3 电感和电容对交变电流的影响
[学习目标] 1.[物理观念]知道电感和电容对交变电流的影响．(重点) 2.[科学态度与责任]了解电感器和电容器的应用．(重点)． 3.[物理观念]理解电感和电容对交变电流阻碍作用．(难点) 4.[科学思维]知道影响感抗和容抗大小的因素．(难点)
一、电感器对交变电流的阻碍作用
1．实验探究
如图所示，取直流电源电压与交流电源电压有效值相等．
(1)实验目的：了解并验证电感线圈对交变电流的阻碍作用．
(2)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．
(3)实验结论：电感线圈对交变电流有阻碍作用．
2．感抗
(1)物理意义：表示电感器对交流的阻碍作用的大小．
(2)影响感抗大小的因素：线圈的自感系数，交流的频率．线圈的自感系数越大，交流的频率越高，感抗越大．
3．感抗的应用
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低频扼流圈
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高频扼流圈
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自感系数
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较大
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较小
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感抗大小
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较大
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较小
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作用
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通直流、阻交流
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通低频、通直流，阻高频
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二、电容器对交变电流的阻碍作用
1．交变电流能够通过电容器
(1)实验电路(如图所示)
(2)实验现象
电路中串有电容器时，接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡亮．
(3)实验结论
交变电流能够通过电容器，直流不能通过电容器．
2．电容器对交变电流的阻碍作用
(1)容抗：表示电容器对交变电流阻碍作用的大小．
(2)影响容抗大小的因素：电容器的电容越大，交变电流的频率越高，容抗越小．
(3)应用：电容器具有“隔直流、通交流”的作用．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)交流电的频率越高，电感对交流的阻碍作用越大． (√)
(2)电感线圈之所以对交变电流有阻碍作用，是由于自感电动势总是阻碍电流的变化． (√)
(3)电容器在交变电路中，相当于一个电阻，具有分压作用． (√)
(4)电容器接到交流电源时，有自由电荷通过电容器． (×)
(5)电容器的电容越大，容抗就越大． (×)
2．(多选)关于电子技术中的扼流圈，下列说法正确的是( )
A．扼流圈是利用电感线圈对交流电的阻碍作用来工作的
B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过
C．低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过
D．高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大
ABC [扼流圈是利用变化的电流通过线圈时，感应出自感电动势，从而来阻碍电流的变化，故A正确；高频扼流圈是“通低频，阻高频”，故B正确；低频扼流圈是“阻交流，通直流”，故C正确；高频扼流圈比低频扼流圈自感系数小，故D错误．]
3．有两个电容器的电容分别为C1＝5 μF和C2＝3 μF，分别加上峰值一定的交变电源，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C1上所加交变电流的频率为50 Hz
B．在C2上所加交变电流的频率为50 Hz
C．在C1上所加交变电流的频率为60 Hz
D．在C2上所加交变电流的频率为60 Hz
C [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电容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使频率最高，电容最大．]
