20xx粵教版高中物理選修3-224-5電感器對交變電流的作用-wenkub
2022-11-29 02:04:18 本頁面
【正文】 圖 2 4 、 5 3 乙為 電容器，作用是 “ 通 、阻 ” ． 隔直流 交流 直流 高頻旁路 高頻 低頻 一、正確理解電感對交變電流的阻礙作用 實驗探究 如 圖 2 4 、 5 4 所示，把線圈 L 與白熾燈串聯(lián)起來，先把它們接到直流電源上，再把它們接到交流電源上，取直流電壓與交流電壓的有效值相等．觀察兩種情況下燈泡的亮度． 圖 2 4 、 5 4 實驗現(xiàn)象： B 燈比 A 燈暗；增大線圈的自 感系數(shù)，燈泡更暗；增大交變電流的頻率，燈泡更暗． 實驗結(jié)論：電感對交變電流有阻礙作用．線圈的自感系數(shù)越大，交變電流的頻率越高，阻礙作用就越大． 感 抗 電感器對交流的阻礙作用的大小用感抗表示． 感抗的決定因素 感抗與交變電流的頻率、電感線圈的自感系數(shù)成正比． 感抗的作用 ( 1) 高頻扼流圈 高頻扼流圈的自感系數(shù)很小，只對高頻交變電流有較大的作用，對低頻交變電流的阻礙作用較小，對直流的阻礙作用更?。哂?“ 通直流，通低頻、阻高頻 ” 的作用． ( 2) 低頻扼流圖 低頻扼流圈的自感系數(shù)很大，即使交流的頻率較低，它產(chǎn) 生的感抗也很大．它具有 “ 通直流，阻交流 ” 的作用． 二、正確理解電容對交變電流的阻礙作用 實驗探究 如 圖 2 4 、 5 5 所示． ( 1) 把電容器從電路中取下來，使燈泡直接與交流電源相連，會發(fā)現(xiàn)燈泡比接有電容器時亮度增加．這說明，電容對交流電具有阻礙作用． 圖 2 55 ( 2) 增大電容器的電容，燈泡更亮；增大交變電流的頻率，燈泡更亮．這說明電容器的電容越大，交變電流的頻率越高，電容器對交變電流的阻礙作用就越小． 容抗 電容器對交流電阻礙作用的大小用容抗表示． 容抗的決定因素 容抗與交流電的頻率、電容器的 電容成反比． 電容在電路中的特點(diǎn)為 “ 通高頻，阻低頻 ” ． 特別提醒 交變電流 “ 通過 ” 電容器的本質(zhì)：電容器的兩極板之間是相互絕緣的，不論是恒定電流還是交變電流，自由電荷都不能通過兩極板之間的絕緣體 ( 電介質(zhì) ) ．通常所說的交變電流 “ 通過 ” 了電容器，并不是自由電荷穿過了電容器，而是交變電壓加在電容器上，不斷進(jìn)行著充放電，使電容器的支路上存在交變電流，就好像電流 “ 通過 ” 了電容器． 三、電阻、感抗、容抗的區(qū)別 電阻 感抗 容抗 產(chǎn)生的 原因 定向移動的自由電荷與不動的離子間的碰撞 由于電感線圈的自感現(xiàn)象阻礙電流的變化 電容器兩極板上積累的電荷對向這個方向定向移動的電荷的反抗作用 在電路 中的特點(diǎn) 對直流、交流均有阻礙作用 只對變化的電流如交流有阻礙作用 不能通直流，只能通變化的電流．對直流的阻礙作用無限大，對交流的阻礙作用隨頻率的降低而增大 決定 因素 由導(dǎo)體本身 (長短、粗細(xì)、材料 )決定，與溫度有關(guān) 由導(dǎo)體本身的自感系數(shù)和交流的頻率決定 由電容的大小和交流的頻率決定 電能的 轉(zhuǎn)化與 做功 電流通過電阻做功，
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