点难点：电容、电感对交流电的影响易错问题：易错问题：1.由于对电容、电感在电路中的作由于对电容、电感在电路中的作用不理解，误认为交流电通过电容用不理解，误认为交流电通过电容

3、2感抗和容抗随电感和电容的变化易混淆感抗和容抗随电感和电容的变化易混淆基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流一、电容、电感对直流和交流的影响一、电容、电感对直流和交流的影响实验表明，电阻器对直流电路的影响与实验表明，电阻器对直流电路的影响与对交流电路的影响是对交流电路的影响是 的，电容器不能让的，电容器不能让直流电通过但能让直流电通过但能让 通过，电感器既能通过，电感器既能让直流电通过也能让让直流电通过也能让 通过，但电容通过，但电容器、电感器对交流电有一定的器、电感器对

4、交流电有一定的 作用作用基础知识梳理基础知识梳理相同相同交流电交流电交流电交流电阻碍阻碍基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流二、电容器的容抗及其应用二、电容器的容抗及其应用 1.由实验分析可知，电容器对交流有一定由实验分析可知，电容器对交流有一定的阻碍作用，这种阻碍作用叫做的阻碍作用，这种阻碍作用叫做 电容越电容越大，交变电流的频率越高，容抗就越小，电容大，交变电流的频率越高，容抗就越小，电容器对交变电流的阻碍作用也就越器对交变电流的阻碍作用也就越 2电容器具有电容器具

5、有“隔直流、通交流隔直流、通交流”的特的特性，在电路中起这种作用的电容器叫做性，在电路中起这种作用的电容器叫做 ；电容器还具有；电容器还具有“阻低频、通高频阻低频、通高频”的特的特性，在电路中起这种作用的电容器叫做性，在电路中起这种作用的电容器叫做 容抗容抗小小隔直电隔直电容器容器高频旁高频旁路电容器路电容器基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流电容器电容器“通交流通交流”是电流流过电容器了吗？是电流流过电容器了吗？【思考思考提示提示】没有，电容器在交变电压作用没有，电容

6、器在交变电压作用下反复进行充电、放电、反向充电、反向放电，电路下反复进行充电、放电、反向充电、反向放电，电路中有持续的交变电流，好象电流通过了电容器中有持续的交变电流，好象电流通过了电容器思考基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流三、电感器的感抗及其应用三、电感器的感抗及其应用1在物理学中，电感对交流的阻碍作用叫做在物理学中，电感对交流的阻碍作用叫做自感系数越大、交变电流的频率越高，感抗自感系数越大、交变电流的频率越高，感抗就越大，电感器对交流的阻碍作用也就越就越大，电感

7、器对交流的阻碍作用也就越 2 对低频交流会产生很大的阻碍对低频交流会产生很大的阻碍作用，而对直流的阻碍作用却较小，在电子线路中作用，而对直流的阻碍作用却较小，在电子线路中可以起到可以起到“ 、 ”的作用的作用 只只对频率很高的交流产生很大的阻碍作用，而对低频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很小，在电子线路中可以起到交流的阻碍作用很小，在电子线路中可以起到“ 、 ”的作用的作用感抗感抗低频扼流圈低频扼流圈阻交流阻交流 通直流通直流高频扼流圈高频扼流圈阻高频阻高频通低频通低频大大基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自

8、测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流一、电容、电感对交变电流的阻碍作用一、电容、电感对交变电流的阻碍作用1电容对交变电流的作用电容对交变电流的作用(1)交变电流能交变电流能“通过通过”电容器的实质电容器的实质电容器的两极板之间是相互绝缘的，不论是恒定电容器的两极板之间是相互绝缘的，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介质通常所说的交变电流的绝缘介质通常所说的交变电流“通过通过”电容器，并电容器，并不是自由电荷穿过了电容器，而是在交流电源作用不是自由电荷穿过了电容器，而是在交流电源作用下，当电

9、压升高时电容器充电，电容器极板上的电荷下，当电压升高时电容器充电，电容器极板上的电荷量增加，形成充电电流，如图量增加，形成充电电流，如图331甲；当电压降甲；当电压降低时电容器放电，电容器极板上的电荷量减少，形成低时电容器放电，电容器极板上的电荷量减少，形成放电电流，如图放电电流，如图331乙由于电容器反复不断地乙由于电容器反复不断地充电和放电，使电路中有持续的交变电流充电和放电，使电路中有持续的交变电流核心要点突破核心要点突破基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流图图3

10、31基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流(2)电容器对交变电流产生阻碍作用的实质电容器对交变电流产生阻碍作用的实质 在电容器充电与放电过程中，在电容器在电容器充电与放电过程中，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，即容抗生了阻碍作用，即容抗XC.基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流(

11、3)电容器的两种作用电容器的两种作用隔直电容器：隔直电容器：“隔直流，通交流隔直流，通交流”高频旁路电容器：高频旁路电容器：“通高频，阻低频通高频，阻低频”实际应用电路如图实际应用电路如图332所示，图中所示，图中“”为电路中的直流成分，为电路中的直流成分，“”为电路中的交为电路中的交流低频成分，流低频成分，“”为电路中的交流高频成分为电路中的交流高频成分图图332基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流2电感对交变电流的作用电感对交变电流的作用(1)电感对交变电流阻碍作用

12、的实质电感对交变电流阻碍作用的实质交变电流通过线圈时，电流的大小和方向交变电流通过线圈时，电流的大小和方向都不断变化，线圈中就必然会产生自感电动都不断变化，线圈中就必然会产生自感电动势自感电动势的作用就是阻碍引起自感电动势自感电动势的作用就是阻碍引起自感电动势电流的变化这样就形成了对交变电流的阻势电流的变化这样就形成了对交变电流的阻碍作用因此，感抗的实质就是由线圈的自感碍作用因此，感抗的实质就是由线圈的自感现象引起的现象引起的基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流(2)决

13、定感抗大小的因素决定感抗大小的因素决定感抗大小的因素有两个：一是交变决定感抗大小的因素有两个：一是交变电流的频率，二是线圈自感系数电流的频率，二是线圈自感系数L.L决定于线决定于线圈本身的性质，即线圈匝数、横截面积、有无圈本身的性质，即线圈匝数、横截面积、有无铁芯等因素铁芯等因素线圈的自感系数线圈的自感系数L越大，交变电流的频越大，交变电流的频率率f越高，感抗也就越大实质上进一步研究可越高，感抗也就越大实质上进一步研究可得出线圈的感抗得出线圈的感抗XL跟它的自感系数跟它的自感系数L和交变电和交变电流的频率流的频率f间有如下关系：间有如下关系：XL2fL.基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心

14、要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流而通常所讲的直流，常指恒定电流，恒而通常所讲的直流，常指恒定电流，恒定电流流过电感线圈时，电流没有变化，因而定电流流过电感线圈时，电流没有变化，因而就不会产生自感现象，因此，电感线圈对恒定就不会产生自感现象，因此，电感线圈对恒定电流而言无所谓感抗，因此电感线圈可以概括电流而言无所谓感抗，因此电感线圈可以概括为为“通直流，阻交流通直流，阻交流”；同时对频率越高的交变；同时对频率越高的交变电流，感抗越大，即所谓电流，感抗越大，即所谓“通低频，阻高频通低频，阻高频”(3)扼流圈扼

15、流圈低频扼流圈：匝数多，自感系数大，线低频扼流圈：匝数多，自感系数大，线圈电阻小，对直流的阻碍作用较小圈电阻小，对直流的阻碍作用较小作用：作用：“阻交流，通直流阻交流，通直流”高频扼流圈：匝数少，自感系数小高频扼流圈：匝数少，自感系数小作用：作用：“阻高频，通低频阻高频，通低频”基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流在交变电流经过电感线圈时产生的自感电在交变电流经过电感线圈时产生的自感电动势仍然满足法拉第电磁感应定律和楞次定动势仍然满足法拉第电磁感应定律和楞次定律，产生的

16、自感电动势总是阻碍原电流的变律，产生的自感电动势总是阻碍原电流的变化，这种作用的具体表现即是感抗化，这种作用的具体表现即是感抗特别提醒特别提醒基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流二、电阻、电感器、电容器的区别二、电阻、电感器、电容器的区别直流电路中影响电压和电流关系的是电直流电路中影响电压和电流关系的是电阻，而交流电路中影响电压和电流关系的不仅阻，而交流电路中影响电压和电流关系的不仅有电阻，还有线圈的感抗与电容的容抗它们有电阻，还有线圈的感抗与电容的容抗它们对交变电流表

17、现出不同的行为，存在着不同的对交变电流表现出不同的行为，存在着不同的作用，有着本质的区别作用，有着本质的区别.基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流电阻电阻电感器电感器电容器电容器产生阻碍产生阻碍的原因的原因定向移动定向移动的自由电的自由电荷与不动荷与不动的离子间的离子间的碰撞的碰撞由于电感器由于电感器的自感现象的自感现象阻碍电流的阻碍电流的变化变化电容器两极板上聚电容器两极板上聚集的电荷对向相应集的电荷对向相应方向移动的电荷的方向移动的电荷的反抗作用反抗作用在电路中在电

18、路中的作用的作用对直流、对直流、交流均有交流均有相同的阻相同的阻碍作用碍作用只对变化的只对变化的电流有阻碍电流有阻碍作用，即作用，即“通直阻通直阻交交”不能通直流，只能不能通直流，只能通变化的电流对通变化的电流对直流电的阻碍作用直流电的阻碍作用为无穷大，对交流为无穷大，对交流电的阻碍作用随频电的阻碍作用随频率的增大而减小，率的增大而减小，即即“通交阻直通交阻直”基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流决定决定因素因素由导体本身的由导体本身的因素决定因素决定(材材料、长短、粗

19、料、长短、粗细细)，与温度，与温度有关，与电流有关，与电流频率无关频率无关由导体本身的由导体本身的自感系数自感系数L和和交流电的频率交流电的频率f决定，决定，L、f越越大，感抗越大大，感抗越大由电容由电容C的大的大小和电流的频小和电流的频率率f决定，决定，C、f越大，容抗越大，容抗越小越小电能电能的转的转化与化与做功做功电流通过电阻电流通过电阻做功电能转化做功电能转化为内能为内能电源电能和线电源电能和线圈中磁场能相圈中磁场能相互往复转化互往复转化电源电能和电电源电能和电容器中电场能容器中电场能相互往复转化相互往复转化电阻电阻电感器电感器电容器电容器基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突

20、破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流如图如图333所示的电路中，正弦交流所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是表的示数，以下说法中正确的是()课堂互动讲练课堂互动讲练电容器对交流电的影响电容器对交流电的影响图图333基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流A等于等于220 VB大于大于220 VC小于小于2

21、20 VD等于零等于零【思路点拨思路点拨】交流电能交流电能“通过通过”电容器，电容器，所以电压表有示数，但要注意电容器对交流电所以电压表有示数，但要注意电容器对交流电有阻碍作用有阻碍作用基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流【解析解析】虽然交变电流通过电容器，但虽然交变电流通过电容器，但也受到阻碍作用，电容器与电阻串联，根据分也受到阻碍作用，电容器与电阻串联，根据分压原理可知电阻两端的电压小于电源电压，电压原理可知电阻两端的电压小于电源电压，电压表测的是电阻两端的电压，压

22、表测的是电阻两端的电压，C正确正确【答案答案】C【点评点评】充、放电频率越高，电流越容充、放电频率越高，电流越容易通过电容器，即交变电流的频率越高，越容易通过电容器，即交变电流的频率越高，越容易通过电容器电容越大，交流电频率越高，易通过电容器电容越大，交流电频率越高，容抗越小容抗越小基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流1.如图如图334所示，白炽灯和电容器串所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率增加时率增加时

23、()A电容器电容增加电容器电容增加B电容器电容减少电容器电容减少C电灯变暗电灯变暗D电灯变亮电灯变亮图图334基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流解析解析：选选D.当交流电源频率增加时，容抗当交流电源频率增加时，容抗减小，电流变大，灯变亮，故减小，电流变大，灯变亮，故C错，错，D正确，交正确，交流电源频率对电容器电容无影响，故流电源频率对电容器电容无影响，故A、B错错基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页

24、训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流电感对交变电流的影响电感对交变电流的影响图图335基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流A电流表示数增大电流表示数增大B电压表示数增大电压表示数增大C灯泡变暗灯泡变暗D灯泡变亮灯泡变亮【思路点拨思路点拨】当交变电流通过线圈时，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是阻碍电流的变化，这种阻碍作用与交变电流的频率有关

25、，频率越高，阻碍作用越大的频率有关，频率越高，阻碍作用越大基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流基础知识梳理基础知识梳理核心要点突破核心要点突破课堂互动讲练课堂互动讲练随堂达标自测随堂达标自测课时活页训练课时活页训练上上页页下下页页第第3章章交交变变电电流流电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压端的电压UL，设灯泡两端电压为，设灯泡两端电压为UR，则电源电，则电源电压的有效值为压的有效值为UULUR，因，因URIR，故电流，故电流I减小时，减小时，U