2015-2016学年人教版选修3-2 电感和电容对交变电流的影响
人教版高中物理选修3-2课件3.电感和电容对交变电流的影响
解析： 电容器实质上是通过反复充、放电来实现通电的， 并无电荷流过电容器．
答案： BD
三、电阻、感抗、容抗的区别
电阻
感抗
产生 原因
定向移动的自由电 电感线圈的自
荷与不动的离子间 感现象阻碍电
的碰撞
流的变化
特点
对直流、交流均有 阻碍作用
只对变化的电
流(如交流)有 阻碍作用
决定 因素
由导体本身(长短、 由线圈的自感
选项
诊断
结论
若x是电容器，y是电感线圈，则a、b接直流电源 A 时，电容器不通直流，甲灯不亮，乙灯亮，与题 ×
意不符.
若x是电感线圈，y是电容器，则a、b接直流电源 时，x通直流，无感抗，甲灯亮，y隔直流，乙灯 B 不亮；当a、b接交流电源时，x对交流有感抗，故 √ 甲灯亮度变弱，y能通交流，如容抗较小，则可使 乙灯正常发光.
答案： 乙
怎样防止生活中电容器造成的危害 如图所示，使用220 V交流电源的电器设备，其金属外
壳和电源之间绝缘性良好(即外壳不与电源连接)．但是有时候用 手触摸外壳时仍会感到“手麻”，这是什么原因？应如何改
进电器设备以避免这种情况？
解析： 因为与电源连接的机芯和金属外壳可以看成电容 器的两个极板，电源中的交流电能“通过”这个“电容器”产 生“漏电”，故手触摸设备外壳有触电的感觉．为确保安全， 电器设备外壳应接地.
A．与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件y是电 感线圈
B．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是 电容器
C．与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件y是电 容器
D．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是 二极管
解析： 根据题意和电感、电容的特性，判断现象产生的 原因，逐项分析如下：
高中物理 第5章第3节《电感和电容对交变电流的影响》新人教版选修3-2
这种解释是否正确？
将试电笔的笔尖接触220 V交流电的火线上，在电笔尾部 的金属部分和地线间串接一个电容器C.实验结果表明，当C＝ 20 pF时，试电笔氖管的亮度很弱；只有当C>200 pF时，试电 笔氖管的亮度才能与人站在绝缘物体上用试电笔去测火线的亮 度相当．然而，人站在绝缘物体上与地面形成的电容器的电容 C是远达不到20 pF的．故上述解释欠妥当.
答案：BC
பைடு நூலகம்
二、电容对交变电流的阻碍作用
1．交变电流“通过”电容器的本质
把交流电源接到电容器两个极板上后，当电源电压升高 时，电源给电容器充电，电荷向电容器极板上聚集，在电路 中，形成充电电流；当电源电压降低时，电容器放电，原来 极板上聚集的电荷又放出，在电路中形成放电电流．电容器 交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交流“通 过”了电容器，但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板 间的绝缘介质．
2．电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质
(1)交变电流通过线圈时，由于电流时刻都在变化，所以自 感现象就不断地发生，而自感电动势总是要阻碍电流变化的， 这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用．
(2)电感对交变电流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，产生的自感电动势就越 大，对交变电流的阻碍作用越大，感抗就越大．
3．电感线圈按匝数的不同，可分为两种：
(1)低频扼流圈：通直流，阻交流．
(2)高频扼流圈：通低频，阻高频．
(2011年陕西西安)如图所示电路中，A、B为两相 同的小灯泡，L为直流电阻为零的电感线圈，下列说法正确的 是( )
A．电源为稳恒直流电源时，灯泡A、B亮度相同 B．电源为稳恒直流电源时，灯泡A比B亮度大 C．电源为交流电源时，灯泡A、B亮度相同 D．电源为交流电源时，灯泡A比B亮度大
高中物理选修3-2-电感和电容对交变电流的影响
电感和电容对交变电流的影响知识元电感和电容对交变电流的影响知识讲解1、电感器对交变电流的阻碍作用（1）电感器对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用感抗来表示．影响电感器对交变电流阻碍作用大小的因素：线圈的自感系数和交流电的频率．线圈的自感系数越大、交流电的频率越高，电感对交变电流的阻碍作用越大．即线圈的感抗就越大．（2）电感器在电路中的作用：通直流，阻交流；通低频，阻高频．“通直流，阻交流”这是对两种不同类型的电流而言的，因为（恒定）直流电的电流不变化，不能引起自感现象，交流电的电流时刻改变，必有自感电动势产生来阻碍电流的变化．“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．（3）电感器的应用扼流圈：扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成的电感线圈．分低频扼流圈和高频扼流圈两类：①低频扼流圈构造：线圈绕在铁芯上，匝数多，自感系数大，电阻较小作用：通直流，阻交流②高频扼流圈构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少，自感系数小（铁芯易磁化使自感系数增大，铁氧体不易磁化，自感系数很小）作用：通低频，阻高频2、电容器对交变电流的阻碍作用（1）电容器对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用容抗来表示．影响电容器对交变电流阻碍作用大小的因素有电容器的电容与交流电的频率，电容器的电容越大、交流电的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用越小．即线圈的容抗就越大．（2）电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频．信号和交流信号，如图1所示，该电路中的电容就起到“隔直流，通交流”的作用，其电容器叫耦合（或隔直）电容器．在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有高频成分，又有低频成分，若在下一级电路的输入端并联一个电容器，就可只把低频成分的交流信号输送到下一级装置，如图2所示，具有这种“通高频，阻低频”用途的电容器叫高频旁路电容器．疑难分析1、为什么电感器对交变电流有阻碍作用？将交变电流通入电感线圈，由于线圈中的电流大小和方向都时刻变化，根据电磁感应原理，电感线圈中必产生自感电动势，以阻碍电流的变化，因此交流电路的电感线圈对交变电流有阻碍作用．2、为什么电容器对交变电流有阻碍作用？当电源电压推动电路中形成电流的自由电荷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要反抗自由电荷向这个方向做定向移动，因此交流电路的电容对交变电流有阻碍作用．3、电阻、电感器、电容器对交变电流阻碍作用的区别与联系电阻电感器电容器产生的原因定向移动的自由电荷与不动的离子间的碰撞由于电感线圈的自感现象阻碍电流的变化电容器两极板上积累的电荷对向这个方向定向移动的电荷的反抗作用在电路中的特点对直流、交流均有阻碍作用只对变化的电流如交流有阻碍作用不能通直流，只能通变化的电流．对直流的阻碍作用无限大，对交流的阻碍作用随频率的降低而增大决定因素由导体本身（长短、粗细、材料）决定，由导体本身的自感系数和交流的由电容的大小和交流的频率决定例题精讲电感和电容对交变电流的影响例1.如图所示的电路，一灯泡和一可变电容器串联，下列说法正确的是（）A ．a 、b 端接稳恒直流电，灯泡发亮B ．a 、b 端接交变电流，灯泡发亮C ．a 、b 端接交变电流，灯泡发亮，且将电容器电容增大时，灯泡亮度增大D ．a 、b 端接交变电流，灯泡发亮，在不改变交变电流有效值的情况下增大其频率，灯泡亮度增大例2.如图所示是研究自感现象的实验电路，A 、B 为两个完全相同的灯泡，定值电阻的阻值为R ，线圈L 的自感系数很大，直流电阻也为R ．关于这个实验，下列说法中正确的是（）A ．闭合S 的瞬间，B 比A 先亮，电路稳定后A 和B 一样亮B ．闭合S 电路稳定后再断开，A 逐渐变暗，B 闪亮一下然后逐渐变暗C ．闭合S 电路稳定后再断开瞬间，B 灯中的电流方向从右向左D ．闭合S 电路稳定后再断开瞬间，a 点的电势高于b 点的电势例3.如图所示的电路中，ab间接上某一交流电源，L1与线圈串联，L2与定值电阻串联，L3与电容器串联。
高中物理人教版选修3-2课件：5-3电感和电容对交变电流的影响
②电容器的电容增大或者交变电流的频率更高时,灯泡比原来更亮。
(4)实验结论 :电容器对交变电流有阻碍作用。
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X 新知导学 Z 重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D 当堂检测
ANGTANGJIANCE
一
二
三
2.容抗 (1)物理意义 :表示电容对交变电流阻碍作用的大小。 (2)影响容抗大小的因素 :电容器的电容越大,交流的频率越高,容抗越 小。 3.应用 电容器具有“通交流、隔直流,通高频、阻低频”的作用。
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一
二
三
二、交变电流能够通过电容器
1.实验探究 :交变电流能够通过电容器法 :把电容器 C 与灯泡串联起来,先把它们接到直流电源上, 再把它们接到交流电源上。取直流电源的电压与交流电源电压的有效值相 等,再观察灯泡的发光情况。
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探究一
探究二
探究一电感对交变电流的阻碍作用 问题导引
一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接,如图所示,然后 再将一铁芯插进线圈,灯的亮度会怎样变化?
提示加入铁芯改变了电感的自感系数,自感系数增大,感抗增大, 灯的亮度变暗。
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高中物理选修3-2人教版5.3《电感和电容对交变电流的影响》教案设计
电感和电容对交变电流的影响教学目标1. 知识与技能(1)知道电感器和电容器在交、直流电路中的作用．(2)知道感抗、容抗的大小由哪些因素决定．(3)能解释电感和电容对交变电流产生影响的原因．(4)了解电感器和电容器在电子技术等方面的应用．2. 过程与方法(1)通过研究感抗和容抗的相关因素，获得实验探究过程的体验，切实理解实验过程中控制变量的方法．(2)通过对容抗的独立探究，经历探究的基本过程．3. 情感、态度与价值观(1)通过实验的互动过程，诱发对探究物理规律的兴趣．(2)通过记录观察到的现象和数据，培养实事求是的科学态度．(3)通过了解电感和电容的应用，感受物理元件的重要应用．(4)通过合作学习，培养学生主动与他人合作的精神和团队精神；通过真实记录观察到的现象，体验实事求是的科学态度．教学重难点1．电感、电容对交变电流的阻碍作用．2．感抗、容抗的物理意义．3．感抗的概念及影响感抗大小的因素．4．容抗的概念及影响容抗大小的因素．教学准备电感和电容特性演示仪、小灯泡、直流电源、多组变频电源、不同规格的电容器、不同规格的电感器、收音机、多媒体课件．Ｋ教学过程设计通过观察我们知道了电感器和电容器是组成收音机的重要电子元件，那么电感器和电容器在电路中的作用是什么呢？我们这节课就来学习电感器和电容器对交变电流的作用观察电源分别接直流和交变电流时，小灯泡的亮度有什么变化？这个实验说明了什么？观察开关分别接直流和交流电源时，小灯泡的亮度有什么变化？实验说明了什么？接通直流电源，小灯泡不亮，说明电容器可以板书设计3 电感和电容对交变电流的影响一、电感器对交变电流的阻碍作用1.电感器对交流的阻碍作用的大小用感抗表示2.决定感抗大小的因素：线圈的自感系数和交变电流的频率3.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越大，线圈的感抗越大4.扼流圈(1)低频扼流圈，“通直流，阻交流”(2)高频扼流圈，“通直流，通低频，阻高频”二、交变电流能够通过电容器电容器接到交流电源两端时，电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流三、电容器对交变电流的阻碍作用1.电容器对交变电流的阻碍作用用容抗表示2.容抗的决定因素：电容器的电容和交变电流的频率3.电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，容抗越小。
人教版高二物理选修3-2课件：5.3电感和电容对交变电流的影响
B、作用：通低频，阻高频。
二．电容对交变电流的阻碍作用
演示实验二、探究电容器对直流电、交流电的作用
R U
R U有=U
（1）
（2）
思考2：请同学们观察实验现象并得出结论?
二．电容器对交变电流的阻碍作用
实验现象：通直流，灯不亮； 通交电，灯亮。
实验结论：通交流，隔直流。
4.应用：
（1）隔直电容：作用：隔直流，通交流。（C很大）
（2）高频旁路电容：作用：通高频，阻低频。（C很小）
在我的印象里，他一直努力而自知，每天从食堂吃饭后，他总是习惯性地回到办公室看厚厚的专业书不断提升和充实自己，他的身上有九零后少见的沉稳。同事们恭喜他，大多看 到了他的前程似锦，却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的：“如果这世上真有奇迹，那只是努力的另一个名字，生命中最难的阶段，不是没有人懂你，而是你不懂自已。” 而他的奇迹，是努力给了挑选的机会。伊索寓言中，饥饿的狐狸想找一些可口的食物，但只找到了一个酸柠檬，它说，这只柠檬是甜的，正是我想吃的。这种只能得到柠檬，就说 柠檬是甜的自我安慰现象被称为：“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸，却又大多安于现状，大多原因是不知该如何改变。看时，每个人都能从角色中看到自已。高冷孤独的安 迪，独立纠结的樊胜美，乐观自强的邱莹莹，文静内敛的关睢尔，古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼，拥有幸或不幸。但她依然保持学习的习惯，这样无论什么事她都 有最准确的判断和认知；樊胜美虽然虚荣自私，但她努力做一个好HR，换了新工作后也是拼命争取业绩；小蚯蚓虽没有高学历，却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁；关睢尔每一次出镜 几乎都是在房间里戴着耳机听课，处理文件；就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外……其实她们有很多路可以走：嫁人，啃老，安于现状。但每个人都像 个负重的蜗牛一样缓缓前行，为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来，但至少可以为明天积累，否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成？身边经常 有人抱怨生活不幸福，上司太刁，同事太蛮，公司格局又不大，但却不想改变。还说：“改变干嘛？这个年龄了谁还能再看书考试，混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他 的生活态度。前几天我联系一位朋友，质问为什么好久不联系我？她说自已每天累的像一条狗，我问她为什么那么拼？她笑：“如果不努力我就活得像一条狗了。”恩，新换的上 司，海归，虽然她有了磨合几任领导的经验，但这个给她带来了压力。她的英语不好，有时批阅文件全是大段大段的英文，她心里很怄火，埋怨好好的中国人，出了几天国门弄得 自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服，流露出了嫌弃她的意思，甚至在一次交待完工作后建议她是否要调一个合适的部门？她的脸红到了脖子，想着自己怎么也算是老员工，由她 羞辱？两个人很不愉快。但她有一股子倔劲，不服输，将近40岁的人了，开始拿出发狠的学习态度，报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃，每天要求上中学的女儿和自己英 语对话，连看电影也是英文版的。功夫不负有心人，当听力渐渐能跟得上上司的语速，并流利回复，又拿出漂亮的英文版方案，新上司看她的眼光也从挑剔变柔和，某天悄悄放了 几本英文书在她桌上，心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了，她才发现新上司的优秀，自从她来了后，部门业绩翻了又翻，奖金也拿到手软，自己也感觉痛快。她说：这个 社会很功利，但也很公平。别人的傲慢一定有理由，如果想和平共处，需要同等的段位，而这个段位，自己可能需要更多精力，但唯有不断付出，才有可能和优秀的人比肩而立。 人为什么要努力？一位长者告诉我：“适者生存。”这个社会讲究适者生存，优胜劣汰。虽然也有潜规则，有套路和看不见的沟沟坎坎，但一直努力的人总会守得云开见月明。有 些人明明很成功了，但还是很拼。比如剧中的安迪，她光环笼罩，商场大鳄是她的男闺蜜，不离左右，富二代待她小心呵护，视若明珠，加上她走路带风，职场攻势凌历，优秀得 让身边人仰视。这样优秀的人，不管多忙，每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的，而是能量，能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中，努力真的重要，它能改 变一个人的成长轨迹，甚至决定人生成败。有一句鸡汤：不着急，你想要的，岁月都会给你。其实，岁月只能给你风尘满面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避开问题的 人，胜过知道怎样解决问题的人。在这个世界上，不知道怎么办的时候，就选择学习，也许是最佳选择。胜出者往往不是能力而是观念！在家里看到的永远是家，走出去看到的才 是世界。把钱放在眼前，看到的永远是钱，把钱放在有用的地方，看到的是金钱的世界。给人金钱是下策，给人能力是中策，给人观念�
3电感和电容对交变电流的影响-人教版选修3-2教案
3. 电感和电容对交变电流的影响-人教版选修3-2教案学习目标1.掌握电感在交变电路中的基本作用和特性；2.掌握电容在交变电路中的基本作用和特性；3.掌握电感和电容对交变电流的影响；4.能够应用所学知识，分析交变电路中的电感和电容的作用。
学习重点1.电感在交变电路中的基本作用；2.电容在交变电路中的基本作用；3.电感和电容对交变电流的影响。
学习难点1.理解电感和电容的作用原理；2.熟练运用电感和电容的计算公式。
学习内容1. 电感在交变电路中的基本作用电感是指导体中储存磁场能量的一种物理现象。
在交流电路中，电感作为一种电路元件，主要有以下作用：•产生电感反应电势：当电路中有交变电流通过电感时，电感内部会产生电磁感应现象，此时电感的两端会产生反向的电势差，即所谓的电感反应电势，它会产生阻碍电流的作用；•阻碍电流变化：电感反应电势阻碍电流变化，对于频率很高的电流来说，电感对电流变化的阻碍作用会越来越明显，这是因为当频率很高时，电流在电感内部的变化速度很快，电感反应电势也随之变化很快，导致电感反应电势越来越大，最终它对电流的影响变得不可忽略。
因此，电感在交流电路中常用于消除电流的高频分量或阻碍电流变化；•产生电感电场：电流在电感内部变化时，会产生磁场，而该磁场会随着时间变化而变化，从而产生电感电场，这种电势差的作用通常是体现在电感的自感和互感上，这也是电感最常见的应用方式之一。
2. 电容在交变电路中的基本作用电容是指两个导体之间使用电介质隔开，形成两个电极之间储存电荷的一种电路元件。
在交流电路中，电容作为一种电路元件，主要有以下作用：•存储电荷电能：在电容器两个极板之间加电压后，会出现电荷分布的不均匀现象，即正电荷都集中在一个极板上，而负电荷则集中在另一个极板上，因此电容会储存电荷电能；•产生电容反应电势：当电容中通过电流时，电荷在电场作用下会发生变化，进而产生电容反应电势，导致电容的电压具有变化和变化的趋势；•消除直流电信号：由于电容对于直流电的阻抗非常大，其通过直流电的电流极小，因此电容在交流电路中可以用来滤去与直流电有关的信息信号，只保留与交流电有关的信息。
人教版高二选修3-2第五章3电感和电容对交变电流的影响含答案解析
人教版高二选修3-2第五章3电感和电容对交变电流的影响学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法中正确的是（）A．电感线圈对交流的阻碍作用是因为电感线圈存在电阻B．电容器对交流的阻碍作用是因为电容器的电阻C．感抗、容抗和电阻一样，电流通过它们做功时都是电能转化为内能D．在交变电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在2．电感和电容对交流电的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法中正确的是( )A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频3．—个灯泡通过一个由粗导线制成的线圈与一交流电源相连接，如图所示.一铁棒插进线圈之后，该灯将（）A．变亮B．变暗C．没有影响D．无法判断4．直流电源的电压与交流电源的电压有效值相同，自感线圈的直流电阻不计，则灯泡最亮的是图中的图中的（灯泡完全相同）（）A．B．C．D．5．如图所示的电路中，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表A的示数增大，可行的办法是（）A．使发电机F的转速增大B．使发电机F的转速减小C．在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D．使电容器两极板间的距离增大6．两只相同的白炽灯L1、L2接到如图所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯L2与电感器串联，当a、b处接电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同．更换一个新的正弦交流电源后，灯L1的亮度大于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是( )A．最大值仍为U m，而频率大于fB．最大值仍为U m，而频率小于fC．最大值小于U m，而频率仍为fD．最大值大于U m，而频率仍为f7．如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮.当a 、b 接电压的有效值为U 的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是（）A ．甲灯串联的组件x 是电容器，与乙灯串联的组件y 是电感线圈B ．与甲灯串联的组件x 是电感线圈，与乙灯串联的组件y 是电容器C ．与甲灯串联的组件x 是二极管，与乙灯串联的组件y 是电容器D ．与甲灯串联的组件x 是电感线圈，与乙灯串联的组件y 是二极管8．某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分，为使放大器仅得到交流低频成分，如图所示的电路中可行的是（）A ．B ．C ．D ．9．如图所示的电路中，正弦交流电源的电压有效值为220V ，则交流电压表的示数（）A ．等于220VB ．大于220VC ．小于220VD ．等于零10．用电压表检查如图所示的电路中的故障，测得 5.0ad U V =，0ab U =， 5.0bc U V =，U ，则电路故障可能是（）cdA．滑动变阻器1R断路B．电容器C被击穿C．电阻2R断路D．电感线圈L断路11．如图所示，A，B，C为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，1E为直E为交流电源.当开关S接“1”时，A、B两灯均正常发光，C灯不亮；当开关流电源，2S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯正常发光.由此可以判断a、b、c可能分别为（）A．a组件是电阻，b组件是电感器，c组件是电容器B．a组件是电感器，b组件是电阻，c组件是电容器C．a组件是电容器，b组件是电感器，c组件是电阻D．a组件是电阻，b组件是电容器，c组件是电感器二、多选题12．在如图所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u=220√2sin100πt(V).若保持电源的电压有效值不变，只将电源频率改为100Hz，下列说法中正确的是（）A．电流表示数增大B．电压表示数增大C．灯泡变暗D．灯泡变亮13．在如图所示电路中，电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一交流电源上，三个相同的交流电流表的示数相同.若保持电源的电压最大值不变，而将其频率增大，则下列说法中正确的是（）A．三个电流表的读数均保持不变B．只有电流表A1的读数保持不变C．电流表A2读数变大，电流表A3读数变小D．电流表A2读数变小，电流表A3读数变大14．某同学在研究电容器、电感器对恒定电流与交变电流的影响时，采用了如图所示的电路，其中1L、2L是两个完全相同的灯泡.当双刀双掷开关置于3、4时，电路与交流电源接通，稳定后的两个灯泡亮度相同.该同学在如下操作中能观察到的实验现象是（）A．当开关置于1、2时，稳定后，1L亮，2L不亮B．当开关置于3、4时，频率增大且稳定后1L变亮，2L变暗C．当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开时，1L将会立即熄灭D．当开关从置于1、2的稳定状态下突然断开时，1L不会立即熄灭15．如图所示，图甲、乙中电源为交流电源，图丙中电源为直流电源，各电路中线圈自感系数相同且直流电阻不计，各电压表示数都相同.下列说法正确的是（）A．灯L1比灯L2亮B．灯L3比灯L1亮C．灯L2与灯L3—样亮D．灯L1与灯L2—样亮三、解答题16．如图所示是一个判定A、B之间电源性质的仪器.若接通电源后只有绿灯亮，则A、B 之间是什么电源？若接通电源后只有红灯亮或黄灯亮，则之间又是什么电源？参考答案1．D【解析】【详解】交流电通过电感线圈时，在线圈上产生自感电动势，对电流的变化起到阻碍作用，选项A 错误.交流电通过电容器时，电容器两极板间的电压与电源电压相反，阻碍了电流的流动，选项B 错误.在交变电路中，电阻、感抗和容抗可以同时存在.电流通过它们做功时，只在电阻上产生热，在电感线圈上产生磁场能，在电容器上产生电场能，选项C错误，选项D正确.故选D2．C【解析】AC、电感的特性：通直流，阻交流．通低频，阻高频．故A错误，C正确；BD、电容器的特性：通交流，隔直流，通高频，阻低频．故BD错误．故选C．3．B【详解】试题分析：线圈的自感系数与线圈的长度、匝数以及是否有铁芯等都有关，与电流的大小、电流变化的快慢无关，同一线圈，插有铁芯时线圈的自感系数会变大，因此当铁插进线圈之后，对交流的阻碍变大，则导致灯泡变暗，B正确．考点：考查了电感线圈对交流电的阻碍作用点评：关键是知道当磁铁插入线圈时，线圈的自感系数变大，此点是突破点4．D【解析】【详解】电容器、电感线圈都对交流电有阻碍作用，故A、B两图中灯不是最亮的；C图中灯被短路，不亮；D图中电容器有隔直流作用，所以D中灯泡最亮.故选D5．A【解析】当发电机转速增加时，交变电流的频率增大，容抗减小，电流表A的读数增大，故A正确，B错误；在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时，电容器的电容减小，使电容器两极板间距离增大时电容也减小，当电容减小时，容抗增大，对交变电流的阻碍作用增大，电流表A示数减小，故CD错误．所以A正确，BCD错误．6．A【解析】【详解】当将a、b接在电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源1E两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同．而更换一个新电源后，灯L1的亮度高于灯L2的亮度，则说明线圈的感抗比电容器的容抗大，那么新电源的频率大，最大电压值仍不变，A正确．【点睛】对于电容器来说能通交流隔直流，而频率越高越容易通过．对于线圈来讲通直流阻交流，通低频率交流阻高频率交流．7．B【解析】接线柱a、b接电压为U的直流电源时，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮，说明y为电容器；当a、b接电压的有效值为U的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，说明x为电感线圈，B正确。
高二物理选修3-2电感和电容对交变电流的影响
电感器 对交变电流的作的 线圈，它能把外部电路的电能储存在电 感器内部的磁场中。
2、电感器用“L”表示，电路符号：
不带铁芯
带铁芯
讨论与交流: 你见过哪些电感器？请与同学交流
一下。
空心电感器 色环电感器
使绝大部分高频成分__从_C__流_过____。
解析：因L有“通低频、阻高频”的特点， 因此L的作用是阻挡高频成分；而通过L后还有 少量的高频成分，利用C“通高频、阻低频”的
特点，使绝大部分高频成分从C流过。
P.42说一说
5、如图所示，线圈L的自感系数和电容器的电
容C都很小（如L＝100μH，C＝100pF）。此电
滤波电感器 贴片电感器
二、电感器对交变电流的作用
【实验与探究】
实验结论：
1、电感器对恒定电流是导通的，对交变电流 有阻碍作用；
2、对不同电感器，自感系数越大，电感器对 交变电流的阻碍作用越大；
3、对同一个电感器，交变电流的频率越高，
电感器对交变电电流感的器阻对碍交作变用电就越大； 小频结，：阻电高感频器”流其的。有 阻特点阻碍：碍作“作用通用的直，大流，阻交流;通低
(3)电容通交隔直的原因分析： 电容器通过充电和放电电路中就有了电流，
表现为交流通过了电路。
实验表明：电容器对 交变电流也有一定的 阻碍作用，其阻碍作 用的大小用什么表示
？
二、电容器的容抗及其应用 1、容抗 反映电容对交流的阻碍作用
（1）、符号：XC
（2）、单位：欧姆
（3）、计算公式：
XC
1 2πfC
A. 扼流圈是利用电感阻碍交变电流的作用制成 的
B. 低频扼流圈用来“通低频，阻交流” C. 高频扼流圈用来“通直流，阻交流” D. 高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较小
人教版高中物理选修3-23 电感和电容对交变电流的影响
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作3 电感和电容对交变电流的影响1.(多选)电容器对交变电流的影响的以下说法中,正确的是()A.交变电流能通过电容器B.电容器具有通直流、阻交流的作用C.电容器电容较小时,它具有通高频、阻低频的功能D.电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小解析:交变电流能通过电容器,A正确;电容器具有隔直流、通交流的作用,B错误;电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小,D正确;电容器电容较小时,对高频的阻碍作用较小,对低频的阻碍作用大,C正确。
答案:ACD2.交变电流通过一段长直导线时,电流为I,如果把这根长直导线绕成线圈,再接入原电路,通过线圈的电流为I',则()A.I'>IB.I'<IC.I'=ID.无法比较解析:长直导线的自感系数很小,其对交变电流的阻碍作用可以看作是纯电阻,流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用。
当导线绕成线圈后,电阻值未变,但自感系数增大,对交变电流的阻碍作用不但有电阻,而且有线圈的阻碍作用(感抗)。
阻碍作用增大,电流减小。
答案:B3.(多选)电阻R、电容C和电感L是常用的电子元器件,在频率为f的交流电路中,如图所示,当开关S依次分别接R、C、L支路,这时通过各支路的电流有效值相等。
若将交变电流的频率提高到2f,维持其他条件不变,则下列几种情况正确的是()A.通过R的电流有效值不变B.通过C的电流有效值增大C.通过L的电流有效值减小D.通过R、C、L的电流有效值不变解析:流过电阻中的电流大小与交变电流的频率无关,A正确;频率增大时,容抗减小,感抗增大,所以通过电容C的电流增大,通过电感L的电流减小,B、C正确。
答案:ABC4.如图所示的电路,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表A的示数增加,可行的办法是()A.使发电机F的转速增加B.使发电机F的转速减小C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D.使电容器两极板间距离增大解析:当发电机转速增加时,交变电流的频率增大,容抗减小,电流表A的读数增大,A正确,B错误。
人教版高中物理选修3-2 5.3电感和电容对交变电流的影响
说一说， 电路怎样起到“隔直流，通交流”？
课后习题P40 2Βιβλιοθήκη 自~ 前级
R
输
入
C向 ~后 级 输 出
(2)高频旁路电容：通高频，阻低频。
在电子技术中，从某一装置输出的交流常常既有高频成分，
又有低频成分。如果只需要把低频成分输送到下一级装置，可以
在一级电路的输入端并联一个电容器。这样，进入下一级的高频
•
4．能正确、流利地朗读课文，练习用 “象脚 鼓”等词 语，描 述周总 理和傣 族人民 一起过 泼水节 的情景 ，体会 周总理 和傣族 人民心 连心的 深厚情 意。
•
5．能积累描写周总理样子的句子，感 受总理 的平易 近人。
•
通过本课学习让学生对数量词产生兴 趣，培 养学生 能留心 观察周 围事物 、尝试 用数量 词表达 熟悉的 事物的 好习惯 。感受 数量词 儿歌的 语言美 。
•
9、世上的事，只要肯用心去学，没 有一件 是太晚 的。要 始终保 持敬畏 之心， 对阳光 ，对美 ，对痛 楚。
•
10、别再去抱怨身边人善变，多懂 一些道 理，明 白一些 事理， 毕竟每 个人都 是越活 越现实 。
•
11．这篇散文叙事自然，抒情真诚， 议论率 真，谈 古论今 ，托物 言志， 写出了 自己的 生活虽 没有诗 意，却 努力追 求诗意 的过程 。
通交流 ，隔直流 隔直电容器 通高频 ，阻低频 高频旁路电容器(C小)
•
1.能分角色朗读课文。借助图片、表 示时间 变化的 句子、 表示动 作的词 语，了 解课文 内容。
•
2．结合课文内容，借助课文图片，按 顺序说 清楚蝌 蚪成长 的变化 过程， 能看图 讲小蝌 蚪找妈 妈的故 事。
人教版高中物理选修3-2 5.3--电感和电容对交变电流的影响
)
练习2、如图所示，甲、乙是规格相同的灯泡，A、B两端加直流电压时，甲
灯正常发光，乙灯完全不亮；当A、B两端加上有效值和直流电压相等的交
流电压时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光。下列说法正确的有：
（
A．与甲灯串联的元件X是电容器 B．与乙灯串联的元件Y是电容器 C．与甲灯串联的元件X是电感线圈 D．与乙灯串联的元件Y是电感线圈
BC
）
练习3.如图所示是常用电器中电源部分的滤波装置，当输入端输入含有 直流成分、交流高频成分和交流低频成分的电流后，能在输出端得到稳 定的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的作用. 当含有多种成分的电流输入到C1两端时，由
于C1通交流、隔直流的功能，电流中的交流
成分被衰减，而L有通直流、阻交流的功能，
2.电阻： （1）反映电阻对电流阻碍作用的大小。
（2）与工作状态及电流性质无关，仅由电阻本身性质决定 具体关系： 3.产生原因：定向移动电荷与原子实的碰撞 各种电阻器 4、应用：
5、能量的转化：电能转化为内能
6.纯电阻电流、电压变化的先后顺序 纯电阻“电流—时间”图象，“电压--时间”图象
i
i
0
t
（2）影响感抗大小的因素 ①内因：自感系数越大；②外因：交流的频率f. 具体关系： L跟线圈的形状、长短、匝数、有无铁芯等因素有关： 感抗原因：感抗是由于通过线圈的电流发生变化产生自感电动势对电流的 变化产生阻碍作用。这样就形成了对电流的阻碍作用．
3、特性：
电感 “通直阻交；通低阻高” 4、能量的转化：电源电能和线圈中的磁场能的往复转化 5、应用： 低频扼流圈和高频扼流圈 （a）低频扼流圈： A、构造：线圈绕在铁心上，匝数多，自感大 B、作用：“通直流、阻交流” 。 分析：L大对低频电流有很大的阻碍作用，对高频电流阻碍更大但由于线 圈直流电阻很小，对直流阻碍很小。
(完整版)电感和电容对交变电流的影响
对比灯泡亮度5。
3 电感和电容对交变电流的影响一．电感对交变电流的阻碍作用1. 感抗：电感中通入直流，电感相当于导线，对电路没有影响; 电感中通入交变电流,由于自感，电感线圈对交变电流有阻碍作用，称为感抗.感抗越大，阻碍作用越大。
2. 影响感抗的因素：线圈自感系数L越大，交变电流频率f越高,感抗越大。
2LX fLπ=3. 电感的应用：低频扼流圈—通直流、阻交流。
要求L较大，即匝数较多高频扼流圈-通直流、通低频、阻高频。
要求L较小,即匝数较少二．电容器对交变电流的阻碍作用1。
容抗：表示电容对交变电流阻碍作用大小的物理量。
容抗越大，阻碍作用越大。
2。
影响容抗的因素:电容C越大，交变电流频率f越高,容抗越小.12CXfCπ=3. 电容器的应用：(1）隔直电容器：“通交流、隔直流”,要求电容器电容较大。
（2）高频旁路电容器：“通高频、阻低频”，要求电容较小。
4。
容抗的实质：电容器极板上电荷形成的电压对原电流的阻碍作用.三．电感和电容的组合应用1. 滤掉输入信号中的高频成分,使直流和低频加在负载上2. 滤掉输入信号中的直流和低频成分，使高频加在负载上四．电阻、感抗、容抗的比较电阻R感抗容抗产生原因定向移动的电荷与不动的离子间的碰撞电感线圈自感阻碍电流的变化电容器极板上电荷电压阻碍电流低频扼流圈通直流、阻交流交流电能“通过”电容器在电路中特点 对直流、交流都有阻碍作用 通直流、阻交流。
交流频率越大、阻碍越大直流完全不能通过;对交流有一定阻碍,频率越高，阻碍越小 决定因素 材料本身（电阻率、长短、粗细）及温度决定 线圈自感系数L 和交流的频率f 决定(成正比）电容的大小C 和交流的频率f 决定（成反比）能量转化 电能转化为内能 电能和磁场能反复转化电能与电容器间电场能反复转化例 1. 如图所示,电路中完全相同的三只灯泡1L 、2L 、3L 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,然后再并联到220 V ，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60 Hz ，则发生的现象是（ ）A 。
高二物理选修3-2 电感和电容对交变电流的影响
高二物理选修3-2 电感和电容对交变电流的影响学习目标1、理解为什么电感对交变电流有阻碍作用；2、知道用感抗来表示电感，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；3、知道交变电流能通过电容，知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用；4、知道用容抗来表示电容对交变电流阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关。
学习重点1、电感对交变电流的阻碍作用大小及感抗与哪些因素有关；2、电容对交变电流的阻碍作用大小及容抗与哪些因素有关。
学习难点交变电流能够通过电容器的本质。
实验器材学生电源、电池组、电感线圈、小灯泡、电容器、导线若干。
学习过程一、创设情境，导入新课设问：交流电与直流电的区别有什么？实验：激发学生的学习兴趣。
二、自主、合作、探究（一）、电感对交变电流的阻碍作用画出三个实验电路图，请学生连接实验电络图A1A2 A3（1）（2）（3）（1）（2）（3）三个电路图中交流电源与直流电源的电动势相同。
A1、A2、A3为三个完全相同的小灯泡。
闭合电键，让学生观察A1、A2、A3亮度。
教师提问：观察A1、A2、A3亮度情况学生回答实验现象：A1、A2亮度相同，A3较暗。
教师提问：这说明什么？学生回答：这表明电感对直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用。
教师引入：那为什么会发生这种现象呢？教师点拨：上一章我们学习了一种特殊的电磁感应现象——自感现象。
（让学生回想自感现象）学生回答：自感现象是由于导体本身的电流发生变化，而产生的电磁感应现象。
教师点拨：本实验中当线圈通入交变电流时，线圈中的电流大小和方向时刻变化，在线圈中会产生自感电动势阻碍电流变化。
板书：电感对交变电流的阻碍作用大小，用感抗来表示。
思考提高：感抗的大小与哪些因素有关。
看课本219页，找学生回答。
感抗的大小总与线圈的自感系数和交流电的频率有关。
线圈自感系数越大交变电流频率越高，电感对交变电流的阻碍作用就越大，感抗也就越大。
.（二）、自感现象的应用学生看课本219页，关于低频扼流圈的部分，总结其构造：线圈绕在铁芯上，匝数多，自感系数大，电阻较小。
人教版选修3-2导学案设计：5.3-电感和电容对交变电流的影响
§电感和电容对交变电流的影响1．认识电感器和电容器对交变电流的导通和阻挡作用。
学习目标2．定性认识电感器和电容器对交变电流阻挡作用的大小与什么要素相关。
1．电感和电容对交变电流的影响。
要点与难点2．容抗和感抗的大小和哪些要素相关。
朗读预热备注1．交变电流的周期与频次的关系：T 1 2， 2 ff TI m， U U m2．正弦式交变电流：I22展现导入[ 对照实验 ] ：此刻我们有三个小灯泡，让它们并联接入沟通电路中，能够察看到三个灯泡的亮度同样，说明这是三个同样的灯泡。
（1）此刻我们在此中的一个支路中串连一个电容，在另一个支路中串连一个电感。
再将它们接入直流电路中。
察看会有什么现象？（ 2）再将它们接入沟通电路中。
察看又会有什么现象？研究准备1．电感对交变电流阻挡作用的大小，用__________来表示，线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就______；交变电流的频次越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗 ______，电感有 ______________________________ 的作用。
2．电容对交变电流的阻挡作用的大小用______ 来表示，电容越大，容抗就______；交变电流的频次越高，容抗______，电容器有“ ________________的”作用。
1．电感器对交变电流的阻挡作用：例 1．如图 1 所示的电路中， L 为电感线圈， R 为灯泡，电流表内阻为零．电压表内阻无穷大，沟通电源的电压u＝ 2202sin 10πt V．若保持电压的有效值不变，只将电源频次改为25 Hz，以下说法中正确的选项是（）A．电流表示数增大B．电压表示数减小C．灯泡变暗D．灯泡变亮（变式训练1）一个灯泡经过一个线圈与一沟通电源相连结，如图 2 所示．一个铁块插进线圈以后，该灯泡将（）A．变亮B．变暗C．对灯泡没影响D．没法判断2．电容器对交变电流的阻挡作用：例 2. 如图 3 所示的电路， F 为一沟通发电机， C 为平行板电容器，为使电流表 A 的示数增添，可行的方法是（）A．使发电机 F 的转速增添B．使发电机 F 的转速减小C．在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质D．使电容器两极板间距离增大（变式训练 2）如图 4 所示， (a)、 (b)两电路是电容器的两种不一样连结方式，它们各在什么状况下采纳？应当如何采纳电容器？图 1 图 2 图 3（图 4）图 5例 3．在图 5 所示的电路中， a、b 两头连结的沟通电源既含高频沟通，又含低频沟通； L 是一个 25 mH 的高频扼流圈， C 是一个 100 pF 的电容器，R 是负载电阻．以下说法正确的选项是（）A． L 的作用是“通低频，阻高频”B． C 的作用是“通沟通，隔直流”C． C 的作用是“通高频，阻低频”D．经过 R 的电流中，低频沟通所占的百分比远远大于高频沟通所占的百分比（变式训练3）如图 6 所示的电路中，A、 B、 C 三灯亮度同样，电源为 220 V, 50 Hz 的沟通电源，以下表达中正确的选项是（）A．改接220 V,100 Hz 的沟通电源时， A 灯变亮， B 灯变暗， C 灯亮度不变B．改接220 V,100 Hz 的沟通电源时， A 灯变暗， B 灯变亮， C 灯变亮C．改接220 V 的直流电源时， A 灯熄灭， B 灯变亮， C 灯亮度不变D．改接 220 V 的直流电源时， A 灯熄灭， B 灯变亮， C 灯变暗当堂检测1．如图 7所示，电键接直流上灯泡的亮度______( 填大于、小于或等于)接到交流上灯泡亮度，说明线圈对直流电和交变电流的阻挡作用不一样．2．电感和电容对沟通电的阻挡作用的大小不只跟电感、电容自己相关，还跟沟通电的频次相关，以下说法中正确的选项是（）A．电感是通直流、阻沟通，通高频、阻低频B．电容是通直流、阻沟通，通高频、阻低频C．电感是通直流、阻沟通，通低频、阻高频D．电容是通沟通、隔直流，通低频、阻高频3．如图 8所示的电路中，正弦沟通电源电压的有效值为220 V ，则对于沟通电压表的示数，以下说法中正确的选项是（）A．等于 220 V B．大于 220 VC．小于 220 V D．等于零4．如图 9甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、 b 是各部分电路的输入端，图 6 图 7 图 8图 10此中输入的沟通高频成分用“”表示，沟通低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示．对于两图中负载电阻R 上获得的电流特点是（）A．图甲中 R 获得的是沟通成分图11 B．图甲中R 获得的是直流成分C．图乙中R 获得的是低频成分D．图乙中R 获得的是高频成分图 12图 13（图 9）图 14 5．如图 10所示，输入端ab 的输入电压既有直流成分，又有沟通成分，以下说法中，正确的选项是(L 的直流电阻不为零) （）A．直流成分只好从L 经过B．沟通成分只好从R 经过C．经过 R 的既有直流成分又有沟通成分D．经过 L 的直流成分比经过R 的直流成分要大6．如图 11所示的电路中，正弦沟通电源电压的有效值为220 V，则对于沟通电压表的示数，以下说法中正确的选项是（）A．等于 220 V B ．大于 220 VC．小于 220 V D ．等于零7．在图 12所示电路中，电阻 R、电感线圈 L 、电容器 C 并联接在某一沟通电源上，三个同样的沟通电流表的示数同样。
新人教版高中物理选修3-2练习 电感和电容对交变电流的影响
一、电感对交变电流的阻碍作用┄┄┄┄┄┄┄┄①1．实验探究如图所示，取直流电源电压与交流电源电压的有效值相等。
(1)实验目的：了解并验证电感线圈对交变电流的阻碍作用。
(2)实验现象：接通直流电源时，灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡暗些。
(3)实验结论：电感线圈对交变电流有阻碍作用。
2．感抗(1)物理意义：表示电感对交变电流的阻碍作用的大小。
(2)影响感抗大小的因素：线圈的自感系数，交流的频率。
线圈的自感系数越大，交流的频率越高，感抗越大。
3．感抗的应用[说明](1) 电感线圈对交变电流的阻碍作用的本质交变电流通过线圈时，由于电流时刻都在变化，所以自感现象就不断地发生，而自感电动势总是要阻碍电流的变化，这就是线圈的电感对交变电流的阻碍作用。
因此，感抗的产生是由线圈的自感现象引起的。
直流电通过线圈时，电流的大小、方向都不变，线圈中不产生自感电动势，也就没有感抗。
(2)低频扼流圈用来“通直流、阻交流”，因此可以用低频扼流圈来分离“直流和交流”；高频扼流圈对高频电流阻碍作用很大，对低频电流阻碍作用较小，因此可以用高频扼流圈分离“低频交流电和高频交流电”。
①[判一判]1．电感线圈对交变电流有阻碍作用(√)2．低频扼流圈只能阻碍低频交变电流，不能阻碍高频交变电流(×)3．电感线圈中通入交变电流后，交变电流的瞬时值为0的瞬间，线圈仍然对交变电流有阻碍作用(√)4．电感线圈的感抗的大小只取决于线圈的自感系数(×)二、电容器对交变电流的阻碍作用┄┄┄┄┄┄┄┄②1．交变电流能够通过电容器(1)实验电路(如图所示)(2)实验现象电路中串有电容器时，接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡亮。
(3)实验结论交变电流能够通过电容器，直流不能通过电容器。
2．电容器对交变电流的阻碍作用(1)容抗：表示电容对交流阻碍作用的大小。
(2)影响容抗大小的因素：电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小。
(3)应用：电容器具有“隔直流、通交流”的作用。
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3电感和电容对交变电流的影响
课时演练·促提升
A组
1.下列说法中正确的是()
A.电感器的感抗只由线圈自身决定
B.同一电感器对于不同频率的交变电流的感抗不同
C.同一电容器的容抗随交变电流的频率增大而增大
D.同一电容器,接入不同频率的电路中,电容器的容抗不变
解析:感抗由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定,故A错误,B正确;交变电流的频率越高,容抗越小,C、D错误。
答案:B
2.直流电源的电压与交流电压的有效值相同,自感线圈的直流电阻不计,则灯泡发光最强的图是()
解析:电容器C、电感器L都对交变电流有阻碍作用,故A、B两图中灯不是最亮的;C图中灯被短路,不亮;D图中电容器C有隔直流作用。
所以D中灯泡最亮。
答案:D
3.如图所示电路,接在交变电流上的灯泡正常发光,则下列措施能使灯泡变亮的是()
A.将电容器两极板间距离增大一些
B.将电容器两极板正对面积减小一些
C.把电介质插入电容器两极间
D.把交变电流频率降低一些
解析:电容对交变电流的容抗与电容器的电容和交变电流频率有关,电容越大,频
率越高,容抗越小。
增大电容器两极板间距离、减小电容器两极板正对面积都使电容器的电容减小,容抗增大,灯泡变暗,故A、B错;在电容器两极间插入电介质,使电容增大,容抗减小,灯泡变亮,C对;降低交变电流频率,容抗增大,灯泡变暗,故D 错。
答案:C
4.两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联。
当a、b间接电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。
更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度,新电源电压的最大值和频率可能是()
A.最大值仍为U m,而频率大于f
B.最大值仍为U m,而频率小于f
C.最大值大于U m,而频率仍为f
D.最大值小于U m,而频率仍为f
解析:更换新电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度,说明电容器的容抗增大,电感器的感抗减小。
由频率对容抗、感抗的影响可知新电源频率减小,所以B正确。
答案:B
5.如图所示,在电路两端加上正弦交变电流,保持电压有效值不变,使频率增大,发现各灯的亮暗情况是灯1变亮,灯2变暗,灯3不变,则M、N、L中所接元件可能是()
A.M为电阻,N为电容器,L为电感线圈
B.M为电感线圈,N为电容器,L为电阻
C.M为电容器,N为电感线圈,L为电阻
D.M为电阻,N为电感线圈,L为电容器
解析:当交变电流的频率增大时,线圈的感抗变大,电容器的容抗变小,由灯1变亮、灯2变暗可知M为电容器、N为电感线圈,而电阻与交变电流的频率无关,故L为
电阻,C正确。
答案:C
6.(多选)如图所示,输入端ab的输入电压既有直流成分,又有交流成分,以下说法中正确的是(L的直流电阻与R相同)()
A.直流成分只能从L通过
B.交流成分只能从R通过
C.通过R的既有直流成分又有交流成分
D.通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少
解析:线圈具有通直流、阻交流的作用,所以大部分交流成分通过R,L的直流电阻与R相同,对交流的阻碍作用要大于电阻R,多数交流成分通过R,故选C、D。
答案:CD
7.(多选)如图是电子技术中常用的电路。
a、b是电路的输入端,其中输入的高频电流用“≋”表示,低频电流用“~”表示,直流电流用“-”表示。
关于负载电阻R中通过的电流,有以下说法,其中正确的是()
A.甲图中R通过的是低频电流
B.乙图中R通过的是高频电流
C.丙图中R通过的是直流电流
D.丁图中R通过的是高频电流
解析:题图甲中,电容器隔直流,R通过低频电流;题图乙中,电容器可以和高频交流电形成通路,R中通过低频电流;题图丙中,电容器电容C很大,容抗较小,可以通过低频电流,则R中通过直流电流;题图丁中,电感器自感系数L很大,f越高,感抗越大,阻碍高频电流通过,R中通过少量低频电流,故选项A、C正确。
答案:AC
8.(多选)关于感抗,下列说法中正确的是()
A.感抗是由于电流变化时,在线圈中产生了自感电动势,阻碍电流的变化
B.感抗的大小不仅与自感系数有关,还与电流的频率有关
C.感抗虽然对交变电流有阻碍作用,但不消耗能量
D.感抗是线圈的电阻产生的
解析:产生感抗的原因是自感现象;感抗大小X L=2πfL;交变电流通过线圈时,电能与磁场能相互转化,不消耗电能。
答案:ABC
9.如图甲和乙是可调灯泡亮度的台灯电路示意图,请你判断哪一个电路更合理。
解析:题图乙中调节L可达到调节台灯两端电压的作用,从而调节台灯的亮度。
题图甲也可调节台灯的亮度,但变阻器要消耗电能,故甲图不合理。
答案:乙
B组
1.(多选)电容器对交变电流的影响的以下说法中,正确的是()
A.交变电流能通过电容器
B.电容器具有通直流、阻交流的作用
C.电容器电容较小时,它具有通高频、阻低频的功能
D.电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小解析:交变电流能通过电容器,A正确;电容器具有隔直流、通交流的作用,B错误;电容器的电容越大,交变电流的频率越高,电容器对交变电流的阻碍作用就越小,D 正确;电容器电容较小时,对高频的阻碍作用较小,对低频的阻碍作用大,C正确。
答案:ACD
2.交变电流通过一段长直导线时,电流为I,如果把这根长直导线绕成线圈,再接入原电路,通过线圈的电流为I',则()
A.I'>I
B.I'<I
C.I'=I
D.无法比较
解析:长直导线的自感系数很小,其对交变电流的阻碍作用可以看作是纯电阻,流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用。
当导线绕成线圈后,电阻值未变,但
自感系数增大,对交变电流的阻碍作用不但有电阻,而且有线圈的阻碍作用(感抗)。
阻碍作用增大,电流减小。
答案:B
3. (多选)电阻R、电容C和电感L是常用的电子元器件,在频率为f的交流电路中,如图所示,当开关S依次分别接R、C、L支路,这时通过各支路的电流有效值相等。
若将交变电流的频率提高到2f,维持其他条件不变,则下列几种情况正确的是()
A.通过R的电流有效值不变
B.通过C的电流有效值增大
C.通过L的电流有效值减小
D.通过R、C、L的电流有效值不变
解析:流过电阻中的电流大小与交变电流的频率无关,A正确;频率增大时,容抗减小,感抗增大,所以通过电容C的电流增大,通过电感L的电流减小,B、C正确。
答案:ABC
4.如图所示的电路,F为一交流发电机,C为平行板电容器,为使电流表A的示数增加,可行的办法是()
A.使发电机F的转速增加
B.使发电机F的转速减小
C.在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质
D.使电容器两极板间距离增大
解析:当发电机转速增加时,交变电流的频率增大,容抗减小,电流表A的读数增大,A正确,B错误。
在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时,电容器的电容减小,使电容器两极板间距离增大时电容也减小。
当电容减小时,容抗增大,对交
变电流的阻碍作用增大,电流表A示数减小,C、D错误。
答案:A
5.如图所示为某电器中电路的一部分,当输入有直流成分、交流低频成分和交流高频成分的电流后,在其输出端得到可调大小的交流低频成分,那么下列有关各元器件的作用的说法中,错误的是()
A.C1为高频旁路电容器,交流高频成分被该电容器短路
B.R为滑动变阻器,它的滑片上下移动可以改变输出端电压的大小
C.C2为隔直电容器,交流低频成分通过该电容输出
D.C1的电容较大、C2的电容较小
解析:因为要输出低频交流成分,所以C1应能让高频交流成分通过,而阻止低频交流成分通过,所以C1电容要小。
要能让低频交流成分通过,所以C2电容要大,D错误。
答案:D
6.如图所示,当交流电源的电压有效值是220 V,频率为50 Hz 时,三盏电灯的亮度相同,当电源电压不变只将交流电源的频率改为100 Hz时,则各灯亮度变化情况为a灯,b灯,c灯。
(均选填“变亮”“变暗”或“不变”)
解析:频率变大,电容器容抗减小,又电压不变,故a灯变亮;频率变大,电感线圈的电感变大,又电压不变,故b灯变暗;频率的变化对电阻R无影响,故c灯亮度不变。
电源电压不变指电压有效值不变,当频率变大时,容抗变小,感抗变大,电阻阻值R不变。
答案:变亮变暗不变
7.如图所示是电视机电源部分的滤波装置,当输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后,能在输出端得到较稳定的直流电,试分析其工作原理及各电容和电
感的作用。
解析:当含有多种成分的电流输入到C1两端时,由于C1具有“通交流、隔直流”的功能,电流中的交流成分被衰减;而线圈L有“通直流、阻交流”的功能,直流成分电流顺利通过L,一小部分交流通过L;到达C2两端时,由于C2具有“通交流、隔直流”的功能,C2进一步滤除电流中残余的交流成分,这样在输出端得到较稳定的直流电。
答案:见解析。