5.3电感器电容器对交变电流的影响(习题课)

5.3电感和电容对交变电流的影响习题课第2页第2页共57页一､电感、电容对交变电流的阻碍作用：1.感抗（XL）（1）定义：电感器对交流电的阻碍作用。（2）感抗的大小：fLXL2（1）定义：电容器对交流电的阻碍作用。（2）容抗的大小fCXC212.容抗(XC)第3页第3页共57页一､电感、电容对交变电流的阻碍作用：3、电感、电容在交流电路中的性质类似于电阻。(1)单位：欧姆)((2)欧姆定律适用：CLXUIXUI,例1:在如右图所示电路中,L为电感线圈,R为灯泡,电流表内阻为零,电压表内阻无限大,交流电源的电压u=220sin100πtV.若保持电压的有效值不变,只将电源频率改为100Hz,下列说法正确的有()一､电感对交变电流的阻碍作用典例分析A.电流表示数增大B.电压表示数减小C.灯泡变暗D.灯泡变亮C巩固练习1:交变电流通过一段长直导线时,电流为I,如果把这根长直导线绕成线圈,再接入原电路,通过线圈的电流为I′,则()A.I′IB.I′IC.I′=ID.无法比较B例2:如图所示的电路中,正弦交流电源电压的有效值为220V,则关于交流电压表的示数,以下说法中正确的是()二､电容器对交变电流的阻碍作用A.等于220VB.大于220VC.小于220VD.等于零C巩固练习2:有两个电容器的电容分别为C1=5μF,C2=3μF,分别加在峰值一定的交变电源上,在下列各种情况下,哪一种情况通过电容器的电流强度最大()CA.在C1上所加交变电流的频率为50HzB.在C2上所加交变电流的频率为50HzC.在C1上所加交变电流的频率为100HzD.在C2上所加交变电流的频率为100Hz第8页第8页共57页三､电阻､感抗､容抗的区别电阻感抗容抗产生的原因定向移动的自由电荷与不动的离子间的碰撞由于电感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向这个方向定向移动的电荷的反抗作用在电路中的特点对直流､交流均有阻碍作用只对变化的电流如交流有阻碍作用不能通直流,只能通变化的电流.对直流的阻碍作用无限大,对交流的阻碍作用随频率的降低而增大决定因素由导体本身(长短､粗细､材料)决定,与温度有关由导体本身的自感系数和交流的频率f决定由电容的大小和交流的频率f决定电能的转化与做功电流通过电阻做功,电能转化为内能电能和磁场能往复转化电流能与电场能往复转化第9页第9页共57页3、电感和电容器就相当于不同电流成分的筛选器二、电感和电容在电子线路中的应用：1、电感器的应用：（1）低频扼流圈（L大）（2）高频扼流圈（L小）作用：“通直流、阻交流”。作用：通低频，阻高频。2.电容器的应用：（1）隔直电容：作用：隔直流，通交流。（2）高频旁路电容：作用：通高频，阻低频。（C很大）（C很小）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.()三､电感和电容器在电子线路中的应用解析:当含有多种成分的电流输入到C1的两端,由于C1的“通交流、隔直流”的功能,电流中的交流成分被C1滤到,而线圈L只有“通直流、阻交流”的功能,直流成分很顺利地从线圈L通过,一小部分交流从L通过,到达C2的两端,由于C2的作用进一步滤到电流中残余的交流成分,这样在输出端得到较稳定的直流电,故电容器C1、C2称为滤波电容.巩固练习3:在如图所示的电路中,a、b两端连接的交流电源既含有高频交流,又含有低频交流.L是一个高频扼流圈,C是一个电容较小的电容器,R为负载电阻,下列说法中正确的是()A.L的作用是“通低频、阻高频”B.C的作用是“通交流、隔直流”C.C的作用是“通高频、阻低频”D.通过R的电流中,低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比ACD第13页第13页共57页课后巩固提升巩固基础A.把电介质插入电容器,灯泡一定变亮B.把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变亮C.把电容器两极板间距离增大,灯泡一定变暗D.使交流电频率增大,灯泡变暗AC1.如右图所示,平行板电容器与灯泡串联,接在交流电源上灯泡正常发光,则()2.有一电阻极小的导线绕制而成的线圈接在交流电源上,如果电源电压的峰值保持一定,下面哪种情况下,通过线圈的电流强度最小()A.所加电源的频率为50HzB.所加电源的频率为100HzC.所加电源的频率为50Hz,减少线圈的匝数D.在线圈中放入铁芯,所加电源频率为100HzD3.如右图所示,白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端,当交变电源的频率增加时()A.电容器电容增加B.电容器电容减小C.电灯变暗D.电灯变亮D4.下列说法中,正确的是()A.电感对交流的阻碍作用是因为电感存在电阻B.电容对交流的阻碍作用是因为电容器的电阻C.感抗､容抗和电阻一样,电流通过它们做功时都是电能转化为内能D.在交变电路中,电阻､感抗､容抗可以同时存在D5.对交流电通过电容器的正确理解是()A.交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B.交变电流定向移动的电荷通过电容器两极板间的绝缘介质C.交变电流能够使电容器交替进行充电､放电,电路中就有了电流,表现为交变电流通过了电容器D.交变电流通过了电容器,实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击穿除外)CD6.对于扼流圈的以下说法,正确的是()A.扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的B.低频扼流圈用来“通低频､阻高频”C.高频扼流圈用来“通直流､阻交流”D.高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较小,对高频交变电流的阻碍作用很大AD7.如右图所示,输入端ab的输入电压既有直流成分,又有交流成分,以下说法中正确的是(L的直流电阻不为零)()A.直流成分只能从L通过B.交流成分只能从R通过C.通过R的既有直流成分又有交流成分D.通过L的直流成分比通过R的直流成分必定要大C提升能力8.低频扼流圈的作用是()BCA.这种线圈的自感系数很小,对直流有很大的阻碍作用B.这种线圈的自感系数很大,对低频交流有很大的阻碍作用C.这种线圈的自感系数很大,对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大D.这种线圈的自感系数很小,对高频交流的阻碍作用很大,而对低频交流的阻碍作用很小9.如右图所示,线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小(如L=100μH,C=100pF),此电路的主要作用是()A.阻直流通交流,输出交流电B.阻交流通直流,输出直流电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D10.在电子技术中,从某一装置输出的电流既有高频成分又有低频成分,如果只需把低频成分输送到下一级装置,如图所示,则下列做法合理的是()A.在ab间接入一个电容器B.在ab间接入一个低频扼流圈C.在ab间接入一个高频扼流圈D.在ab间接入一个电容器或高频或低频扼流圈都可以C11.如图所示,两个同学利用图示装置做实验,第一位同学使ab在导轨上匀速运动,第二位同学使ab在导轨上做变速运动,但两位同学对ab杆做的功一样多,第一位同学的方法小灯泡消耗的电能为W1,第二位同学的方法小灯泡消耗的电能为W2,它们相比较()A.W1=W2B.W1W2C.W1W2D.不能比较B12.如右图所示,A､B､C为三个相同的灯泡,a､b､c为与之串联的三个元件,E1为直流电源,E2为交流电源.当开关S接“1”时,A､B两灯均正常发光,C灯不亮;当开关S接“2”时,A灯仍正常发光,B灯变暗,C灯正常发光.由此可知,a元件应是__________;b元件应是__________;c元件应是__________.电阻电感器电容器