學習目標：1.了解電感和電容對交變電流有阻礙作用．2．知道用感抗來表示電感對交變電流阻礙作用的大小，知道感抗與哪些因素有關．3．知道交變電流能“通過”電容器．4．知道用容抗來表示電容對交變電流阻礙作用的大小，知道容抗與哪些因素有關．重點難點：1.感抗的概念和影響感抗大小的因素；容抗的概念和影響容抗大小的因素．2．交變電流可以“通過”電容器的原理．
一、電感對交變電流的阻礙作用1．感抗(1)定義：_____對交變電流阻礙作用的大小．(2)感抗大小的影響因素：線圈的自感系數(shù)_______，交變電流頻率_______，感抗越大．2．感抗的應用：扼流圈
二、電容對交變電流的阻礙作用1．交變電流能夠通過電容器實際上自由電荷沒有通過電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)，只不過在交變電壓的作用下，電容器交替進行___________，電路中有了電流，表現(xiàn)為交流“通過”了電容器．2．容抗(1)定義：________對交流的阻礙作用的大?。?br/>(2)容抗大小的影響因素：電容器的電容______，交流的頻率______，電容器對交流的阻礙作用越小，容抗也_______．3．電容的特性(1)通交流、________．(2)通高頻、________．
一、如何理解電感對交變電流的阻礙作用1．阻礙的實質(zhì)分析交變電流通過線圈時，由于電流的大小和方向時刻在變化，線圈中就會產(chǎn)生自感電動勢，而自感電動勢總要阻礙原電流的變化，這樣就形成了對交變電流的阻礙作用；而恒定的直流電通過線圈時，線圈中不產(chǎn)生自感電動勢，也就沒有感抗．
2．影響感抗大小因素的分析根據(jù)前面學過的知識，我們知道自感電動勢的大小與線圈的自感系數(shù)及電流變化的快慢有關，自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，產(chǎn)生的自感電動勢就越大，對交變電流的阻礙作用就越大，感抗也就越大．特別提醒：交變電流與恒定電流通過線圈時，受到的阻礙作用不同，交變電流除受電阻的阻礙外，還受線圈的感抗，而恒定電流只受電阻的阻礙作用．
二、如何理解電容器對交變電流的阻礙作用1．阻礙的實質(zhì)分析電源推動著導線中的自由電荷向某一方向做定向移動，對電容器“充放電”時，電容器兩極在此過程中由于電荷積累(或減少)而產(chǎn)生電動勢，因而反抗電荷的繼續(xù)運動，就形成了電容對交變電流的阻礙作用．
2．影響容抗大小因素的分析電容器的電容越大、交變電流的頻率越高，因電荷積累產(chǎn)生的電動勢就越小，電容器對交變電流的阻礙作用越小，線圈的容抗也就越?。娙萜饔小巴ń涣?，隔直流”，或“通高頻，阻低頻”的特征．三、電阻、感抗、容抗的區(qū)別與聯(lián)系
如圖17－3－1所示，當交流電源的電壓為220 V，頻率為50 Hz時，3只燈泡L1、L2、L3的亮度相同，若將交流電源的頻率改變?yōu)?00 Hz時，則(　　)
A．L1燈比原來亮B．L2燈比原來亮C．L3燈亮度不變D．L3燈比原來暗
【解析】　當交變電流的頻率增大時，線圈對交變電流的阻礙作用增大，流過燈泡L1的電流將因此而減小，所以燈泡L1的亮度將變暗，A錯；而電容對交變電流的阻礙作用隨交變電流頻率的增大而減小，即流過燈泡L2的電流將增大，所以燈泡L2的亮度將變亮，B正確；由于電阻的大小與交變電流的頻率無關，流過燈泡L3的電流不變，因此其亮度不變，C正確，D錯誤．【答案】　BC
【點評】　(1)線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，電感對交變電流的阻礙作用就越大．(2)電容器的電容越大，交變電流的頻率越高，電容對交變電流的阻礙作用就越?。?br/>變式訓練1　圖17－3－2如圖17－3－2所示，在電路兩端加上交流電，保持電壓不變且使頻率增大，發(fā)現(xiàn)各燈的亮暗情況是：燈1變暗、燈2變亮、燈3不變，則M、N、L中所接元件可能是(　　)
A．M為電阻，N為電容器，L為電感線圈B．M為電感線圈，N為電容器，L為電阻C．M為電容器，N為電感線圈，L為電阻D．M為電阻，N為電感線圈，L為電容器解析：選B.頻率增大時燈1變暗，說明M的阻礙變大，為線圈；燈2變亮，說明N的阻礙減小，為電容器；燈3不變，說明L的阻礙與頻率無關，為電阻．
如圖17－3－3中甲、乙兩電路是電容器的兩種不同連接方式，它們各在什么情況下采用？應該怎樣選用電容器？圖17－3－3
【自主解答】　交流電路中常包含有直流成分和交流成分，電容器在電路中有“通交流、隔直流”和“通高頻、阻低頻”的作用．甲圖中的C1串聯(lián)在電路中，它的作用是“通交流、隔直流”，為了使交流成分都能順利地通過，容抗必須較小，應選用電容較大的電容器．乙圖中的C2并聯(lián)在電路中，如果輸入端輸入的電流中包含有高頻和低頻兩種交流成分，該電容器的作用是“通高頻、阻低頻”，即對高頻電流起旁路作用，
而讓需要的低頻信號輸入到下一級，一般取電容較小的電容器；如果輸入的電流是直流和交流兩種成分，該電容器的作用是濾去交流成分，把直流成分輸入到下一級，這時要選用電容較大的電容器．【答案】　見自主解答【點評】　選用電容器除根據(jù)需要選用外還要注意它的耐壓值．當接在交流電路中時以峰值為準，同時根據(jù)不同電路，選擇不同結(jié)構(gòu)的電容器．
變式訓練2　圖17－3－4在電子技術中，從某一裝置輸出的交流常常既有高頻成分又有低頻成分．要把低頻成分輸送到下一級裝置，可用如圖17－3－4所示電路，其中電容器C叫______________，通過它的是______(填“高頻”或“低頻”)，它的電容一般較____(填“大”或“小”)，對高頻容抗較____．答案：高頻旁路電容器　高頻　大　小

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3 電感和電容對交變電流的影響

版本： 人教版 (新課標)

年級： 選修3

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