3.3 交流电路中的电容和电感 课件 (4)

课件16张PPT。3.3 交流电路中的电容和电感知识点 1 电容器仅让交流电流通过1．交变电流能够通过电容器的实验探究： 如图 2－5－1 所示，灯 L1 和 L2完全相同．S 接直流时，灯 L1 不亮， 灯 L2 发光；S 接交流时则发现灯 L1、 灯 L2 都发光，但灯 L1 比灯 L2 要暗．图 2－5－1实验表明：_____． 2．交变电流能够通过电容器：电容器的两极板间是绝缘介质， 直流电不能够通过电容器，但交变电流能够“通过”电容器，原 因是电容器接到交变电流源上时，存在着充、放电的动态过程． 自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，只是当电源电 压升高时电容器充电，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电 流；当电源电压降低时电容器放电，电荷从电容器的极板上放出， 形成放电电流．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，如图 2－5－2 所示． 交变电流能够通过电容器，但 电容器对交变电流有阻碍作用图 2－5－2 金属中的电流是由于负电荷的定向移动引起的，它等效于 正电荷向相反方向的移动，这幅图中用到了这种等效画法． 知识点 2 电容器对交变电流的作用及其应用 1．电容器对交变电流的作用的实验探究： 如图 2－5－3 所示，灯 L1、L2 和 L3 完全相同，三个电容 C1>C2＝C3.合上 S2 发现灯 L3 变亮；S1 、S2 都合上则发现灯 L3 最亮、灯 L1 较亮、灯 L2 最暗． 实验表明：电容器对交变电流 有阻碍作用，但电容器的电容 越大，电容器对交变电流的阻碍作用就越小．图 2－5－3 2．电容器对交变电流的阻碍作用：电容器对交变电流阻碍 作用的大小与电容器电容的大小和交变电流的频率有关，即电 容器的电容越大、交变电流的频率越高，电容器对交变电流的 阻碍作用就越小．其阻碍作用可用电容器的容抗来表示，公式 为_____，其中 f 是交变电流的频率，C 是电容器的电容．3．电容器在实际中的应用： 根据电容器“通交流、隔直流、通高频、阻低频”的特点， 可以在实际中用来完成一定的任务．如要将直流电中的交流成 分去掉，可以用一电容器与负载并联．再比如在有直流和交流 的复合信号中，我们需要其中的交流信号，这时就可以串联一 个电容器将直流成分去掉．有时还可以与电感结合起来完成一 定的任务．【例题】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 2－4－2 所示．一块铁插进线圈之后，该灯将( 图 2－4－2A．变亮 C．对灯没影响B．变暗 D．无法判断 解析：这线圈和灯泡是串联的，因此加在串联电路两端的 总电压一定是绕组线圈上的电势差与灯泡上的电势差之和．由 墙上插孔所提供的 220 伏的电压，一部分降落在线圈上，剩余 的降落在灯泡上．如果一个大电压降落在线圈上，则仅有一小 部分电压降落在灯泡上．灯泡上电压变小，将使它变暗．什么 原因使得电压降落在线圈上呢？是由于它的电阻吗？由于线圈 导线是粗的，其电阻很小，所以，线圈的电阻并不是使电压降 落在线圈上的原因．在线圈上产生压降的主要原因是其内部改 变着的磁场．在线圈内由于磁场的变化而产生的感应电动势，总是阻碍电流变化的，正是这种阻碍变化的特性，铁插进线圈 之后，线圈自感系数增大，线圈对交变电流的阻碍作用变大． 早期人们正是用改变插入线圈中铁芯长度的方法来控制舞台灯 光的亮暗的．正确选项是 B.答案：B【例题】对于电感器对交变电流的阻碍作用和电容器对交变电流的阻碍作用，下列说法正确的是() A．电感器对交变电流的阻碍作用是由于电流变化时在线圈中 产生了自感电动势，阻碍了电流变化而形成的 B．电感器对交变电流的阻碍作用是由于线圈导线的电阻而形 成的 C．电容器对交变电流的阻碍作用是由于电容器两极板间的电 介质对电流的阻碍作用而形成的 D．电感器对交变电流的阻碍作用和电容器对 ... ...