5.3电感和电容对交变电流的影响-2020-2021学年高二物理同步课堂帮帮帮（人教版选修3-2）

第五章 交变电流 第3节 电感和电容对交变电流的影响 1．如图所示，开关接直流上灯泡的亮度______（填“大于”“小于”或“等于”）接到交流上灯泡亮度，说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。 电感对交变电流阻碍作用的大小，用__________来表示，线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就______；交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗______，电感有______________的作用。 2．如图所示，A、B、C为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，E1为直流电源，E2为交流电源。当开关S接“1”时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮；当开关S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯正常发光。由此可知，a元件应是__________；b元件应是__________；c元件应是__________。 参考答案 1．大于 感抗 越大 越大 通低频，通直流，阻高频 【解析】交变电流通过线圈时，由于电流时刻都在变化，所以自感现象就不断地发生，而自感电动势总是要阻碍电流的变化，这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用。因此，感抗的产生是由线圈的自感现象引起的。直流电通过线圈时，电流的大小、方向都不变，线圈中不产生自感电动势，也就没有感抗，因此直流上灯泡的亮度大于交流电的亮度。感抗表示电感线圈对电流的阻碍作用，用“XL”表示，XL＝2πfL。其中f是交流电的频率，L是线圈的自感系数。线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，产生的自感电动势就越大，感抗就越大，对交变电流的阻碍作用也就越大，因此电感有通低频，通直流，阻高频的作用。 2．电阻 电感器 电容器 【解析】由题意知，接“1”时，直流电不通过c，故c为电容器；接“2”时通交流电，B灯变暗是由于感抗所致，故b应为电感器，则a为电阻。 重点一：对感抗的认识 帮梳理 1．线圈对交变电流的阻碍作用的原因 交变电流通过线圈时，由于电流的变化引起通过线圈的磁通量发生变化，在线圈中产生自感电动势而阻碍电流的变化，也就阻碍了交变电流的通过形成感抗。 2．影响感抗大小的因素 (1)交变电流的频率。交变电流的频率大时，交变电流变化得快，磁场变化得就快，通过线圈的磁通量变化率就大，自感电动势就大，从而阻碍磁通量的变化的能力也大，也就是阻碍交变电流的通过的作用就大，则感抗也就大。 (2)线圈的自感系数。线