电感和电容对交变电流的影响-提高高三习题课教学有效性策略5436.docx

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1、电感和电容对交变电流的影响一、要点扫扫描1、电感器器对交变电电流的阻碍碍作用原理：将将交变电流流通入电感感线圈，由由于线圈中中的电流大大小和方向向都时刻变变化，根据据电磁感应应原理，电电感线圈中中必产生自自感电动势势，以阻碍碍电流的变变化，因此此交流电路路的电感线线圈对交变变电流有阻阻碍作用。影响电感感器对交变变电流阻碍碍作用大小小的因素：感抗的大大小与线圈圈的自感系系数和交流流电的频率率。3 电感器在电电路中的作作用：通直直流，阻交交流；通低低频，阻高高频。“通直流，阻阻交流”这是对两两种不同类类型的电流流而言的，因因为（恒定定）直流电电的电流不不变化，不不能引起自自感现象，交交流电的电电流

2、时刻改改变，必有有自感电动动势产生来来阻碍电流流的变化。“通低频，阻高频”这是对不同频率的交流而言的，因为交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越强，感抗也就越大。4 应用：扼流流圈扼流圈是利利用电感阻阻碍交变电电流的作用用制成的电电感线圈。分分低频扼流流圈和高频频扼流圈两两类：低频扼流圈圈构造：线圈圈绕在铁芯芯上，匝数数多，自感感系数大，电电阻较小作用：通直直流，阻交交流高频扼流圈圈构造：线圈圈绕在铁氧氧体上，匝匝数少，自自感系数小小（铁芯易易磁化使自自感系数增增大，铁氧氧体不易磁磁化，自感感系数很小小）作用：通低低频，阻高高频2、 电容器对交交变电流的的阻碍作用用原理：当当电源电压压推

3、动电路路中形成电电流的自由由电荷向某某一方向做做定向移动动的时候，电电容器两极极板上积累累的电荷要要反抗自由由电荷向这这个方向做做定向移动动，因此交交流电路的的电容对交变电电流有阻碍碍作用。影响电电容器对交交变电流阻阻碍作用大大小的因素素：电容器器的电容和和交流的频频率。频率一定，则则电容器充充（放）电电时间一定定，又因电电压一定，根根据Q=CCU可知，CC大的电容容充入（或或放出）的的电量多，因因此充电（或或放电）的的的速率就就大，所以以电流也就就越大，容容抗越小；而C一定定时，电容容器充入（或或放出）的的电量一定定，频率越越高，电容容器充（放放）电的时时间越短，充充电（或放放电）的速速率越

4、大，容容抗也越小小。电容器器在电路中中的作用：通交流，隔隔直流；通通高频，阻阻低频。电容器对直直流相当于于断路，利利用电容器器“隔直流、通通交流”性质可分分离直流信信号和交流流信号，如如图1所示示，该电路路就起到“隔直流，通通交流”的作用；在电子技技术中，从从某一装置置输出的电电流常常既既有高频成成分，又有有低频成分分，若在下下一级电路路的输入端端并联一个个电容器，就就可只把低低频成分的的交流信号号输送到下下一级装置置，如图22所示，具具有这种“通高频，阻阻低频”用途的电电容器叫高高频旁路电电容器。3、难点辨辨析：为什什么交变电电流能够通通过电容器器？电容器的两两级板之间间是绝缘的的，不论是是

5、恒定电流流还是交变变电流，自自由电荷都都不能通过过两极板之之间的绝缘缘体（电介介质）。通通常所说的的交变电流流“通过”电容器，并并非有自由由电荷穿过过了电容器器，而是在在交流电源源的作用下下，当电压压升高时，电电容器充电电，电容器器极板上的的电荷量增增多，形成成充电电流流，当电压压降低时，电电容器放电电，电容器器极板上的的电荷量减减少，形成成放电电流流，由于电电容器反复复不断地充充电和放电电，使电路路中有持续续的交变电电流，表现现为交变电电流“通过”了电容器器。4、电阻、电电感器、电电容器对对对交变电流流阻碍作用用的区别与与联系电阻电感器电容器产生的原因因定向移动的的自由电荷荷与不动的的离子间

6、的的碰撞由于电感线线圈的自感感现象阻碍碍电流的变变化电容器两极极板上积累累的电荷对对向这个方方向定向移移动的电荷荷的反抗作作用在电路中的的特点对直流、交交流均有阻阻碍作用只对变化的的电流如交交流有阻碍碍作用不能通直流流，只能通通变化的电电流对直直流的阻碍碍作用无限限大，对交交流的阻碍碍作用随频频率的降低低而增大决定 因素素由导体本身身（长短、粗粗细、材料料）决定，与与温度有关关由导体本身身的自感系系数和交流流的频率ff决定由电容的大大小和交流流的频率决决定电能的转化化与做功电流通过电电阻做功，电电能转化为为内能电能和磁场场能往复转转化电流的能与与电场能往往复转化5、省指指导意见不不要求部分分不

7、要求知道道感抗、容容抗的概念念。二、典型例例题【例1】一一个灯泡通通过一个粗粗导线的线线圈与一交交流电源相相连接，如如图所示一块铁插插进线圈之之后，该灯灯将：（ ）A变亮B变暗暗C对灯没没影响 D无无法判断【解析】线线圈和灯泡泡是串联的的，当铁插插进线圈后后，电感线线圈的自感感系数增大大，所以电电感器对交交变电流阻阻碍作用增增大，因此此电路中的的电流变小小，则灯变变暗。【答案】BB【说明】早早期人们正正是用改变变插入线圈圈中铁芯长长度的方法法来控制舞舞台灯光的的亮暗的。【例2】 如图4所示，接接在交流电电源上的电电灯泡正常常发光，以以下说法正正确的是A把电介介质插入电电容器，灯灯泡变亮B增大电

8、电容器两极极板间的距距离，灯泡泡变亮C减小电电容器两极极板间的正正对面积，灯灯泡变暗D使交变变电流频率率减小，灯灯泡变暗【解析】把把电介质插插入电容器器，电容增增大，电容容器对交变变电流阻碍碍作用变小小，所以灯灯泡变亮，故故A正确。增增大电容器器两极板间间的距离，电电容变小，电容器对交变电流阻碍作用变大，所以灯泡变暗故B错。减小电容器两极板间的正对面积，电容变小灯泡变暗正确，故C正确。交变电流频率减小，电容器对交变电流阻碍作用增大，灯泡变暗，故D正确。【答案】AACD【例3】如如图5所示，把把电阻R，电电感线圈LL，电容CC并联，接接到一个交交流电源上上，三个电电流表示数数相同，若若保持电源源

9、电压大小小不变，而而将电源频频率增大，则则三个电流流表示数II1、I2、I3的关系是是( ) A、II1=I2=I3B、I1I2I3C、I2I1I3D、I3I1I2【解析】交交流电频率率增大，电电阻R对电电流的阻碍碍作用不变变所以A1表读数不不变。频率率增大，电电感线圈对对交变电流流阻碍作用用增大，对对电流的阻阻碍作用变变大，所以以电流变小小，A2表读数变变小。频率率增大，电电容器对交交变电流阻阻碍作用变变小，对电电流的阻碍碍作用变小小，所以电电流变大，A3表读数变大故答案为D。【例4】如如图6所示是电电视机电源源部分的滤滤波装置，当当输入端输输入含有直直流成分、交交流低频成成分的电流流后，能在在输出端得得到较稳定定的直流电电，试分析析其工作原原理及各电电容和电感感的作用【解析】当当含有多种种成分的电电流输入到到C1两端，由由于C1的“通交流、隔隔直流”的功能，电电流中的交交流成分被被衰减，而而线圈L有“通直流、阻阻交流”的功能，直直流成分电电流顺利通通过L，一小部部分交流通通过L，到达C2两端时，由由于C2的“通交流、隔隔直流”的功能，CC2进一步滤滤除电流中中残余的交交流成分，这这样在输出出端得到较较稳定的直直流电这这个直流电电供电视机机内芯正常常工作5