内容正文:
5.3电感和电容对交流电的影响
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一、交流电路中的常见元件
电阻器、电感器、电容器是交流电路中三种基本元件
在直流电路中,影响电流跟电压关系的只有电阻。
在交流电路中,影响电流跟电压关系的,除了电阻外,还有电感和电容。
电阻
电感
电容
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L
S
E
L
S
u
如图所示:把带铁芯的线圈 L 与小灯泡串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上,电压相同 。观察两种情况下灯泡的亮度。这个实验说明了什么?
观察思考
3
观察思考
4
L
S
E
L
S
u
如图所示:把带铁芯的线圈 L 与小灯泡串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上,电压相同 。观察两种情况下灯泡的亮度。这个实验说明了什么?
观察思考
现象:
结论:
电感对直流电没有阻碍作用(通直)
电感对交流电有阻碍作用(阻交)
接直流的亮些,接交流的暗些。
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二、电感器对交变电流的阻碍作用
1、电感对直流电没有阻碍作用,交流电有阻碍作用。
通直阻交
2、电感线圈对交流电的阻碍作用的大小用 感抗表示。
电感
符号:XL ,单位:欧(Ω)
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3、感抗与哪些因素有关呢?
二、电感器对交变电流的阻碍作用
7
观察思考
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3、感抗与哪些因素有关呢?
影响感抗大小的因素
线圈的自感系数 L
交变电流的频率 f
线圈的自感系数越大,交变的频率越高,电感对交流的阻碍作用就越大,也就是感抗越大。
通低频、阻高频
二、电感器对交变电流的阻碍作用
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二、电感器对交变电流的阻碍作用
线圈的自感系数越大,交流电的频率越高,电感对交流电的阻碍作用就越大,也就是说,线圈的感抗就越大。
通直流,阻交流。
通低频,阻高频。
L
S
u
电感有自感作用,自感电动势越大阻碍作用就越大
4、原因分析:
5、电感特点:
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二、电感器对交变电流的阻碍作用
——扼流圈
6、电感器的应用
高频扼流圈
低频扼流圈
结构特点
作用
线圈绕在铁芯上,匝数多,感抗大
线圈绕在铁氧体上,匝数少,感抗小
通直流,阻交流
通直流,通低频,阻高频
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思考分析:
低频扼流圈对高频交流电是否有显著的阻碍作用?
高频扼流圈对低频交流电是否有显著的阻碍作用?
二、电感器对交变电流的阻碍作用
有
无
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趁热打铁
1、如图所示的电路中,正弦交流电源电压的有效值为220 V,则关于交流电压表的示数,以下说法中正确的是( )
A.等于220 V
B.大于220 V
C.小于220 V
D.等于零
C
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趁热打铁
2、如图所示的电路中,L 为电感线圈,R 为灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压为 ,若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为 100 HZ,下列说法正确的有 ( )
A. 电流表示数增大
B. 电压表示数增大
C. 灯泡变暗
D. 灯泡变亮
BC
L
V
A
R
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观察思考
如图所示:把小灯泡与电容器串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上。观察两种情况下灯泡的发光情况。这个实验说明了什么?
C
S
E
C
S
u
15
观察思考
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观察思考
如图所示:把小灯泡与电容器串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上。观察两种情况下灯泡的发光情况。这个实验说明了什么?
C
S
E
C
S
u
现象:
结论:
通交隔直
1、接直流,灯泡不亮;接交流电,灯泡亮
2、接交流电时,将电容器短路后,灯泡更亮
1、直流电不能“通过”,电容器交流电能“通过”电容器
2、电容器对交流