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5.3电感和电容对交变电流的影响
【学习目标】
1.知道为什么电感对交变电流有阻碍作用.
2.知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小,知道感抗与哪些因素有关.3.知道交变电流能通过电容,知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用.4.知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小,知道容抗与哪些因素有关.重点:电感和电容对交变电流的影响难点:电感和电容对交变电流的影响【自主预习】一、感抗
1.定义:对电流阻碍作用的大小,用感抗表示.
2.感抗的成因:因为交变电流的随时间周期性变化,这个变化的电流通过线圈时产生一个自感电动势,自感电动势总是阻碍的变化,故线圈对交变电流有阻碍作用,这就是感抗.
3.决定因素:研究可得出线圈的感抗XL与它的自感系数L及交变电流的频率f间有如下的关系:XL=2πfL二、低频扼流圈和高频扼流圈
1.低频扼流圈:自感系数的线圈(约几十亨),线圈电阻较,对直流的阻碍作用较小,这种线圈可以“通,阻”。
2.高频扼流圈:自感系数较小的线圈(约几个毫亨),对低频交变电流的阻碍作用较而对高频交变电流的阻碍作用很,可以用来“通,阻”。三、交变电流能够“通过”电容器.
(1)电流实际上并没有通过电容器,也就是说,自由电荷定向移动,不会从一个极板经极板间的电介质到达另一个极板.
(2)电容器“通交流”,只不过是在交变电压的作用下,当电源电压升高时,电容器,电荷向电容器的极板上集聚,形成;当电源电压降低时,电容器,电荷从电容器的极板上放出,形成.电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,表现为交流“通过”了电容器.四、容抗
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1.定义:对交流的阻碍作用的大小,用容抗来表示.
2.成因:电容器接入交流电路中后,极板上的电荷形成了二极板间的电压,这电压和电源电压相反,从而产生了对交变电流的阻碍作用,即形成了容抗.
3.决定因素:交流电路中的容抗和交变电流的频率、电容器的电容成反比.容抗与交变电流的频率和电容的关系为XC=1/2πfC,即交流电的频率越大,电容越,电容器对交变电流的阻碍作用越小,容抗越.五、电感和电容在电路中的作用
1.电感的作用是:“通、阻、通、阻”.2.电容的作用是:“通、直流、通、阻”.【典型例题】
一、电感对交变电流的影响
【例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′>IB.I′<IC.I′=ID.无法比较
【例2】一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接,如图所示.一块铁插进线圈之后,该灯将:()
A.变亮B.变暗C.对灯没影响D.无法判断二、交变电流“通过”电容器
【例3】