高考物理一轮复习电感和电容对交流电的影响

编辑:sx_liujy

2016-10-08

电感是闭合回路的一种属性,是一个物理量,下面是电感和电容对交流电的影响,希望对大家有帮助。

一、电感

1.电感对交变电流的阻碍作用

交变电流通过电感线圈时,由于电流时刻都在变化,因此在线圈中就会产生自感电动势,而自感电动势总是阻碍原电流的变化,故电感线圈对交变电流会起阻碍作用,前面我们已经学习过,自感电动势的大小与线圈的自感系数及电流变化的快慢有关,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,对交变电流的阻碍作用就越大,电感对交流的阻碍作用大小的物理量叫做感抗,用XL表示,且XL=2πfL。感抗的大小由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定。

2.电感线圈在电路中的作用

(1)通直流、阻交流,这是对两种不同类型的电流而言的,因为恒定电流的电流不变化,不能引起自感现象,所以对恒定电流没有阻碍作用,交流电的电流时刻改变,必有自感电动势产生以阻碍电流的变化,所以对交流有阻碍作用。

(2)通低频、阻高频,这是对不同频率的交变电流而言的,因为交变电流的频率越高,电流变化越快,感抗也就越大,对电流的阻碍越大。

(3)扼流圈:利用电感阻碍交变电流的作用制成的电感线圈。

低频扼流圈:线圈绕在铁芯上,匝数多,自感系数大,电阻较小,具有“通直流、阻交流”的作用。

高频扼流圈:匝数少,自感系数小;具有“通低频、阻高频”的作用。

二、电容

1.电容器为何能“通交流”

把交流电源接到电容器两个极板上后,当电源电压升高时,电源给电容器充电,电荷向电容器极板上聚集,在电路中形成充电电流;当电源电压降低时,电容器放电,原来极板上聚集的电荷又放出,在电路中形成放电电流,电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,好像是交流“通过”了电容器,但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质。

2. 电容器对交变电流的阻碍作用是怎样形成的

我们知道,恒定电流不能通过电容器,原因是电容器的两个极板被绝缘介质隔开了。当接到交流电源上时,电源使导线中自由电荷向某一方向定向移动,对电容器进行“充放电”,电容器两极板在此过程中由于电荷积累(或减少)而产生电动势,因而反抗电荷的继续运动,就形成了电容对交变电流的阻碍作用。

电容器对交变电流的阻碍作用大小用“容抗”来表示,即

,电容越大,频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用越小,容抗越小。

 

3.电容器在电路中的作用

(1)通交流、隔直流,用来“通交流、隔直流”的电容器叫隔直电容器,其电容一般较大,常串接在两级电路之间,以使电流中的交流成分通过。

(2)通高频、阻低频.在电子技术中,从某一装置输出的交流常既有高频成分,又有低频成分,若在下一级电路的输入端并联一个电容器,就可只把低频成分的交流信号输送到下一级装置。

三、电阻、电感和电容的区别

电阻、电感线圈和电容器在交流电路中所起的作用不同,电阻对所有电流阻碍作用相同,其结果是电能转化为内能。电感线圈(其内阻不计)和电容器对交流的阻碍作用与频率有关,其结果是使电场能与磁场能相互转化。解决具体问题时切勿认为电感线圈L总是“通直流,阻交流”,电容器C总是“通交流,隔直流”,要考虑交变电流的频率高低,认真核对电感和电容所适用的条件。

精品小编为大家提供的高考物理一轮复习电感和电容对交流电的影响就到这里了,愿大家都能努力复习,丰富自己,锻炼自己。

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