电容电感和变压器.doc

第三节电感和电容对交变电流的影响. 本周教学内容： 第三节 电感和电容对交变电流的影响 ［知识要点］ （1）理解为什么电感对交变电流有阻碍作用．知道用感抗来表示电感对交变电流阻碍作用的大小，知道感抗与哪些因素有关． （）理解交变电流能通过电容器，理解为什么电容器对交变电流有阻碍作用．知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大（）知道变压器的构造，知道互感现象是变压器的工作基础．知道什么是理想变压器，掌握理想变压器的原、副线圈的电压与匝数的关系，并能应用它分析解决问题． （）掌握理想变压器中电流与匝数、功率关系，并能应用它分析解决问题．知道常见的几种变压器． . 重点、难点： （一）电感对交变电流的影响 1. 对感抗的理解：感抗是表示电感对交变电流阻碍作用大小的物理量．感抗的大小与自身的自感系数、交变电流的频率有关，可用公式表示，不作计算要求，单位是欧姆．可见，交流电的频率越大，线圈的自感系数越大，感抗就越大． 2. 电感对交变电流的阻碍作用：交变电流通过线圈时， 3. 电感在交流电路中的作用：据电感线圈匝数的不同．可分为两种：低频扼流圈：通直流，阻交流．高频扼流圈：通低频，阻高频． 1. 交变电流是怎样通过电容器的? 将电容器的两极接在电压恒定的直流电源两端，电路中没有持续的电流，这是由于电容器两极间充有绝缘的电质。但如果把电容器接在交变电流两端，则电路里会有持续的电流，好像交变电流通过了电容器．这里特别要注意，在这种情况下电路中的自由电荷也并没有通过电容器极间的绝缘电介质，而是在交变电压的作用下，当电源电压升高时，电容器充电，电路中形成充电电流，当电源电压降低时，电容器放电，电路中形成放电电流，在交变电源的一周期内，电容器要交替进行充电、放电，反向充电、反向放电，电路中就有了持续的交变电流，就好像电流 2. （1）对容抗的理解：容抗是表示电容对交变电流阻碍作用大小的物理量．容抗的大小与自身的电容、交变电流的频率有关，可用来表示．不要求计算．单位是欧姆． （2）电容对交变电流的阻碍作用：电容对交变电流产生阻碍的原因是，对导线中形成电流的自由电荷来说当电源的电压推动它们向某一方向做定向移动的时候，电容器两极板上积累的电荷却反抗它们向这个方向做定向移动，这就产生了对交变电流的阻碍． （3）电容器在交流电路中的作用：隔直电容器：通交流、隔直流．旁路电容器：通高频、阻低频．. 如图所示交流电源的电压有效值跟，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为，则 A. B. C. D. 不能比较 解析：接在直流电源上，线圈对直流没有阻碍作用，电能全部转化为小灯泡的内能．而当双刀双掷开关接在交流电源上时，线圈对电流有阻碍作用，因此电能除转化成灯泡的内能外，还有一部分电能与磁场能在往复转化．因此，． 特别提示电感线圈在交流电路中的作用是：通直流、阻交流、通低频、阻高频． . 如图所示，电路中完全相同的三只灯泡、、c分别与电阻R、电感L、电容串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60Hz，则发生的现象是 A. 三灯亮度不变 B. 三灯均变亮 C. 不变、变亮、c变暗 D. 不变、变暗、c变亮 解析：此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系．当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此c变亮．变暗．又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故灯亮度不变，所以选D． 特别提示在交流电路中一定要弄清感抗与容抗与哪些因素有关：（1）电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗来表示．线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高。电感对交变电流的阻碍作用就越大，感抗也越大． （2）电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗来表示．电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容对交变电流的阻碍作用就越小，容抗也越小． 1. 变压器的构造 如图所示为变压器的结构图，原线圈接电源，副线圈接负载，两个线圈都绕在叠合而成的硅钢片上，硅钢片都涂有绝缘漆． 2变压器的工作原理 变压器的变压原理是电磁感应．当原线圈上加交流电压时，磁场能副线圈电能． 说明：互感现象是变压器工作的基础：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化． 变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交 3. 理想变压器的规律理想变压器的特点 a. 变压器铁芯内无漏磁 b. 原副线圈不计电阻．即不产生焦耳热 电动势关系：由于互感现象，没有漏磁，原、副线圈中具有相同的磁通量的变化率．如图根据法拉第电磁感应定律，原线圈中，副线圈中，所以有． 电压关系：由于不计原、副