高二物理电感和电容对交流电的影响(电感和电容对交流电的影响乐乐课堂)

导语：人教版高中物理选修3-2，电感和电容对交变电流的影响

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一、电感器对交变电流的阻碍作用

1． 实验探究：电感器对交变电流的阻碍作用

(1)实验电路(如图)

(2)实验方法：把线圈 L 与白炽灯串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到

交流电源上。取直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等。观察两种情况下灯泡的亮度。

(3)实验现象：接通直流电源时，灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡暗些。

(4)实验结论：电感线圈对交变电流有阻碍作用。

2． 感抗

(1)物理意义：表示电感对交变电流阻碍作用的大小。

(2)影响感抗大小的因素：线圈的自感系数越大、交流的频率越高，感抗越大。

3． 感抗的应用

思考低频扼流圈对高频交变电流能起到较大的阻碍作用吗？高频扼流圈对低频交变电

流呢？

提示： 能。不能。

二、交变电流能够通过电容器

1． 实验探究：交变电流能够通过电容器

(1)实验电路(如图)

(2)实验方法：把电容器 C 与灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到

交流电源上。取直流电源的电压与交流电源电压的有效值相等，再观察灯泡的发光情况。

(3)实验现象：电路中串有电容器时，接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡

亮。

(4)实验结论： 交变电流能够通过电容器， 直流不能通过电容器。

2． 交变电流“ 通过” 电容器的本质

电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交变电流“ 通过” 了电容器，

但实际上自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘介质。

思考交变电流通过电容器，自由电荷是否真正通过了两极板间的绝缘介质？

提示： 不是。电路中之所以有电流，是因为交流电源对电容器不断充电、放电形成的。

三、电容器对交变电流的阻碍作用

1． 实验探究：电容器对交变电流的阻碍作用

(1)实验电路(如图)

(2)实验方法： ①把电容器 C 与灯泡串联起来，先把它们接到交流电源上，再把电容器

换成直导线，观察灯泡的发光情况。 ②在甲图中，若保持交流电源不变，而改用电容大的电

容器，或保持电容器的电容不变，而改用频率更高的交流电源，观察灯泡的发光情况。

(3)实验现象： ①灯泡直接接到交流电源上，灯泡要比有电容器时更亮。 ②电容器的电

容增大或者交变电流的频率更高时，灯泡比原来更亮。

(4)实验结论：电容器对交变电流有阻碍作用。

2． 容抗

(1)物理意义：表示电容对交变电流阻碍作用的大小。

(2)影响容抗大小的因素：电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小。

3． 应用

电容器具有“ 通交流、隔直流，通高频、阻低频” 的作用。

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