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电阻、电容、电感的区别 湖北省恩施高中 陈恩谱 电容、电感与电阻的区别，很多老师和同学都是不熟悉的，甚至在交流电路中，有很多人还将它们的 作用混为一谈，都按电阻的作用来进行分析，从而造成了很多低级错误，笔者在此略作一个辨析，以供大 家参考。 一、对电流影响的本质不同 1、电阻 导体电阻对电流的阻碍作用，实际上是自由电荷与导体中其余部分的碰撞（比如金属导体中自由电子和金属阳离子的碰撞），使自由电荷的定向移动能量损失，转化为其余部分热运动动能的过程，有序的定向移动向无序的热运动的转化，即电能向内能的转化，这种无序的热运动不能完全自发的转化为有序的自 由电荷定向移动，也就是说，这种能量转化具有方向性。 2、电容 在不稳定电路中，当与电容器并联的其余部分两端电压高于电容器两极板间电压时，就会在其余部分和电容器之间形成充电电流，电容器被充电，定向移动的电荷被转移到电容器极板上，在两板间形成电场， 将电路中的电能转化为储存于两板间的电场能，能量还是有序的。当与电容器并联的其余部分两端电压低于电容器两极板间电压时，就会在电容器和其余部分之间形成放电电流，电容器被充电，电荷从电容器极板上转移到电路中发生定向移动，将储存于两板间的电场能转化为电路中的电能。从上述分析可以看出来， 如果不考虑电磁辐射的话，电容器充放电，实际上是两种有序运动的相互转化。 3、电感 在不稳定电路中，当与电感器（线圈）串联的电路中电流增加时，电流形成的磁场增强导致电感器中 磁通量增大，进而引起自感电动势阻碍电流的增加，这一过程，电路中传来的电能转化为电感器中的磁场 能；反过来，当与电感器（线圈）串联的电路中电流减小时，电流形成的磁场减弱导致电感器中磁通量减 小，进而引起自感电动势阻碍电流的减弱，这一过程，电感器中的磁场能转化为电路中的电能。从上述分 析可以看出来，如果不考虑电磁辐射的话，电感器的自感现象，实际上也是两种有序运动的相互转化。二、对电流影响的表现不同 1、暂态电路中 （1）电阻：阻碍电流 I ? U R （2）电容： ①充电过程：阻碍电流 I ? U ?UC ，可以将此式变形为 I ? U ? UC ，其中 U 可以看作是电路中的 R R R R 电压产生的正向电流， UC 可以看作是电容器电压产生的反向电流，电路中的电流是这两个电流的和。 R ②稳定过程：相当于断路，阻止电流。 ③放电过程：充当电源 I ? UC ，提供电压，使电路中形成电流。 R （3）电感： ①电流增强：阻碍电流增加 I ? U ? E自 ，可以将此式变形为 I ? U ? E自 ，其中 U 可以看作是电路 R R R R E自 中的电压产生的正向电流， 流的和。 可以看作是电感器自感电动势产生的反向电流，电路中的电流是这两个电 R ②稳定过程：相当于导线，导通电流。 E自 ③电流减弱：充当电源 I ? ，提供电压，使电路中形成电流。 R U l2、交流电路中 U l （1）电阻：电阻 R ? ? ? I S  不随交流频率变化，通过的电流与加在两端的电压相位相同，由 P ? IU cos?、?? 0 可知，电阻的功率可以直接用 P ? IU 计算。 U（2）电容：容抗 X C ? I U ? 随交流频率增大而减小（电流变化越快，充放电越容易进行），且 12πfC 1 π ?q ?(C?u) ?u “通过”（充放电）的电流与加在两板间的电压相位相差?? （充放电电流i ? ? ? C ， 2 ?t ?t ?t 即电流 i 正比于电压 u 随时间的导数， 若 u ? U sin?t ， 则 i ? I cos?t ? Um sin(?t ? π) ）， 由 X2m m X 2 C P ? IU cos?可知，电容器的功率为零，即电容器不消耗电能——其实质是充电时电能转化为两板间电场能储存起来，放电时电场能又回到电路中转化为电能。 U （3）电感：感抗 X L ? I ? 2πfL 随交流频率增大而增大（电流变化越快，自感现象越明显），且通过 的电流与电感器两端的电压（即自感电动势）相位相差?? ? π （电感器两端电压u ? e ? L ?i ，则电压 2 自 ?t u 正比于电流 i 随时间的导数，若u ? U sin?t ，则i ? ?I cos?t ? Um sin(?t ? π) ），由 P ? IU cos? X2m m X 2 C 可知，电感器的功率为零，即电感器不消耗电能——其实质是电流增强时电能转化为电感器中的磁场能储 存起来，电流减弱时磁场能又回到电路中转化为电能。 （4）两个相关问题 ①变压器的空载电流 变压器副线圈不接负载时，变压器原线圈就是一个纯电感，因此，加在原线圈两端的电压与原线圈中 的电流