電感和電容對(duì)交變電流的影響提高高三習(xí)題課教學(xué)有效性策略

電感和電容對(duì)交變電流的影響一、要點(diǎn)掃描1、電感器對(duì)交變電流的阻礙作用⑴原理：將交變電流通入電感線圈，由于線圈中的電流大小和方向都時(shí)刻變化，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，電感線圈中必產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，以阻礙電流的變化，因此交流電路的電感線圈對(duì)交變電流有阻礙作用。⑵影響電感器對(duì)交變電流阻礙作用大小的因素：感抗的大小與線圈的自感系數(shù)和交流電的頻率。電感器在電路中的作用：通直流，阻交流；通低頻，阻高頻?！巴ㄖ绷鳎杞涣鳌边@是對(duì)兩種不同類型的電流而言的，因?yàn)椋ê愣ǎ┲绷麟姷碾娏鞑蛔兓荒芤鹱愿鞋F(xiàn)象，交流電的電流時(shí)刻改變，必有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生來(lái)阻礙電流的變化?！巴ǖ皖l，阻高頻”這是對(duì)不同頻率的交流而言的，因?yàn)榻蛔冸娏鞯念l率越高，電流變化越快，自感作用越強(qiáng)，感抗也就越大。應(yīng)用：扼流圈扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的電感線圈。分低頻扼流圈和高頻扼流圈兩類：低頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)大，電阻較小作用：通直流，阻交流高頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體上，匝數(shù)少，自感系數(shù)小（鐵芯易磁化使自感系數(shù)增大，鐵氧體不易磁化，自感系數(shù)很?。┳饔茫和ǖ皖l，阻高頻電容器對(duì)交變電流的阻礙作用⑴原理：當(dāng)電源電壓推動(dòng)電路中形成電流的自由電荷向某一方向做定向移動(dòng)的時(shí)候，電容器兩極板上積累的電荷要反抗自由電荷向這個(gè)方向做定向移動(dòng)，因此交流電路的電容對(duì)交變電流有阻礙作用。⑵影響電容器對(duì)交變電流阻礙作用大小的因素：電容器的電容和交流的頻率。翁頻率一定，鎖則電容器充妥（放）電時(shí)刻間一定，又襖因電壓一定絮，根據(jù)Q=竿CU可知，珍C大的電容質(zhì)充入（或放安出）的電量劉多，因此充救電（或放電繞）的的速率掌就大，所以續(xù)電流也就越潔大，容抗越僻?。欢鳦一初定時(shí)，電容率器充入（或固放出）的電駛量一定，頻朽率越高，電幼容器充（放蘿）電的時(shí)間消越短，充電晨（或放電）重的速率越大沸，容抗也越執(zhí)小。三⑶捆電容器在薄電路中的作歌用：通交流揀，隔直流；鈴?fù)ǜ哳l，阻浪低頻。匠電容器對(duì)直割流相當(dāng)于斷堵路，利用電聲容器暗“烘隔直流、通陪交流免”喚性質(zhì)可分離續(xù)直流信號(hào)和蹤交流信號(hào)，鞭如圖1所示質(zhì)，該電路就該起到惕“聯(lián)隔直流，通儉交流紙”居的作用；在帳電子技術(shù)中伏，從某一裝料置輸出的電蔑流常常既有接高頻成分，亭又有低頻成綱分，若在下吵一級(jí)電路的交輸入端并聯(lián)更一個(gè)電容器卸，就可只把稿低頻成分的促交流信號(hào)輸暮送到下一級(jí)槍裝置，如圖銅2所示，具浪有這種逮“朱通高頻，阻青低頻爛”無(wú)用途的電容沒(méi)器叫高頻旁字路電容器。劃3、屢難點(diǎn)辨析：博為什么交變炭電流能夠通形過(guò)電容器？起電容器的兩齡級(jí)板之間是宣絕緣的，不謹(jǐn)論是恒定電貞流還是交變?cè)孰娏?，自由預(yù)電荷都不能術(shù)通過(guò)兩極板渾之間的絕緣揭體（電介質(zhì)叔）。通常所者說(shuō)的交變電味流呼“殘通過(guò)浩”提電容器，并橫非有自由電獄荷穿過(guò)了電卡容器，而是小在交流電源究的作用下，貫當(dāng)電壓升高曉時(shí)，電容器很充電，電容躺器極板上的籌電荷量增多婦，形成充電宣電流，當(dāng)電蠅壓降低時(shí)，靠電容器放電究，電容器極群板上的電荷辨量減少，形海成放電電流下，由于電容禮器反復(fù)不斷揭地充電和放過(guò)電，使電路穿中有持續(xù)的央交變電流，毀表現(xiàn)為交變南電流鐵“節(jié)通過(guò)駕”詳了電容器。芳4、電阻、繪電感器、電困容器對(duì)對(duì)交裕變電流阻礙辣作用的區(qū)別雪與聯(lián)系處

曾電阻屢電感器程電容器蝴產(chǎn)生的原因異定向移動(dòng)的敢自由電荷與賄不動(dòng)的離子區(qū)間的碰撞鄙由于電感線嚼圈的自感現(xiàn)陪象阻礙電流飾的變化燙電容器兩極胃板上積累的藍(lán)電荷對(duì)向這幣個(gè)方向定向隔移動(dòng)的電荷別的反抗作用幻在電路中的粥特點(diǎn)餓對(duì)直流、交兵流均有阻礙泥作用泥只對(duì)變化的風(fēng)電流如交流抖有阻礙作用考不能通直流梁，只能通變婆化的電流．軟對(duì)直流的阻厲礙作用無(wú)限為大，對(duì)交流便的阻礙作用肯隨頻率的降鏡低而增大咽決定因素茄由導(dǎo)體本身慮（長(zhǎng)短、粗逝細(xì)、材料）帶決定，與溫余度有關(guān)遼由導(dǎo)體本身遇的自感系數(shù)承和交流的頻竟率漫f醫(yī)決定紐由電容的大喚小和交流的歇頻率決定耐電能的轉(zhuǎn)化退與做功損電流通過(guò)電掘阻做功，電烤能轉(zhuǎn)化為內(nèi)賞能栗電能和磁場(chǎng)壞能往復(fù)轉(zhuǎn)化胳電流的能與倚電場(chǎng)能往復(fù)縫轉(zhuǎn)化棟5、《省指釘導(dǎo)意見》不羞要求部分旬不要求知道覽感抗、容抗賺的概念。罩二、典型例華題腫【例1】安一個(gè)燈泡通蜜過(guò)一個(gè)粗導(dǎo)株線的線圈與徐一交流電源良相連接，如濃圖所示．一故塊鐵插進(jìn)線虧圈之后，該交燈將：牙（乞）閥A．變亮豎B．變暗耕C．對(duì)燈沒(méi)孔影響鴨番D．無(wú)腔法判斷安【解側(cè)析柴】線圈和燈錯(cuò)泡是串聯(lián)的劑，當(dāng)鐵插進(jìn)煌線圈后，電它感線圈的自循感系數(shù)增大承，所以電感形器對(duì)交變電雀流阻礙作用冤增大，因此師電路中的電妙流變小，則假燈變暗?！敬鸢浮緽卡【說(shuō)明】狀早期人們正莖是用改變插嘆入線圈中鐵慎芯長(zhǎng)度的方箱法來(lái)控制舞匹臺(tái)燈光的亮調(diào)暗的。泥【例2】勢(shì)如漿圖參4托所示，接在蛋交流電源上各的電燈泡正引常發(fā)光，以溪下說(shuō)法正確叔的是碑A．把電介哲質(zhì)插入電容城器，燈泡變鉛亮尤B．增大電賞容器兩極板胃間的距離，岸燈泡變亮予C．減小電江容器兩極板領(lǐng)間的正對(duì)面湯積，燈泡變笛暗鼓D．使交變應(yīng)電流頻率減么小，燈泡變烈暗坐【解析】蝦把電介質(zhì)插價(jià)入電容器，面電容增大，寒電容器對(duì)伙交變電流阻到礙作用仗變小，所以值燈泡變亮，引故A正確。永增大電容器罰兩極板間的課距離，電容喉變小，笑電容器對(duì)瘦交變電流阻穗礙作用變大豎，所以燈泡石變暗故B錯(cuò)伴。減小電容難器兩極板間爽的正對(duì)面積袍，電容變小少燈泡變暗正閱確，故C正超確。交變電輩流頻率減小蘆，挑電容器對(duì)克交變電流阻顛礙作用增大桶，燈泡變暗蓬，故D正確暑。斯【答案】漿ACD租【例3】蔽如根圖5側(cè)所示，把電芒阻R，電感勾線圈L，電朗容C并聯(lián)，歸接到一個(gè)交峰流電源上，夏三個(gè)電流表召示數(shù)相同，厘若保持電源狡電壓大小不衛(wèi)變，而將電巖源頻率增大嬸，則三個(gè)電港流表示數(shù)I殊1滅、I態(tài)2爆、I征3掛的關(guān)系是(拿)興A、I睡1衣=I魄2頌=I置3果缺B、I比1擠>I鉤2仆>I細(xì)3非C、I浩2龍>I脖1肚>I漂3抄D、I筒3由>I墓1串>I風(fēng)2舅恥鴨梅偵【解析】雁交流電頻率拍增大，電阻球R對(duì)電流的挨阻礙作用不蹦變所以散A么1均表讀數(shù)不變醫(yī)。頻率增大偏，電感線圈文對(duì)交變電流垃阻礙作用增飼大，對(duì)電流至的阻礙作用壤變大，所以綁電流變小，被A蹄2覽表讀數(shù)變小格。頻率增大各，電容器對(duì)催交變電流阻酒礙作用變小扇，對(duì)電流挖的阻礙作用牽變小，所以資電流變大，堪A閣3仁表讀數(shù)變大閘故答案為D勝。黃【例4】采如圖誓6議所示是電視弓機(jī)電源部分音的濾波裝置磚，當(dāng)輸入端干輸入含有直沿流成分、交冷流低頻成分黑的電流后，診能在輸出端裙得到較穩(wěn)定胞的直流電，河試分析其工禾作原理及各測(cè)電容和電感攻的作用．唯【解析】效當(dāng)含有多種托成分的電流支輸入到朵C粉1偏兩端，由于嶺C誼1錄的沸“蘋通交流、隔終直流代”纖的功能，電喚流中的交流注成分被衰減舊，而線圈幸L醉