内容正文:
2.3 探究电阻、电感和电容的作用
学习目标
思维脉络
1.了解电阻器对交变电流的作用。
2.了解电感、电容对交变电流的作用,知道感抗、容抗与哪些因素有关。
3.了解电感器、电容器在电工和电子技术中的应用。
4.知道电阻、电感、电容对直流、交变电流的作用有何不同。
一
二
三
一、电阻器对交变电流的作用
1.电阻:导体内有大量的自由电子,这是产生电流的必要条件,同时导体又对电流有阻碍作用,这个阻碍作用,就是我们所说的电阻。
2.特点:导体对交变电流和对直流电呈现的电阻是相同的,电阻定律和欧姆定律都成立。
一
二
三
二、电感器对交变电流的作用
1.电感器:电感器实际上就是用导线绕制的线圈,简称电感。
2.特点:电感器能让交变电流通过,但对交变电流有阻碍作用。电感量越大,其阻碍作用就越大;通过的交变电流的频率越高,阻碍作用就越大。
3.感抗:电感器对交变电流所起的阻碍作用的大小称为感抗,单位是欧姆(Ω),电感量用字母L表示。感抗公式:XL=2πfL。
只有电感器的电路中欧姆定律表达式为:I=。
一
二
三
练一练
(多选)如图所示电路由交变电流供电,如果交变电流的频率升高,则( )
A.线圈的自感系数增大
B.线圈的感抗增大
C.电路中的电流增大
D.电路中的电流减小
解析:线圈的自感系数是线圈自身的属性,选项A错误;交变电流的频率升高,电流的变化率增大,线圈的自感作用增大,感抗增大,线圈对电流的阻碍作用增大,电路中的电流减小,选项C错误,选项B、D正确。
答案:BD
一
二
三
三、电容器对交变电流的作用
1.特点:实验和理论分析都证明, 直流电不能通过电容器,电容器可以让交变电流通过,但它对交变电流有阻碍作用,电容越大,对交变电流的阻碍作用就越大;通过的交变电流的频率越高,阻碍作用就越大。
2.容抗:电容器对交变电流的阻碍作用的大小称为容抗,单位是欧姆(Ω)。
容抗公式:XC=,式中电容的单位为法(F)。
只有电容器的交流电路中欧姆定律表示为:I=
3.阻抗:电阻器的电阻、电感器的感抗和电容器的容抗统称为阻抗。
一
二
三
练一练
(多选)对电容器能通交变电流的原因,下列说法中正确的有( )
A.当电容器接到交流电源上时,因为有自由电荷通过电容器,电路中才有交变电流
B.当电容器接到交流电源上时,电容器交替进行充电和放电,电路中才有交变电流
C.在