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内容举例: 电感器、电容器对交变电流的影响 1. 电感器对交流电的阻碍作用 (1)电感器对交流电有阻碍作用,称为感抗; (2)线圈的自感系数L越大、交流电的频率f越高,感抗越大; (3)低频扼流圈:自感系数L大,通直流、阻交流;高频扼流圈:自感系数L小,通直 流、通低频、阻高频。 2. 电容器对交流电的阻碍作用 (1)交变电流能够通过电容器,但电容器对交变电流有阻碍作用,称为容抗; (2)电容器的电容C越大、交流电的频率f越高,容抗越小; (3)隔直电容器:电容C大,隔直流、通交流;高频旁路电容器:电容C小,阻低频、通高频。 3. 感抗大小的决定式为XL=2πfL,容抗大小的决定式为XC=1/2πfC,高中阶段通常只要求会用它们进行定性分析,不要求定量计算。 四、交变电流有效值的理解和计算 1. 计算有效值的两种方法 (1)按正(余)弦规律变化的交变电流,可利用正弦式交变电流的有效值与峰值的关系求解,即E=E_m/√2,U=U_m/√2,I=I_m/√2。 (2)对于非正弦式交变电流,必须根据有效值的定义进行计算。 第一步:计算交变电流在一个周期内产生的热量Q; 第二步:将Q用相应的物理量的有效值表示,Q=I2RT或Q=U^2/RT; 第三步:代入数值,求解有效值。 交变电流的图像问题 1. 对交变电流图像的认识 正弦式交变电流随时间的变化情况可以用图像表示,图像描述的是交变电流的电动势、电流或电压随时间变化的规律,它们是正弦曲线,如图为i-t图像。 2. 交变电流图像的应用 从图像中可以得到的信息: (1)交变电流的最大值、线圈转动一圈所用的时间。 (2)线圈位于中性面的时刻。 (3)线圈平行于磁感线的时刻。 (4)线圈中磁通量的变化情况。 (5)i、e随时间的变化规律。 六、交变电流的“四值” 1. 平均值的求法 交变电流的图像中,图线与横轴(t轴)所围的面积跟时间的比值表示交变电流的平均值。在电磁感应现象中,电路中产生的感应电动势的平均值与感应电流的平均值的数学表达式为ˉE=NΔΦ/Δt,ˉI=ˉE/(R+r)。当需要求某段时间内通过某一横截面的电荷量时,可用q=ˉIΔt,而 是这段时间内电流的平均值,可用ˉI=ˉE/(R+r)求解, ˉE=NΔΦ/Δt,故q=ˉI·Δt=NΔΦ/(R+r)。对于产生正弦式交变电流的电路,求ΔΦ的方法之一是先求Φm,由于Em=NBSω,则Φm=BS=E_m/Nω,然后根据Φ=Φm cos ωt(或Φ=Φm sin ωt)很容易求出线圈转过某一角度时磁通量的变化量。
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