资源描述
第4讲交流电路中的电容和电感目标定位1.通过实验了解电容、电感对交变电流的阻碍，能够分析简单电路中的电容、电感的作用.2.知道感抗、容抗，了解感抗、容抗与哪些因素有关一、电容、电感对直流和交流的影响1电阻器对直流和交流的影响是相同的2电容器不能让直流通过却能让交流通过，但对交流有一定的阻碍作用3电感器既能让直流通过也能让交流通过，但对交流有一定的阻碍作用二、电容器的容抗及其应用1实验探究：如图1所示，把白炽灯和电容器串联起来，然后分别接在直流电源上和交流电源上，调整两个电源的有效值相等，观察灯泡的发光情况图12实验现象：接通直流电源时，灯泡不亮，接通交流电源时，灯泡发光，但和没有电容器接入时相比较暗3实验结论：交变电流能够通过电容器，电容器对交变电流有阻碍作用4电容器对交变电流的阻碍作用用容抗表示电容器的电容越大，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，也就是说，电容器的容抗就越小，电容器在交流电路中起的作用是隔直流，通交流三、电感器的感抗及其应用1实验探究：如图2所示，把线圈L与白炽灯串联起来，先接在直流电源上，后接在交流电源上，让两个电压的有效值相等，观察灯泡的亮度图22实验现象：接通直流电源时，灯泡发光；接通交流电源时，灯泡较暗3实验结论：电感线圈对交变电流有阻碍作用，电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗表示，线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，阻碍作用越大，感抗也就越大4扼流圈是电子技术中常见的电子元件，分为两种：一种是线圈绕在铁芯上，它的自感系数很大，感抗很大，叫做低频扼流圈，它的作用是“阻交流、通直流”；另一种线圈绕在铁氧体芯上，它的自感系数很小，感抗很小，叫做高频扼流圈，它的作用是“阻高频，通低频”.一、理解电感器对交变电流的阻碍作用1高频扼流圈高频扼流圈的自感系数很小，只对高频交变电流有较大的阻碍作用，对低频交变电流的阻碍作用较小，对直流的阻碍作用更小它具有“通直流，通低频、阻高频”的作用2低频扼流图低频扼流圈的自感系数很大，即使交流的频率较低，它产生的感抗也很大它具有“通直流，阻交流”的作用例1关于电子电路中的扼流圈，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答案ABC解析扼流圈是利用变化的电流通过线圈时，感应出感应电动势，从而来阻碍电流的变化的，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“阻高频、阻低频、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错针对训练1如图3所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中正确的是(L的直流电阻与R相同)()图3A直流成分只能从L通过B交流成分只能从R通过C通过R的既有直流成分又有交流成分D通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少答案CD二、理解电容器对交变电流的阻碍作用电容器对交流电的阻碍作用概括为“通交流、隔直流；通高频，阻低频”例2如图4甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“”表示，直流成分用“”表示关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是()图4A图甲中R得到的是交流成分B图甲中R得到的是直流成分C图乙中R得到的是低频成分D图乙中R得到的是高频成分答案AC解析当交变电流加在电容器上时，有“通交流，隔直流，通高频、阻低频”的特性，甲图中电容器隔直流，R得到的是交流成分，A正确，B错误；乙图中电容器能通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，R得到的是低频成分，C正确，D错误针对训练2图5如图5所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是()A等于220VB大于220VC小于220VD等于零答案C解析虽然交变电流能通过电容器，但也受到阻碍作用，电容器与电阻串联，根据分压原理可知电阻两端的电压小于电源电压，电压表测的是电阻两端的电压，C正确三、电阻、电感、电容的区别1容抗的大小除了与电容自身的性质有关外，还与交变电流的频率有关若用XC表示容抗，则XC.2感抗的大小除了与电感线圈自身的性质有关外，还与交变电流的频率有关，若用XL表示感抗，则XL2fL.3电阻R无论对直流还是交流，阻碍作用相同，只取决于电阻本身例3在频率为f的交变电流电路中，如图6所示，当开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通过各支路的电流有效值相等若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种情况不正确的是()图6A通过R的电流有效值不变B通过C的电流有效值变大C通过L的电流有效值变小D流过R、C、L的电流有效值都不变答案D解析交变电流的频率变大时，电阻R对交流的阻碍作用不变，电容C对交流的阻碍作用减小，电感L对交流的阻碍作用变大，故A、B、C说法正确，D说法错误电感及其应用1如图7所示的电路中，L为电感线圈，L为灯泡，电流表内阻为零电压表内阻无限大，交流电源的电压u220sin (100t) V若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法中正确的是()图7A电流表示数增大B电压表示数减小C灯泡变暗D灯泡变亮答案C解析由u220sin (100t) V可知电源原来的频率：fHz50Hz，当频率增大时，线圈的感抗增大，电路中的干路电流将减小，因此A、D错，C正确图中灯泡与电感线圈串联，所以总电压(有效值)UULUL，因UL减小，而总电压的有效值不变，所以UL增大，因此选项B错电容及其应用2在如图8所示电路中，u是有效值为220 V的交流电源，C是电容器，R是电阻关于交流电压表的示数，下列说法中正确的是()图8A等于220 V B大于220 VC小于220 V D等于零答案C解析交变电流“通过”电容器，电阻R中有电流，电压表的示数不为零；电容器与电阻串联，根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压，C正确电阻、电感、电容的区别3直流电源的电压与交流电源电压的有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡发光最亮的是图中的()答案D解析电容C、电感L都对交流电有阻碍作用，故A、B两图中灯不是最亮的；C图中灯被短路，不亮；D图中电容C有隔直流作用，D正确4如图9所示的电路中，A、B、C三灯亮度相同，电源为220 V,50 Hz的交流电源，以下叙述中正确的是()图9A改接220 V,100 Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变B改接220 V,100 Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯变亮C改接220 V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变D改接220 V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗答案AC解析增加交流电源的频率时，感抗增大，容抗减小，电阻的阻碍不变故A变亮，B变暗，C不变，故A正确，B错误；改为直流电源时，电容断路，A灯灭，电感L无感抗，B灯更亮，电阻R阻碍不变，C灯亮度不变
展开阅读全文