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电感和电容对交变电流的影响电感和电容对交变电流的影响1(一)电感对交变电流的阻碍作用:演示实验: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,再把它们接到交流电源上。实验中取直流电源的电压与交流电压的有效值相等。实验现象:接通直流电源时,灯泡亮些;接通交流电源时,灯泡暗些。实验表明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:演示实验:把带铁芯的线圈L与2思考:为什么电感对交流电有阻碍作用?交流电通过电感线圈时,电流时刻在改变,电感线圈中必然产生自感电动势,阻碍电流的变化,使灯泡变暗。思考:为什么电感对交流电有阻碍作用?交流电通过电感线圈时,电3电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗表示。实验表明: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越大。电感对交变电流阻碍作用的大小,用感抗实验表明:4思考:为什么线圈的感抗跟线圈的自感系数和交流电的频率有关呢?感抗是由自感现象引起的,线圈的自感系数L越大,自感作用就越大,因而感抗越大;交流电的频率f越高,电流的变化率越大,自感作用也越大,因而感抗越大。思考:感抗是由自感现象引起的,线圈的自感5扼流圈有两种:(1)低频扼流圈:(2)高频扼流圈:通直流、阻交流;通低频、通直流,阻高频。扼流圈有两种:(2)高频扼流圈:通直流、阻交流;通低频、通直6(二)电容器对交变电流的阻碍作用:演示实验:把白炽灯和电容器串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上,观察灯泡的发光情况。实验现象:接通直流电源,灯泡不亮;接通交流电源,灯泡亮了。说明了直流电不能够通过电容器,交流电能够“通过”电容器。(二)电容器对交变电流的阻碍作用:演示实验:把白炽灯和电容器7实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质。实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的8电容对交流阻碍作用的大小用容抗表示。实验表明:电容器电容越大、交流的频率越高,电容器对交流的阻碍作用就越小,容抗越小。电容器具有“通交流、隔直流”“通高频、阻低频”的特点。电容对交流阻碍作用的大小用容抗表示。实验表明:电容器具有“通9隔直电容器——通交流、隔直流;旁路电容器——通高频、阻低频。隔直电容器——通交流、隔直流;10例1、如图所示,电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联,然后再并联到220V、50Hz的交流电路上,三只灯泡亮度恰好相同。若保持交变电压不变,将交变电流的频率提高到60Hz,则发生的现象是()A、三灯亮度不变B、三灯均变亮C、L1不变、L2变亮、L3变暗D、L1不变、L2变暗、L3变亮D例1、D11练习1: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()(2)将电源改为U=220V的直流电源,则()A.A灯比原来亮B.B灯比原来亮C.C灯和原来一样亮D.C灯比原来亮练习1:如图所示,当交流电源的电压(有效值)U=220V、频12解析:(1)电容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对。线圈对交流电的阻碍作用随频率升高而增加,所以B错。电阻R中电流只与交流电有效值及R值有关,所以C正确。(AC)(2)直流电无法通过电容,所以A不亮。线圈L无电阻,所以B灯比原来亮。电压值与交流电有效值相同,所以C灯亮度不变。(BC)
解析:(1)电容的容抗与交流电的频率有关,频率高、容抗小,即13例2、如图所示,线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小(如L=1mH,C=200pF),此电路的重要作用是()A、阻直流通交流,输出交流B、阻交流通直流,输出直流C、阻低频通高频,输出高频交流D、阻高频通低频,输出低频交流和直流D例2、D14练习2:如图所示,从ab端输入的交流含有高频和低频成分,为了使R上尽可能少地含有高频成分,采用图示电路,其L的作用是________________,C的作用是__________。解析:因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。P.42说一说练习2:如图所示,从ab端输入的交流含有高频和低频成分,为了15练习3:如图所示,甲、乙是规格相同的灯泡,A、B两端加直流电压时,甲灯正常发光,乙灯完全不亮;当A、B两端加上有效值和直流电压相等的交流电压时,甲灯发出微弱的光,乙灯能正常发光。下列说法正确的有:()BCA.与甲灯串联的元件X是电容器B.与乙灯串联的元件Y是电容器C.与甲灯串联的元件X是
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