电感和电容器对交变电流的影响|电感电容对交流电的影响教案

高三物理二轮专题学案

电感和电容器对交变电流的影响

课时：1 编写人：郭 云 编号：44

【知识导引】

一、为什么交变电流能够通过电容器

电容器的两极板之间是绝缘的，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的绝缘体(电介质). 通常所说的交变电流“通过”电

容器，并非有自由电荷穿过了电容器，而是在交流电源的作用

下，当电压升高时，电容器充电，电容器极板上的电荷量增多，

形成充电电流，当电压降低时，电容器放电，电容器极板上的

电荷量减少，形成放电电流，由于电容器反复地充电和放电，

使电路中有持续的交变电流，表现为交变电流“通过”了电容器. 如右图：

二、电阻、电感器、电容器对交变电流阻碍作用的区别与联系

根据电感线圈“通直流，阻交流”、电容器“通交流、隔直流”的特点，可以将二者结合并与电阻组合到一起来完成一定的任务. 如在变压器并整流后的直流电中仍含有交流的成分，这时可以用一个电容器与负载并联在一起，或将一个电感线圈串联在电路中，把电流中的交流成分滤掉；又如在无线电的接收方面，接收到的是直流和交流的复合成分，而我们只需要其中的交流的信号成分，这时就可以把一个电容器串联在电路中，将其中的直流成分滤

掉.

【典例精析】

1. 电感与电容对交流电的阻碍作用

【例1】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

【思维提升】人们可用改变插入线圈中铁芯的长度来控制舞台灯光的亮和暗.

【拓展1】如图所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是( ACD )

A. 把电介质插入电容器，灯泡变亮

B. 增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮

C. 减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗

D. 使交变电流频率减小，灯泡变暗

2. 电感和电容对低频与高频电流的不同作用效果

【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(L ＝1 mH ，C ＝200 pF) ，此电路的重要作用是( )

A. 阻直流通交流，输出交流电

B. 阻交流通直流，输出直流电

C. 阻低频通高频，输出高频交流电

D. 阻高频通低频，输出低频交流电和直流电

【思维提升】此电路中的电容器为旁路电容，它能将高频成分滤掉.

【拓展2】如图所示，从某一装置中输出的电流既有交流成分，又有直流成分，现要把交流成分输送给下一级，有关甲、乙两图的说法正确的是( )

A. 应选甲图电路，其中C 的电容要大

B. 应选甲图电路，其中C 的电容要小

C. 应选乙图电路，其中C 的电容要大

D. 应选乙图电路，其中C 的电容要小

3. 影响感抗、容抗的因素

【例3】如图所示，L 1、L 2和L 3是相同型号的白炽灯，L 1与电容器C 串联，L 2与带铁芯的线圈L 串联，L 3与一个定值电阻R 串联. 当a 、b 间接电压有效值为U 、频率为f 的正弦交流电源时，三只灯泡的亮度相同. 现将a 、b 间接另一正弦交流电源

时，发现灯泡L 1变亮、L 2变暗、L 3亮度不变. 由此可知，另一正弦交

流电源可能是( )

A. 电压有效值仍为U ，而频率大于f B. 电压有效值大于U ，而频率大于f

C. 电压有效值仍为U ，而频率小于f D. 电压有效值小于U ，而频率大于f