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1、电感、电容对交变电流的影响 江苏 姜启时一、电感对交变电流的阻碍作用 交变电流通过线圈时，由于电流时刻在变化，线圈中产生自感电动势，自感自动势阻碍电流的变化，就形成了对交变电流的阻碍作用. 【例1】关于电感对交变电流的影响，下述说法中正确的是 ( ) A电感不能通直流电流，只能通交变电流 B电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同 C同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍较小 D高频扼流圈电阻很小，主要起“通直流、阻交流”作用解析：直流电流通过电感，不会产生自感自动势, 不阻碍直流电流通过, 选项A错. 电感对交流的阻碍作用由线圈本身的自感系数L和交流频率f决定, 线圈的自感系数L越大、交流
2、频率f越大, 则阻碍作用越大, 电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用不同, 选项B错. 同一只电感线圈对频率低的交变电流的阻碍较小, 选项C对.高频扼流圈的自感系数很小，其电阻也很小，对直流和低频阻碍作用很小，但对高频交流阻碍作用很大，主要起“通低频、阻高频”作用, 选项D错.答案：C 规律总结：(1)电感对交流的阻碍作用的大小用感抗XL表示，其中f为交流频率、L为线圈的自感系数.（2）低圈扼流圈的自感系数L很大，但其电阻R很小，对直流阻碍很小，但对交流阻碍作用很大，起“通直流、阻交流”作用高频扼流圈的L很小，电阻也很小，对直流和低频阻碍作用很小，但对高频交流阻碍作用很大，主要起“通低频、阻
3、高频”作用电子线路利用不同类型的电感分离直流、低频交流和高频交流信号 二、电容对交变电流的阻碍作用 当电容器接到交流电源上时，两极板间的电压变化，电压升高时，形成充电电流，电压降低时，形成放电电流，充电、放电交替进行，电路中产生了交变电流, 好像交变电流“通过”了电容器电源电压推动自由电荷定向运动，而电容器极板上积累的电荷反抗自由电荷的定向运动，从而产生了电容器对交变电流的阻碍作用. 【例2】如图所示是为某电器中电路的一部分, 当输入有直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后，在其输出端得到可调大小的交流低频成分，那么有关各元器件作用的说法，正确的有 ( ) AC1为高频旁路电容器，交流高
4、频成分被该电容器大量分流 BR为滑动变阻器, 它滑动片的上下移动可以改变输出端电压的大小 CC2为隔直电容器，交流低频成分通过该电容输出 DC1的电容较大, C2的电容较小 解析：交流的频率越大，电容器对交流阻碍作用越小, 交流高频成分被电容器C1大量分流（C1被称为高频旁路电容器），而交流低频成分分流较少, 继续向后输出, 选项A对. R为滑动变阻器在这里是一个分压器, 它滑动片的上下移动可以改变输出端电压的大小, 选项B对. C2为隔直电容器，交流成分通过该电容输出, 选项C对. C1为高频旁路电容器，电容一般较小; C2为隔直电容器，对交流低频阻碍作用要小, C2的电容较大, 选项D错答
5、案：ABC规律总结：(1)交流电源驱动电荷定向移动时，受到电容器上积聚的电荷的阻碍，电容器对交流的阻碍作用可用容抗XC表示，其中f为交流的频率，C为电容（2）电容器对直流相当于断路，利用电容“隔直流、通交流”性质可分离直流信号和交流信号, 利用高频旁路电容器还可以将高频信号和低频信号分开 三、电感、电容和电阻对交变电流的影响比较电感 电容电阻产生的原因由于线圈的自感现象阻碍电流的变化电容器两极板上积累的电荷对定向移动电荷的反抗作用定向移动的自由电荷与金属正离子间的碰撞在电路中的特点对交流的阻碍作用随频率的增大而增大 不能通直流，只能通交流, 对交流的阻碍作用随频率增大而减小 对直流、交流均有阻
6、碍作用 决定因素感抗的大小由线圈自感系数和交流频率f决定容抗的大小抗的大小由电容大小和交流频率f决定电阻的大小由导体长短、粗细、材料决定，与温度有关电能的转化电能和磁场能往复转化, 不消耗电能电流能、电场能往复转化, 不消耗电能电流通过电阻做功，电能转化为内能 【例3】如图所示是电视机电源部分的滤波装置，当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，能在输出端得到较稳定的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的作用 解析：当含有多种成分的电流输入到C1两端，由于C1的“通交流、隔直流”的功能，电流中的交流成分被衰减，而线圈L有“通直流、阻交流”的功能，直流成分顺利通过L，一小部分交流通过L，
7、到达C2两端时，C2进一步滤除电流中残余的交流成分，本题中C1、C2两次对交流分流，滤波效果更好, 这样在输出端得到较稳定的直流电供电视机工作 规律总结：电感的特点是“通直流、阻交流，通低频、阻高频”; 电容的特点是“通交流、隔直流，通高频、阻低频”. 本题解题中会产生电容、电感作用相混淆的思维障碍, 排除障碍方法：分别弄清电感和电容对直流、低频交流和高频交流起的作用. （1900字）姜启时电话：18912233130E： 邮址：江苏海门市天补中学(226111)姜启时QQ：598186783 名：jqs 同步训练： 1. 关于低频扼流圈和高频扼流圈的阻碍作用的说法，下述正确的有 ( ) A低
8、频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用就更大 B低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用就较小 C高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用，对低频交流电的阻碍作用就更大 D高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用，对低频交流电的阻碍作用就较小2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在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动 D在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器 3. 如图所示，线圈
9、L的自感系数和电容器的电容C均很小(如L=10H，C =100 pF), 此电路的主要作用是 ( ) A阻有流通交流, 输出交流 B阻交流通汽流，输出直流 C阻低频通高频，输出高频交流电 D阻高频通低频，输出低频交流电和直流电4.“二分频”音箱内有高、低两个扬声器, 音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信号按原比例还原成高、低频的机械振动如图所示为音箱的电路简化图，高低频混合电流由a、b 端输入，L是线圈，C是电容器，则 ( ) A甲扬声器是低音扬声器 BC的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器 C乙扬声器的振幅一定大 DL的作用
10、是阻碍高频电流通过甲扬声器5. 如图所示电路中，当a、b端加直流电压时，L1灯发光，L2灯不亮，当接同样电压的交流电源时，L1发光但较暗，L2发光较亮，那么以下正确的是 ( ) AA中接的是电感线圈，B中接的是电容器 BA中接的是电容器，B中接的是电感线圈 CA中接的是电阻，B中接的是电容器 D若加的交流电频率增大，电压不变，则L1变得更暗，L2变得更亮6在交变电路中有一个空心的线圈，当把一根圆柱形铁氧体穿入该线圈后，该线圈的感抗将_. 在交变电路中有一以空气为电介质的平行板电容器，若在其平行板中间放入玻璃，那么该电容器的容抗将_. (填“变大”“不变”或“变小”).7如图所示, 某电子电路的
11、输入端输入的电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分，若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级, 试论述电路中各器材的作用. 8我国沿海岛屿众多，用海底电缆向岛上输电, 电缆芯线与海水隔了一层绝缘层, 形成同轴电容器,一条采用200kV、50Hz的输电电缆, 每千米电缆的电容为0.2F. 已知交流电路中通过电容的电流有效值, XC为电容的容抗, f为交流电的频率, C为电容，试计算该电缆每千米从电容中旁路掉的电流大小 同步训练答案： 1.AD 2. BD 3.D 4. ABD 5. AD 6. 变大；变小 7. 电感L的“通直流、阻交流”功能将直流成分短路掉，电容C1起“通交流、隔直
12、流”作用, C2的功能为“通高频、阻低频”作用(高频旁路电容)，输出端输出的主要是交流低频成分 812.6A 同步训练答案及解析：1.AD 解析：电感感抗的大小由线圈本身的自感系数L和交流的频率f决定, 低圈扼流圈的自感系数L很大，低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用就更大, 选项A对.高频扼流圈的L很小，高频交流电的频率f很大, 高频扼流圈对高频交流电有很大的感抗, 有很大的阻碍作用，但低频交流电的的频率f很小, 高频扼流圈对低频交流电的感抗很小, 对低频交流电的阻碍作用就较小, 选项D对.2. BD解析：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
13、有交变电流, 选项A错B对在有电容器的交流电路中， 电荷往复移动, 形成交流电, 但没有电荷通过电容器, 选项C错D对3.D 解析：在线圈自感系数极小时，电感对低频交流电基本不产生阻碍作用，故低频成分和直流成分可通过它, 而高频被阻断；同理电容极小时，可阻断低频成分和直流，而通过高频成分，这样在本题中低频和直流能通过电感, 不能通过电容器, 故能顺利到达输出端；而少部分漏过电感和高频成分又经电容器C形成的闭合回路，不能到达输出端 4. ABD 解析：电感L具有通低频、阻高频的特点，所以只有低频信号通过甲扬声器, 选项A、B对;电容C具有通高频、阻低频的特点，所以高频信号通过乙扬声器，而L的作用
14、是阻碍高频电流通过甲扬声器, 选项D对；频率高的电流，振幅不定大，乙扬声器的振幅一定大, 选项C错5. AD 解析：由题意可知ab两端加直流电压时，L2灯不亮；加交流电压时，L2灯较亮，可知B为电容器; 而L1 灯先是亮的，后又较暗，可知A为电感线圈，故A正确交流电频率越大时, 线圈感抗越大，电容器容抗越小，故D正确. 6. 变大；变小解析：当把一根圆柱形铁氧体穿入该线圈后，电感对交流的感抗，L变大, 感抗XL变大; 平行板电容器平行板中间放入玻璃，电容器对交流的容抗，C变大, 容抗XC变小.7. 电感L的“通直流、阻交流”功能将直流成分短路掉，电容C1起“通交流、隔直流”作用, C2的功能为“通高频、阻低频”作用(高频旁路电容)，输出端输出的主要是交流低频成分 812.6A 解析：由, 得=12.6A6
