第二节 电感和电容对交流电的作用习题
高二物理电感电容对交流电的影响试题答案及解析
高二物理电感电容对交流电的影响试题答案及解析1.某同学在研究电容、电感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L1、L2是二个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源相通，稳定后的二个灯泡发光亮度相同，则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L1、L2两个灯泡均发光且亮度也相同B．当开关置于1、2时，稳定后L1、L2两个灯泡均发光，但L1比L2亮C．当开关置于3、4瞬间，L2立即发光，而L1亮度慢慢增大D．当开关置于3、4时，稳定后，若只增加交流电的频率,则二个灯泡的亮度将同时变暗【答案】C【解析】当开关置于1、2时，接的是直流电，稳定后，电感的感抗减小，L1变亮，电容的容抗无穷大，也就是不通电，L2不亮．所以A、B均错．当开关置于3、4瞬间，L2立即发光，由于电感产生的自感电动势对电流的阻碍作用，L1中的电流会慢慢增大，因此L1亮度慢慢增大．所以C正确．当开关置于3、4时，稳定后，若只增加交流电的频率，感抗变大，L1变暗，容抗变小，L2变亮．所以D错．【考点】电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用．2.如图所示，三只完全相同的灯泡A、B、C分别与电容器、电感线圈和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=Umsinω1t，此时三只灯泡亮度相同。
现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=Umsinω2t，ω2=2ω1。
则改换电源后（）A．A灯比原来亮 B．B灯比原来亮C．C灯比原来亮 D．A、B、C三灯亮度仍然相同【答案】A【解析】由于电源的最大电压值不变，而电源的角速度变为原来的2倍，即频率变大，故电容C的电阻减小，电感L的电阻变大，故A灯比原来亮，B灯比原来暗，C灯与原来的亮度是一样的，A是正确的。
【考点】交流电的频率对电容、电感电阻的影响。
3.如图所示，L是一个带铁芯的线圈，R为纯电阻，两条支路直流电阻阻值相等，那么在接通和断开电键的瞬间，电流表的读数大小关系是()A．I1<I2I1′>I2′B．I1<I2I1′＝I2′C．I1>I2I1′＝I2′D．I1＝I2I1′<I2′【答案】B【解析】电键接通瞬间，由于自感现象，L产生自感电动势阻碍电流I1的增加，故I1<I2，电键断开瞬间，直流电流I2瞬间减为零，而由于自感现象，L产生自感电动势阻碍电流I1的减小，A1、A2构成了一个闭合回路电流相等，既I1′＝I2′，故只有B选项正确。
高中物理学习细节之交变电流5.3电感和电容对交变电流的影响 含解析
【学习目标】1。
通过实验了解电感器对交变电流的阻碍作用，能够运用所学知识分析含有电感的简单交变电路。
2. 通过实验了解电容器对交变电流的阻碍作用，能够分析简单交变电路中电容器的作用。
3. 简单了解电感器和电容器在电工和电子技术中的应用。
重点难点:1。
交变电流“通过”电容器的原理。
2。
影响容抗、感抗大小的因素。
【自主学习】一、电感器对交变电流的阻碍作用实验现象：（1)如图所示,把线圈L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压的有效值相等，接通直流电源时,灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡暗些。
(2)在图乙中,保持交流电源不变,而改用自感系数大的线圈，或保持电感线圈不变，而改用频率更高的交流电源,灯泡比原来更暗。
1. 感抗（1)物理意义：表示电感线圈对_________电流__________作用的大小。
(2）影响感抗大小的因素：线圈的___________越大，交流的________越高,感抗越大。
2。
感抗的应用类型区别低频扼流圈高频扼流圈自感系数较大较小感抗大小较大较小作用通直流、阻交流通直流、通低频、阻高频二、交变电流能够通过电容器实验现象:如图所示，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压的有效值相等.接通直流电源时，灯泡不亮；接通交流电源时,灯泡亮。
以上现象说明_______电流能够通过电容器,____________不能通过电容器。
三、电容器对交变电流的阻碍作用实验现象：(1)如图所示，把电容器C与灯泡串联起来，先把它们接到交流电源上，再把电容器取下来，使灯泡直接接到交流电源上，灯泡要比有电容器时更亮.（2）在甲图中,若保持交流电源不变，而改用电容大的电容器，或保持电容器的电容不变，而改用频率更高的交流电源，灯泡比原来更亮。
1。
容抗：(1）物理意义：表示电容器对_________电流________作用的大小.（2) 影响容抗大小的因素：电容器的_______越大，交流的_________越高，容抗越小。
电感和电容对变电流的影响
通直流，阻交流 低频扼流圈（L大）
通低频，阻高频
高频扼流圈（L小）
电容对交变电流的作用：
通交流，隔直流 通高频，阻低频
隔直电容器（C大） 高频旁路电容器（C小）
课堂练习 如图所示,当交流电源的电压（有效值）U＝220V,
频率f＝50Hz时,三只灯A、B、C的亮度相同（L无
直流电阻）
(1)将交流电源的频率变为f＝100Hz，则 （AC） (2)将电源改为U＝220V的直流电源，则 （ BC ）
匝数少，感抗小
二、电容对交变电流的阻碍作用
电容器有“通交流，隔直流”的作用。 1、容抗： 反映电容对交流的阻碍作用 2、影响容抗大小的因素
电容越大、交流的频率越高,容抗越小 3、特性：
通交流、隔直流，通高频、阻低频 3、应用
（1）隔直电容：隔直流，通交流
（2）高频旁路电容：通高频，阻低频
小结： 电感对交变电流的作用：
一、电感对交变电流的阻碍作用
电感对直流电没有对交流电却有阻碍作用 1、感抗: 反映电感对交变电流阻碍作用的大小
2、影响感抗大的因素
自感系数越大、交流的频率越高,线圈的感抗越大
3、特性：
通直流、阻交流，通低频、阻高频。
4、应用：
构造
作用
低频扼流圈 线圈绕在铁心上, 通直流、阻交流
匝数多，感抗大
高频扼流圈 线圈绕在铁氧体上, 通低频，阻高频
镇流器 自感系数较大的线圈
镇流器结构和作用：
启动时提供瞬时高压 正常工作时降压限流
A．A灯比原来亮
B．B灯比原来亮
C．C灯和原来一样亮
D．C灯比原来亮
课堂练习 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
2019-2020北京高中物理期末汇编：电感和电容对交变电流的导通和阻碍作用选择题
2019-2021北京高中物理期末汇编：电感和电容对交变电流的导通和阻碍作用选择题一、单选题1．（2020·北京·清华附中高二期末）如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是∶灯1变暗、灯2变亮、灯3不变，则M、N、L处所接元件可能是（）A．M为电阻，N为电容器，L为电感器B．M为电阻，N为电感器，L为电容器C．M为电感器，N为电容器，L为电阻D．M为电容器，N为电感器，L为电阻2．（2020·北京·中央民族大学附属中学高二期末）如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C分别串联一个灯泡后并联在电路中。
接入交流电源后，三盏灯亮度相同。
若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率减小，则下列判断正确的是（）A．灯泡L1将变暗B．灯泡L2将变暗C．灯泡L3将变暗D．灯泡亮度都不变3．（2020·北京·中央民族大学附属中学高二期末）如图所示，A1和A2是两个规格完全相同的灯泡，A1与自感线圈L串联后接到电路中，A2与可变电阻串联后接到电路中。
先闭合开关S，缓慢调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，再调节电阻R1，使两个灯泡都正常发光，然后断开开关S。
对于这个电路，下列说法中正确的是（）A．再闭合开关S时，A1先亮，A2后亮B．再闭合开关S时，A1和A2同时亮C．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A2先亮一下，过一会儿熄灭D．再闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A1和A2都要过一会才熄灭4．（2020·北京市第二中学朝阳学校高二期末）为研究电阻、电容和电感对交变电流的影响，李老师设计了一个演示实验，装置如图所示．两个电路接在完全相同的交流电源上．a、b、c、d、e、f为6只完全相同的小灯泡，a、b 各串联一个电阻，c、d各串联一个电容器，e、f各串联一个相同铁芯匝数不同的线圈．电阻、电容、线圈匝数的值如图所示．老师进行演示时，接上交流电源，进行正确的操作．下列对实验现象的描述及分析正确的是A．a、b灯相比，a灯更亮，说明串联电阻不同，对交流电的阻碍作用不同B．c、d灯均不发光，说明电容器对交流电产生阻隔作用C．c、d灯均能发光，但c灯更亮，说明电容越大，对交流电的阻碍作用越小D．e、f灯均能发光，但f灯更亮，说明自感系数越大，对交流电的阻碍作用越小5．（2019·北京·和平街第一中学高二期末）如图是教材中演示通电自感现象的电路图，L为电感线圈。
物理选修3-2课后作业：5-3 电感和电容对交变电流的影响 含解析
时间：45分钟一、单项选择题1.如图所示的电路，一灯泡和一可变电容器串联，下列说法不正确的是(A)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，灯泡亮度增大解析：电容器有“通交流、隔直流、通高频、阻低频”的特点，A错，B对；容抗大小与电容器电容成反比，电容越大，容抗越小，灯泡越亮，C对；容抗大小与交流电的频率成反比，频率越大，容抗越小，灯泡越亮，D对．2．如图所示，在电路两端加上正弦交流电，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(C)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．3．关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是(A)A．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同B．电感对直流电和交流电均有阻碍作用C．电容器两极板间是绝缘的，故电容支路上没有电流通过D．交变电流的频率增加时，电阻、电感、电容的变化情况相同解析：电阻的阻值对直流电和交流电相同，A正确；电感对直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用，B错误；由于电容器不断地充放电，电路中存在充电电流和放电电流，C错误；电阻的阻值与交流电的频率无关，感抗随交流电频率的增大而增大，容抗随交流电频率的增大而减小，D错误．4．如图所示，从某一装置中输出的电流既有交流成分，又有直流成分，现要把交流成分输送给下一级，有关甲、乙两图的说法正确的是(C)A．应选甲图电路，其中C的电容要大B．应选甲图电路，其中C的电容要小C．应选乙图电路，其中C的电容要大D．应选乙图电路，其中C的电容要小解析：要把交流成分输送给下一级，则电容器要起到“隔直流，通交流”的作用，故应选用乙图电路，要使交流成分都顺利通过电容器而输送到下一级，需容抗较小，容抗与电容成反比，故应选C.5.在频率为f的交变电流电路中，如图所示，当开关S依次分别接通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，则下列几种情况不正确的是(D)A．通过R的电流有效值不变B．通过C的电流有效值最大C．通过L的电流有效值最小D．流过R、C、L的电流有效值都不变解析：交变电流的频率变大时，电阻R对交流的阻碍作用不变，电容C对交流的阻碍作用减小，电感L对交流的阻碍作用变大，故A、B、C说法正确，D说法错误．二、多项选择题6.如图所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻．下列说法中正确的是(ACD)A．L的作用是“通低频，阻高频”B．C的作用是“通交流，隔直流”C．C的作用是“通高频，阻低频”D．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比解析：L是一个自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频，阻高频”，选项A正确．C是一个电容很小的电容器，在图示的电路中，对高频交流的容抗远小于对低频交流的容抗，其作用是“通高频，阻低频”，选项C正确；因电路中无直流电流，选项B错误．由于L对高频交流的阻碍作用和C对高频交流的旁路作用，使得通过R的电流中，低频交流所占的百分比远大于高频交流的百分比，选项D正确．7．如图所示，某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过．为了保护输电线不至于被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．电线穿管的方案有两种：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如果输电导线输送的电流很大，那么，以下说法正确的是(BC)A．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的B．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的C．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的D．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的解析：恒定电流对于一根还是两根钢管毫无影响，但交变电流通过的导线和钢管之间形成电容器，对交变电流有阻碍作用，而两根线从一根钢管中穿过，因任一时刻电流的方向都等大反向，产生的影响可互相抵消．三、非选择题8．收音机的音量控制电路部分如图所示，调节滑动变阻器的滑片P可控制扬声器的音量，但收音机直接收到的信号有干扰，即有直流和高频信号，为此需要用电容器C1、C2滤去直流和高频部分．根据电容器容抗的性质，试确定C1、C2应分别选用电容较大的还是较小的电容器．答案：C1选用电容较大的电容器，C2选用电容较小的电容器．解析：C1作用是滤去直流成分，而且要让低频成分通过，故应选用电容较大的电容器；C2的作用是滤去高频成分且要阻碍低频成分通过，故选用电容较小的电容器．9.如图所示，从AO输入的信号中，有直流电流和交变电流．问：(1)现要求信号到达BO两端没有直流电压，需要在AB间接一个什么元件？该元件的作用是什么？(2)若要求信号到达BO端只有直流电压，而没有交变电压，则应在AB间接入一个什么元件？该元件的作用是什么？答案：(1)电容器；对直流电有隔断作用．(2)电感线圈；对交流电有阻碍作用．解析：(1)因为BO端不需要直流电，只需要交流电，根据电容器C有“通交流、隔直流”的特点，应在AB端接入一电容器C，该电容器对直流电有隔断作用，而交变电流能通过．(2)因为BO端不需要交流电，只需要直流电，故根据电感L有“通直流，阻交流”的特点，应在AB端接入一个电感线圈，该线圈对交流电有阻碍作用，对直流电能通过．10.如图所示，线圈与灯泡、电流表串联后接在交流电源上，不计电流表的电阻，电压表的电阻可认为无穷大．交流电源的电压u＝2202sin(100πt)V，保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，试分析电流表、电压表示数的变化情况，并说明理由．答案：电流表示数减小，电压表示数增大．解析：由电压的表达式知，原来电源的频率为50Hz，频率改为100Hz后，频率增大，线圈的感抗增大，故电流表的示数减小，灯泡亮度变暗，而总电压不变，电压表示数增大．。
高中物理模块十电磁感应考点5-4电感与电容对交流电的影响习题
考点5.4 电感和电容对交变电流的影响1.电感器对交变电流的阻碍作用(1)实验探究①实验目的：了解电感器对交变电流的阻碍作用.②实验演示：装置如图所示.电感线圈与灯泡串联后分别接直流电源和有效值与直流电源相同的交流电源，观察两种情况下灯泡的亮度.③实验现象：接通直流电源时，灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡变暗.④实验结论：电感线圈对交变电流有阻碍作用.(2)影响电感对交变电流的阻碍作用的因素：电感器的自感系数、交变电流的频率.①电感器的自感系数越大，对交变电流的阻碍作用越大.②交变电流的频率越高，对交变电流的阻碍作用越大.(3)电感器的应用——扼流圈类型低频扼流圈高频扼流圈区别构造匝数多，有铁芯(由铜线绕制)匝数少，无铁芯(由铜线绕制)自感系数L 较大较小感抗X L大小较大较小作用通直流，阻交流通直流、通低频，阻高频①“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)直流不变化，不能引起自感现象，交变电流时刻改变，必有自感电动势产生来阻碍电流的变化.②“通低频，阻高频”这是对不同频率的交变电流而言的，因为交变电流的频率越高，电流的变化越快，自感作用越强，感抗也就越大.2.电容器对交变电流的影响(1)实验探究①实验目的探究交变电流能否通过电容器.②实验演示如图所示，将灯泡和电容器串联在电路里，分别接直流电源和有效值与直流电源相同的交流电源，观察两种情况下灯泡的亮度.③实验现象电路中串有电容器时，接通直流电源时，灯泡不亮；接通交流电源时，灯泡亮.④实验结论交变电流能够通过电容器，直流不能通过电容器.⑤实验现象的本质直流不能通过电容器是因为电容器的两个极板中间充满了绝缘介质.当交变电流加到电容器上后，在交变电流变化的一个周期内电容器要交替进行充电、放电、反向充电、放电，电路中就有了持续的电流，好像是交变电流“通过”了电容器，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)影响电容器对交变电流阻碍作用的因素：电容器的电容、交变电流的频率.①电容器的电容越大，对交变电流的阻碍作用越小.②交变电流的频率越高，对交变电流的阻碍作用越小.(3)电容器在电路中的应用①隔直电容器：通交流，阻直流.如图所示，输入信号既有交流成分又有直流成分，在下一级电路的输入端前串联一个电容器(电容较大)，就可以阻挡直流成分，只让交流成分通过.②高频旁路电容器：通高频，阻低频.如图所示，输入信号中既有高频成分又有低频成分，在下一级电路的输入端并联一个电容器(电容较小)，就可只把低频成分的交流信号输送到下一级装置.1.(多选)如图所示的实验电路中，若交流电压的有效值与直流电压相等，S为双刀双掷开关，下列叙述中正确的是( AC )A.当S掷向a、b时灯较亮，掷向c、d时灯较暗B.当S掷向a、b时灯较暗，掷向c、d时灯较亮C.S掷向c、d，把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮D.S掷向c、d，电源电压不变，而使频率减小时灯变暗2.在如图所示的电路中，L为电感线圈，R为灯泡的电阻，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压U＝2202sin100 πt (V)．若保持电源电压有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是( BC )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3.如图所示，电路由交流电源供电，最大电压保持不变，如果交变电流的频率升高，则下列说法中正确的是( C )A.电容器上的电荷量最大值增大B.电容器的阻碍作用增大C.电路中灯泡的亮度变亮D.电路中灯泡的亮度变暗4.如图5所示的电路中，正弦式电流源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( C )A．等于220 VB．大于220 VC．小于220 VD．等于零5.(多选)如图所示，当交流电源的电压(有效值)U＝220 V，频率f＝50 Hz时，三只灯泡L1、L2、L3的亮度相同(L无直流电阻)，若将交流电源的频率变为f＝100 Hz，则( AC )A.L1灯比原来亮B.L2灯比原来亮C.L3灯和原来一样亮D.L3灯比原来亮6.如图所示，L1、 L2和L3是相同型号的白炽灯，L1与电容器C串联，L2与带铁芯的线圈L串联，L3与一个定值电阻R串联．当a、b间接电压有效值为U、频率为f的正弦式交流电源时，三只灯泡的亮度相同．现在a、b间接另一正弦式交流电源，发现灯泡L1变亮、L2变暗、L3亮度不变．由此可知，另一正弦式交流电源可能是( A )A．电压有效值仍为U，而频率大于fB．电压有效值大于U，而频率大于fC．电压有效值仍为U，而频率小于fD．电压有效值小于U，而频率大于f7.在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图所示的装置电路，其中代号a、b应选择的元件是( D )A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈8.如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小(L＝1 mH，C＝200 pF)，此电路的重要作用是( D )A．阻直流通交流，输出交流B．阻交流通直流，输出直流C．阻低频通高频，输出高频交流D．阻高频通低频，输出低频交流和直流9.在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分，又有低频成分，经放大后送到下一组，需要把低频成份和高频成份分开，只让低频成份输送到再下一级，我们可以采用如下图所示电路，其中a、b应选择的元件是( D )A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流圈B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流圈C．a是电容较小的电容器，b是低频扼流圈D．a是电容较小的电容器，b是高频扼流圈10.如下图所示，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( B )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。
交流电路练习题电感和电容
交流电路练习题电感和电容交流电路练习题：电感和电容电感和电容是交流电路中常见的两种元件，它们在电路中扮演重要的角色。
在本文中，我们将通过一些练习题来深入了解电感和电容在交流电路中的应用。
题目一：电感和电容的基本特性1. 请简要说明电感的特性和应用。
电感是由线圈或导线形成的元件，对交流电有阻碍作用。
电感的主要特性是随着频率的增加，其阻抗也增加。
它在电子设备中常用于滤波、降噪等应用。
2. 请简要说明电容的特性和应用。
电容是由两个导体之间的绝缘介质隔开而形成的元件，用于存储电荷。
电容的主要特性是随着频率的增加，其阻抗减小。
它在电子设备中常用于滤波、耦合等应用。
题目二：电感和电容的计算问题1. 已知电感L为10mH，交流电源频率为50Hz，求电感的阻抗。
电感的阻抗公式为ZL = 2πfL，其中f为频率，L为电感。
代入数据计算得到：ZL = 2π × 50 × 0.01 = 3.14Ω。
2. 已知电容C为10uF，交流电源频率为1000Hz，求电容的阻抗。
电容的阻抗公式为ZC = 1 / (2πfC)，代入数据计算得到：ZC = 1 / (2π × 1000 × 0.00001) ≈ 15.92Ω。
题目三：电感和电容的串联和并联问题1. 当电感L和电容C串联时，求总阻抗、电流和相位差。
串联电感和电容的总阻抗ZT可以通过以下公式计算：ZT = √(R^2 + (XL - XC)^2)，其中R为电路的电阻，XL为电感的阻抗，XC为电容的阻抗。
电流I可以通过欧姆定律计算：I = U / ZT，其中U为电源电压。
相位差φ可以通过以下公式计算：φ = arctan((XL - XC) / R)。
2. 当电感L和电容C并联时，求总阻抗、电流和相位差。
并联电感和电容的总阻抗可以通过以下公式计算：ZT = 1 / √((1 / R)^2 + (1 / XL - 1 / XC)^2)。
高中物理电容和电感对交流电的作用
高中物理电容和电感对交流电的作用一.电感在交流电路中的作用 .1.对交流电产生阻碍作用的原因 :自感电动势的存在 .2.对交流电产生阻碍作用的描述 :感抗.XL= 2 л f L感抗与交流的频率成正比 ,与线圈的自感系数成正比 .3.口诀 :①通直流 ,阻交流 . (低频扼流圈 ,其自感系数更大 )②通低频 ,阻高频 . (高频扼流圈 ,自感系数相对较小 )二.电容在交流电路中的作用 .1.对交流电产生阻碍作用的原因 :电容两极板积累电荷产生反向电势差 ,对自由电荷的定向移动起阻碍作用 .2.对交流电产生阻碍作用的描述 :容抗. X c = 1 / 2 л f C容抗与交流的频率成反比 ,与电容器的电容成反比 .3.口诀 :①通交流 ,隔直流 . (隔直电容 ,一般用大电容 )②通高频 ,阻低频 . (旁路电容 ,一般用小电容 )三．电阻，感抗，容抗的区别和联系。
电阻感抗容抗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有阻碍作用不能通直流，只能通变化的电流决定因素由导体本身（长短、粗细、材料）决定，与温度有关由线圈的自感系数和交流的频率决定（成正比）由电容的大小和交流的频率决定（成反比）电能的转化与做功电流通过电阻做功，电能转化为内能电能和磁场能往复转化电流的能与电场能往复转化第十六章电磁振荡和电磁波第一节电磁振荡一.几个基本概念1.振荡电流 : 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫振荡电流 .2.振荡电路 : 能产生振荡电流的电路叫振荡电路 .3.LC 回路 : 有电感线圈和电容器组成的电路是一种简单的振荡电路 ,简称LC 回路 .4.电磁振荡 : 在 LC 回路中 , 电容器上的电荷 ,通过线圈的电流以及跟电荷和电流相联系的电场和磁场都发生周期性的变化的现象叫电磁振荡 .二.电磁振荡过程中各量的变化情况 .i65t从电容器正向放电开始计时 .瞬时电流 I 磁感应强度 B 磁场能板间电压 U 电场强度 E 电场能t=0 0 0 0 max max max放电增大增大增大减小减小减小t=T/4 max max max 0 0 0充电减小减小减小增大增大增大t=T/2 0 0 0 max max max放电增大增大增大减小减小减小t=3T/4 max max max 0 0 0充电减小减小减小增大增大增大t=T 0 0 0 max max max三.LC 回路的固有周期和固有频率 .T=2π√ LC f =1 / 2 π√ LC。
电感和电容对交变电流的影响练习题及答案解析
1．对电容器能通交变电流的原因，下列说法正确的是( )A ．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流B ．当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流C ．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动D ．在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器解析：选BD.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．2．关于电感对交变电流的影响，以下说法中正确的是( )A ．电感对交变电流有阻碍作用B ．电感对交变电流阻碍作用越大，感抗就越小C ．电感具有“通交流、阻直流，通高频、阻低频”的性质D ．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就越大解析：选AD.电感对交流电有阻碍作用，阻碍作用越大，感抗越大，感抗与自感系数、交流电频率成正比，本题选项A 、D 正确．3．如图5－3－7所示，交流电源的电压有效值跟直流的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P 1，而将双刀双掷开关接到交流电源上时，灯泡的实际功率为P 2，则( )图5－3－7A ．P 1＝P 2B ．P 1>P 2C ．P 1<P 2D ．不能比较解析：选B.接在直流电源上，线圈对直流没有阻碍作用，电压全部降落在小灯泡两端．而当双刀双掷开关接在交流电源上时，线圈对电流有阻碍作用，因此小灯泡两端的电压小于电源电压，由P ＝U 2R知：P 1>P 2，故B 对． 4.在图5－3－8所示电路中，u 是有效值为220 V 的交流电源，C 是电容器，R 是电阻，关于交流电压表的示数，下列说法正确的是( )图5－3－8A ．等于220 VB ．大于220 VC ．小于220 VD ．等于零解析：选C.虽然交变电流能通过电容器，但对交流有阻碍作用，电容器与电阻串联，根据串联分压原理可知电阻的两端电压应小于电源电压，而电压表测的是电阻两端的电压，故选项C 正确．5．如图5－3－9所示，把电阻R 、电感线圈L 、电容器C 并联，三个支路中分别接有一灯泡．接入交流电源后，三盏灯亮度相同．若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是( )图5－3－9A ．L 1灯比原来亮B ．L 2灯比原来亮C ．L 3灯和原来一样亮D ．L 3灯比原来亮解析：选BC.电容的容抗与交流电的频率有关，频率高，容抗小，即对高频交流电的阻碍作用小，所以B 项对．线圈L 对交流电的阻碍作用随频率升高而增加，所以A 项错．电阻R 中电流只与交流电有效值及R 值有关，所以C 项正确．一、选择题1．关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是( )A．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同B．电感对直流电和交流电均有阻碍作用C．电容器两极板间是绝缘的，故电容支路上没有电流通过D．交变电流的频率增加时，电阻、电感、电容的变化情况相同解析：选A.电阻的阻值对直流电和交流电相同，A正确；电感对直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用，B错误；由于电容器不断地充放电，电路中存在充电电流和放电电流，C错误；电阻的阻值与交流电的频率无关，感抗随交流电频率的增大而增大，容抗随交流电频率的增大而减小，D错误．2．电感和电容对交变电流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、阻高频答案：C3．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′<IC．I′＝I D．无法比较答案：B4．如图5－3－10所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )图5－3－10A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零解析：选C.电感对交变电流有阻碍作用，线圈与灯泡串联，其电压之和等于电源电压，即U L＋U R＝U，故交流电压表的示数小于220 V，C正确．5．(2011年聊城高二检测)如图5－3－11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，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( )图5－3－11A．图甲中R得到的是交流成分B．图甲中R得到的是直流成分C．图乙中R得到的是低频成分D．图乙中R得到的是高频成分解析：选AC.当交变电流加在电容器上时，有“通交流、隔直流，通高频、阻低频”的特性，甲图中电容器隔直流，R得到的是交流成分．A正确、B错误；乙图中电容器通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，R得到的是低频成分，C正确、D错误．6．如图5－3－12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( )图5－3－12A．灯L1比灯L2亮B．灯L3比灯L1亮C．灯L2与L3一样亮D．灯L1与灯L3一样亮解析：选BC.图甲中电源电压U＝U1＋U L1，线圈对交流有阻碍作用，U1≠ 0，灯泡两端电压U L1＜U；图乙中线圈与灯泡并联，灯泡电压U L2＝U；图丙中，线圈对直流电没有阻碍作用，灯泡电压U L3＝U，故U L1＜U L2＝U L3.即L2与L3一样亮且都比L1亮，B、C正确，A、D错误．7.如图5－3－13所示，电键S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S 与交流电源接通( )图5－3－13A．L1和L2两灯泡亮度仍相同B．L1比L2更亮些C．L1比L2更暗些D．若交流电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮答案：B8.如图5－3－14所示电路，L1、L2为两个相同的灯泡，电键S接通恒定直流电源时，灯泡L1发光，L2不亮，后将S接在有效值和直流电压相同的交流电源上，这时( )图5－3－14A．L2比L1更亮些B．L2比L1更暗些C．L2仍然不亮D．L2可能和L1一样亮答案：D9. (2011年哈师大附中高二检测)如图5－3－15所示，在电路两端加上正弦交流电，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( )图5－3－15A．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：选C.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．10．“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器．音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动．图5－3－16为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则( )图5－3－16A．甲扬声器是高音扬声器B．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D．L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流解析：选BD.由于L1会“阻高、通低”，C1又“通高、阻低”，因此低频成分通过甲扬声器，故A错，C2的作用是“通高、阻低”，故B对，L2的作用是“通低、阻高”，故C错而D 对．二、非选择题11.在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图5－3－17装置电路，其中代号a、b应选择的元件是________、________.图5－3－17解析：电容器具有通高频、阻低频作用，这样的电容器电容应较小，故a处放电容较小的电容器．电感线圈在该电路中要求“通低频、阻高频”，所以b处应接一个高频扼流线圈．答案：电容较小的电容器高频扼流线圈12. (2011年聊城高二检测)如图5－3－18所示，某电子电路的输入端输入的电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分，若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，试说明元件L、C1、C2在电路中的作用．图5－3－18解析：该电路只把交流的低频成分输送到下一级，C1能通交流，隔直流；L通直流，阻交流是低频扼流圈；C2通高频、阻低频，是高频旁路电容．答案：见解析。
高中物理 5.3电感和电容对交变电流的影响课后习题(含解析)新人教版选修3-2
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:B2.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:D3.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:C4.两个相同的白炽灯泡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fB.最大值仍为U m,而频率小于fC.最大值大于U m,而频率仍为fD.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。
(完整word版)交流电习题及答案
一、交流电的产生1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正确的是A．当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最小B．当穿过线圈的磁通量最大时，感应电动势最大C．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小D．当穿过线圈的磁通量是零时,感应电动势最大2．已知交变电流的瞬时值的表达式是i＝5sin50πt （A), 从t=0到第一次出现最大值的时间是：A．6。
25秒B．1/200秒C．1/150秒D．1/100秒3．如图1示的正弦交流电流，其流瞬时值的表达式为________________________。
图1 图2 4．如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为___________________________，已知时间t＝0.0025秒时交流电电流的值为14。
14安。
5．一单匝线圈面积为S,在磁感强度为B的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，其感应电动势e ＝εm sinωt,则下面判断正确的是A．εm＝BSωB．ωt是线圈平面和中性面之间的夹角C．εm＝nBSωD．ωt是线圈平面和中性磁场方向的夹角6．图3为单匝线圈面积为S在磁感强度为B的匀强磁场中匀速转动，感应电动势e ＝εm sinωt，感应电流i＝I m sinωt（1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为A．e＝εm sinωt B．e＝2εm sinωtC．e＝2εm sin2ωt D．e＝εm sin2ωt(2）题中产生的最大感应电流为I m要使感应电流的最大值变为2I m可用的方法是：A．把磁感应强度变为2B B．把转动角速度变为2ωC．用同样的导线做成一个面积为2S的线圈图3D ．用同样的导线做成一个每边都是原长2倍的线圈7．若上题中线圈是正方形边长为0。
2m ，磁感应强度B ＝1T ，转动角速度 ω＝500π rad/s ，线圈每条边的电阻都为R ＝10Ω，那么图示位置时 (1) 回路中的电流强度为A ．0AB ．12。
2021_2022学年高中物理第二章交变电流4_5电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用课
【素养训练】
1.(2020·沈阳高二检测)对于扼流圈的以下说法,正确的是
()
A.高频扼流圈用来“通直流、阻交流”
B.低频扼流圈用来“通低频、阻高频”
C.低频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较大,对高频交变电流的阻碍作用较
小
D.高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较小,对高频交变电流的阻碍作用较
大
【解析】选D。高频扼流圈的自感系数较小,高频扼流圈的作用是通低频、阻高 频,即高频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较小,对高频交变电流的阻碍作用 较大,故A错误,D正确;低频扼流圈的自感系数较大,其作用是通直流、阻交流,对 低频交变电流有较大的阻碍作用,则低频扼流圈对低频交变电流的阻碍作用较大, 对高频交变电流的阻碍作用更大,故B、C错误。
【素养训练】 1.在交变电路中,电流能通过电容器,下列说法正确的是 ( ) A.电荷真正通过了电容器 B.电荷没有通过电容器 C.只有正电荷才能通过电容器 D.只有高频电流才能通过电容器 【解析】选B。电容器“隔直流、通交流”是指电容器充电、放电过程中电路中 有电荷定向移动,形成电流,但不是电荷真正通过了电容器,故选B。
二、电容器在电子技术中的应用 1.电容器在电路中的作用:“隔_直__流__,通_交__流__,频率越高,阻碍作用_越__小__”。 2.应用: (1)隔直电容:在两级电路间_串__联__(选填“串联”或“并联”)一个电容器来阻 止_直__流__(选填“直流”或“交流”)成分通过。 (2)旁路电容:利用电容器对高频电流阻碍作用小而对低频电流阻碍作用_大__的 特性,在下级电路的输入端_并__联__(选填“串联”或“并联”)一个电容,通过电 容器可滤除_高__频__(选填“高频”或“低频”)干扰信号。
3.(多选)如图所示的实验电路中,若直流电压和交变电压的有效值相等,S为双 刀双掷开关,下列哪个叙述正确 ( ) A.当S掷向a、b时灯较亮,掷向c、d时灯较暗 B.当S掷向a、b时灯较暗,掷向c、d时灯较亮 C.S掷向c、d,把电感线圈中的铁芯抽出来时灯变亮 D.S掷向c、d,电源电压不变,而使频率减小时,灯变暗
电感和电容对交流电路的影响
课堂精练
习题精讲
1、关于低频扼流圈，下列说法正确的是 A．这种线圈的自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用 B．这种线圈的自感系数很大，对低频电流有很大的阻碍作用 C．这种线圈的自感系数 很大，对高频交流的阻碍作用比低频交流的阻碍作用更大 D．这种线圈的自感系数很小，对高频交流的阻碍作用很大而对低频交流的阻碍作用很小
1．电容器特性：“隔直流、通交流”． 2．实质：当给电容器加交变电压时，电容器极板上的电荷量随电压的变化而变化，极性也 不断变化，即电容器不断充电、放电、反向充电、再反向放电，于是电路中就有了电流． 3．容抗：表示电容对交变电流阻碍作用大小的物理量． 4．容抗大小的决定因素：由电容器的电容和交变电流的频率共同决定．电容器的电容越大， 交变电流的频率越高，容抗越小．
知识点导读
如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化 情况是：灯 l 变暗、灯 2 变亮、灯 3 不变，则 M、N、L 处所接元件可能是 C A．M 为电阻，N 为电容器，L 为电感器 B．M 为电阻，N 为电感器，L 为电容器 C．M 为电感器，N 为电容器，L 为电阻 D．M 为电容器，N 为电感器，L 为电阻 解析：频率越大，电感的阻碍作用越大，电容的阻碍作用 越小，电阻不影响．
知识点导读
知识点三：电阻、感抗、容抗的区别与联系
知识点导读
某同学在研究电容、电感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 L1、L2 是两个完全相同的灯泡，已知把开 关置于 3、4 时，电路与交流电源相通，稳定后的两个灯泡发光亮度 相同，则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 L1、L2两个灯泡均发光且亮度也相同 B．当开关置于 1、2 时，稳定后 L1、L2两个灯泡均发光，但 L1 比 L2 亮 C．当开关置于 3、4 时，稳定后若只增加交流电的频率，二个灯泡的亮 度将同时变暗 D．当开关置于 3、4 瞬间，L2 立即发光，而 L1 亮度慢慢增大
物理人教版选修3-25.3电感和电容对交变电流的影响同步练习-物理试题含答案解析
【最新】物理人教版选修3-25.3电感和电容对交变电流的影响同步练习-物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示电路，把电阻、电感器、电容器并联接到某一交流电源上，此时三个电流表读数I1=I2=I3，下面关于电路的说法正确的是（）A．若只增大交流电的频率，三个电流表读数都增大B．若只增大交流电的电压，三个电流表的读数都增大C．若将交流电源改成有效值相同的直流电源，三个电流表的读数不变D．若将交流电源改成有效值相同的直流电源，I1、I2不变，I3=02．如图所示的电路中，当电路正常工作后，关于两个小灯泡L1和L2的分析，下列说法中正确的是( )A．L1和L2都亮B．L1和L2都不亮C．L1不亮，L2亮D．L1亮，L2不亮3．如图所示是“二分频”音箱内部电路，来自前级电路的电信号，被电容和电感组成的分频电路分成高频成分和低频成分，分别送到高、低音扬声器．下列说法正确的是A．C1让低频成分通过B．L2让高频成分通过C．扬声器BL1是低音扬声器D．扬声器BL2是低音扬声器n ：1，副线圈两端接三4．如图所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比1n：26条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L 为电感线圈、C 为电容器、R 为定值电阻．当原线圈两端接有如图乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光．如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原来的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是( )A ．副线圈两端的电压有效值均为216VB ．副线圈两端的电压有效值均为C ．灯泡Ⅲ变亮D ．灯泡Ⅰ变亮5．如图为长虹电视机电源部分的滤波电路，从输入端输入含有直流成分、交流低频成分的电流后，下列关于其工作原理及各电容和电感作用的说法，正确的是( )A ．由于电容1C 的“通直流、隔交流”的功能，电流中的交流成分被衰减B ．线圈L 有“通交流、阻直流”的功能，直流成分和一小部分交流通过LC ．由于电容2C 的“通交流、隔直流”的功能，2C 进一步滤除电流中残余的交流成分D ．输出端输出较稳定的交流电，这个交流电供电视机内芯正常工作6．如图所示电路中，电源电动势为E ，线圈的电阻不计，以下正确的是( )A ．闭合S ，稳定后，电容器两端电压为EB ．闭合S ，稳定后，电容器的a 极带正电C ．闭合S ，稳定后，再断开S 的瞬间，电容器的a 极板将带正电D ．闭合S ，稳定后，再断开S 的瞬间，灯熄灭，电容器不带电7．如图所示的电路中，L 是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D 1、D 2和D 3是3个完全相同的灯泡，E 是内阻不计的电源．在0t 的时刻，闭合开关S ，电路稳定后在1t 时刻断开开关S ．规定以电路稳定时流过D 1、D 2的电流方向为正方向，分别用1I 、2I 表示流过D 1和D 2的电流，则下图中能定性描述电流I 随时间t 变化关系的是A ．B ．C ．D ．8．如图所示，电路中的A 、B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈，C 是电容很大的电容器，当开关S 断开与闭合时A 、B 灯泡发光情况是（ ）A ．S 刚闭合后，A 灯亮一下又逐渐变暗，B 灯逐渐变亮B ．S 刚闭合后，B 灯亮一下又逐渐变暗，A 灯逐渐变亮C ．S 闭合足够长时间后，A 灯泡和B 灯泡一样亮D ．S 闭合足够长时间后再断开，B 灯立即熄灭，A 灯逐渐熄灭9．如图所示为演示自感现象的实验电路，实验时先闭合开关S ，稳定后设通过线圈L 的电流为I 1，通过小灯泡E 的电流为I 2，小灯泡处于正常发光状态．断开开关S ，可以观察到小灯泡闪亮一下后熄灭，在灯泡闪亮的短暂过程中，以下说法正确的是（ ）A．线圈L中的电流I1立即减为零B．线圈L两端a端电势高于b端C．小灯泡中的电流由I1逐渐减为零，方向与I2相反D．小灯泡中的电流由I2逐渐减为零，方向不变二、多选题10．某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则()A．电感L1的作用是通高频B．电容C2的作用是通高频C．扬声器甲用于输出高频成分D．扬声器乙用于输出高频成分11．如图所示为电子技术中常用的电路之一.“~”表示低频交流，“~~~~”表示高频交流，“—”表示直流，则下列叙述正确的是（）A．图a中后级输入只有交流成分B．图b中后级输入主要是直流成分C．图c中后级输入主要是低频交流成分D．图c中后级输入主要是高频交流成分12．如图，A、B、C是三个完全相同的正常灯泡，L是自感系数较大的线圈，R就限流电阻，C是电容器．下列说法正确的是（）A．若电源为直流电源，当开关闭合时，B、C灯比A灯先亮，随后C灯熄灭B．若电源为直流电源，当电路稳定后，A、B灯亮，C灯不亮C．若电源为交流电源，当电路稳定后，A灯几乎不亮，B灯亮，C灯最亮D．若电源为交流电源，当电路稳定后，A、B灯亮，C灯不亮13．“二分频”音箱内有高、低两个扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合.如图中为音箱的电路简化音频电流按高、低段分离出来，送往相应的扬声器发出声音图，高低频混合电流由a、b端输入，L是线圈，C是电容器，则()A．甲扬声器是高音(高频)扬声器B．C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C．乙扬声器是低音(低频)扬声器D．L的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器三、填空题14．如图所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线连接起来，并将它们和首、尾两位同学两只空着的手相连，在开关______ (填“闭合”或“断开”)时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是______ ．实验探究：电容器对交流电的阻碍作用(容抗)可能跟哪些因素有关？D串联，（1）如图所示，把电容器C与小灯泡D串联，再与另一完全相同的小灯泡'.交流信号发生器可以输出不同频率、不同电压的正弦交流信用交流信号发生器作电源.闭合开关S和'S，可以观察到小灯泡D和'D（2）保持发生器输出的电压不变而改号变信号的频率，观察灯泡亮度的变化；（3）保持频率、电压不变的条件下，用不同的电容器与小灯泡D串联，观察电容值不同时小灯泡亮度的变化；观察结果：①在电容和发生器输出电压不变的情况下，信号频率越大，小灯泡D亮度越______ ；(填“亮”或“暗”)②在发生器信号频率和输出电压不变的情况下，电容越大，小灯泡D亮度越______ ；(填“亮”或“暗”)③根据以上现象，结论是：______ ；④在本实验的设计中用了什么实验方法：______ ．参考答案1．B【详解】A 、当交流电的频率变大，线圈的感抗2L X fL π=变大，电容器的容抗12C X fC π=变小，对电阻没影响，所以A 1示数将不变，A 2示数将减小，A 3示数增大，故A 错误．B 、若只增大交流电的电压，线圈的感抗不变，电容器的容抗不变，又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，所以A 1示数将变大，A 2示数将变大，A 3示数增大，故B 正确．C 、D 、若将交流电源改成有效值相同的直流电源，线圈的感抗变小，电容器的容抗变大，电阻的没影响，所以A 1示数将不变，A 2示数将增大，A 3示数为零，故C 、D 错误．故选B ．【点睛】此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系．当交变电流的频率变大时，线圈的感抗2L X fL π=变大，电容器的容抗12C X fCπ=变小． 2．A【解析】 由图知，电源的交变电流，电容器通交流、隔直流，所以两灯泡都亮，故A 正确；BCD 错误．3．D【解析】【详解】A ．C 1的作用是阻碍低频电流通过BL 1扬声器．故A 错误．B ．L 2的作用是阻碍高频电流通过BL 2扬声器，是让低频交流电通过，故B 错误． CD ．高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容通高频，阻低频，所以低频交流电通过BL 2扬声器，高频交流电通过BL 1扬声器．所以BL 2扬声器是低音扬声器．故C 错误，D 正确．故选D ．点睛：解决本题的关键掌握电感器和电容器的特点，电感器的特点：通直流，阻交流；通低频，阻高频．电容器的特点：通交流，隔直流；通高频，阻低频．4．C根据乙图可以知道输入电压的峰值，从而知道副线圈两端电压的峰值和有效值，频率增大后对电阻无影响，线圈阻碍更大，而电容阻碍更小．【详解】由乙图中输入电压的峰值为，有效值为36V ，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1：n 2=6：1，根据1122U n U n ，可得副线圈两端电压为6V ，故A B 错误；当交流电频率增大后，对电阻没影响，线圈阻碍更大，而电容阻碍更小，所以灯泡Ⅱ变暗，灯泡Ⅲ变亮，故C 正确，D 错误．所以C 正确，ABD 错误．【点睛】本题考查了变压器的特点和自感线圈通低频阻高频，电容器通交流隔直流的特性． 5．C【解析】【详解】C 1在此的功能为通交流，隔直流，使直流能到达下一级电路，叫隔直电容，故A 错误；L 在此的功能为通直流、阻交流，通低频，阻高频，将低频的交流成分送到下一级，叫低频扼流圈，自感系数很大，故B 错误；C 2与输出电路并联，起到通高频，阻低频，使高频成分能通过，低频成分到达下一级，C 2又叫高频旁路电容，因此输出端为直流，故C 正确，D 错误．所以C 正确，ABD 错误．6．C【详解】由于线圈L 的直流电阻不计，闭合S ，稳定后，电容器两端电压为零，电容器不带电，故AB 错误；断开S 的瞬间，线圈中电流将要减小，产生自感电动势，根据楞次定律判断可知，线圈产生左正右负的自感电动势，相当于电源，电容器充电，a 极板将带正电，故C 正确，D 错误．所以C 正确，ABD 错误．【点睛】本题考查自感线圈的双重作用的理解：当电流稳定不变时，自感线圈是电阻不计的导线；当电流变化时，相当于一个电源．7．C当闭合电键，因为线圈与D 1串联，所以电流I 1会慢慢增大，灯泡D 2这一支路立即就有电流．当电键断开，因为线圈阻碍电流的减小，而且D 1和D 2、D 3构成回路，所以通过D 1的电流不会立即消失，会从原来的大小慢慢减小，且方向不变，通过D 1的电流也流过D 2，所以I 2变成反向，且逐渐减小且由于电路稳定时通过D 1的电流I 1大于通过D 2的电流I 2，则D 2和D 3都会闪亮一下，故ABD 错误，C 正确．8．A【详解】AB ．S 刚闭合后，灯泡A 与电感并联，由于电感阻碍电流的增大，所以A 灯亮一下，但电感的直流电阻为零，故A 灯然后逐渐熄灭，B 灯与电容器并联，由于电容器充电，所以B 灯逐渐变亮。
(2021年整理)电感和电容对交变电流的影响练习及答案
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选修3—25。
3 电感和电容对交变电流的影响【学习任务】阅读课本37-—39页，完成下列内容。
1、电感器对交流的阻碍作用用什么表示？它与那些因素有关？2、感抗的成因：因为交变电流的随时间周期性变化，这个变化的电流通过线圈时产生一个自感电动势，自感电动势总是阻碍的变化，故线圈对交变电流有阻碍作用，这就是感抗．3、低频扼流圈和高频扼流圈的作用分别是什么？4、电容器对交流的阻碍作用的大小，用什么表示？它与那些因素有关5、容抗的成因：电容器接入交流电路中后,极板上的电荷形成了二极板间的电压，这电压和电源电压，从而产生了对交变电流的阻碍作用，即形成了．6、电感和电容在电路中的作用各是什么？【自我检测】1、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2、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．一块铁插进线圈之后,该灯将：（ )A．变亮 B．变暗 C．对灯没影响 D．无法判断3、如图4所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光,以下说法正确的是（）A．把电介质插入电容器,灯泡变亮B．增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮C．减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗D．使交变电流频率减小，灯泡变暗4、如图5所示，把电阻R,电感线圈L，电容C并联,接到一个交流电源上，三个电流表示数相同,若保持电源电压大小不变，而将电源频率增大，则三个电流表示数I1、I2、I3的关系是( ）A、I1=I2=I3B、I1>I2>I3C、I2〉I1〉I3D、I3>I1〉I25、如图5－3－6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的直流电阻不为零)( ）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的直流成分比通过R的直流成分要大6、如图5－3－7所示电路中，U为220 V交流电源,C为电容器，R是电阻，这一交流电路电压有效值关系是U2＝U错误!＋U错误!.关于交流电压表的示数,下列说法正确的是( )A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零7、如图5－3－8所示，交流电源的电压为220 V，频率f＝50 Hz，三只灯L1、L2、L 3的亮度相同，线圈L无直流电阻，若将交流电源的频率变为f＝100 Hz,则（）A．L1灯比原来亮B．L2灯比原来亮C．L3灯和原来一样亮D．L3灯比原来亮8、如图6所示交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电源上时,灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则( ）A．P1＝P2B．P1〉P2C．P1<P2 D．不能比较9、如图8所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电源的频率减小时( ）A．电容器电容增加B．电容器电容减小C．电灯变暗D．电灯变亮10、在图5－3－12电路中，L为电感线圈，R为灯泡的电阻，电流表和电压表均为理想电表，交流电源的电压u＝220错误!sin100πt V，若保持其有效值不变，只将电源频率改为100 Hz,下列说法正确的有( ）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11、如图5－3－16所示的电路中，当a、b端加直流电压时,L1灯发光，L2灯不亮,当加同样电压的交流电源时，L1发光但较暗,L2灯发光较亮，则以下各项正确的是（）A．A中接的是电感线圈,B中接的是电容器B．A中接的是电容器,B中接的是电感线圈C．A中是电阻,B中接的是电容器D．若加的交流电频率增大，电压不变，则L1灯变得更暗，L2灯变得更亮12、如图3所示,从AO输入的信号中，有直流电和交流电两种成分．(1)现在要求信号到达BO两端只有交流电,没有直流电，需要在AB端接一个什么元件？该元件的作用是什么？(2)若要求信号到达BO端只有直流电而没有交流电，则应在AB 端接入一个什么元件？该元件的作用是什么？答案：1。
【高二】电感和电容对交变电流的影响训练题(有答案)
【高二】电感和电容对交变电流的影响训练题（有答案）1．对电容器能通交变电流的原因，下列说法正确的是( )a、当电容器连接到交流电时，电路中有交流电，因为有自由电荷通过电容器b．当电容器接到交流电上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流c、在带有电容器的交流电路中，电荷没有方向性运动d．在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器本质上，电容器是通过重复充电和放电来通电的，没有电荷流过电容器2．关于电感对交变电流的影响，以下说法中正确的是( )a、电感阻碍交流b．电感对交变电流阻碍作用越大，感抗就越小c、电感具有“通交流、阻直流、通高频、阻低频”的特性d．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就越大阻断电感对交流的影响越大。
感应电抗与自感系数和交流频率成正比3．如图5－3－7所示，交流电的电压有效值跟直流的电压相等，当将双刀双掷开关接到直流电上时，灯泡的实际功率为p1，而将双刀双掷开关接到交流电上时，灯泡的实际功率为p2，则( )图5-3-7a．p1＝p2 b．p1>p2c、 P1<P2D。
无法比较解析：选b.接在直流电上，线圈对直流没有阻碍作用，电压全部降落在小灯泡两端．而当双刀双掷开关接在交流电上时，线圈对电流有阻碍作用，因此小灯泡两端的电压小于电电压，由p＝u2r知：p1>p2，故b对．4.在图5-3-8所示的电路中，u为交流，有效值为220V，C为电容器，R为电阻。
对于交流电压表的指示，以下陈述是正确的（）图5－3－8a、等于220Vb．大于220vc、小于220Vd．等于零分析：选择C。
虽然交流电可以通过电容器，但它阻碍交流。
电容器与电阻器串联。
根据串联分压原理，电阻器两端的电压应小于电压，而电压表测量电阻器两端的电压，因此选项C是正确的5．如图5－3－9所示，把电阻r、电感线圈l、电容器c并联，三个支路中分别接有一灯泡．接入交流电后，三盏灯亮度相同．若保持交流电的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是( )图5-3-9a．l1灯比原亮b．l2灯比原亮c、 L3灯光与原始d灯光一样亮。
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第二节电感和电容对交流电的作用
一、电感和电容对交流电的作用
电阻对交流电流和直流电流一样有阻碍作用，电流通过电阻时做功而产生热效应；电感对交流电流有阻碍作用，大小用感抗来表示，感抗的大小与电感线圈及交变电流的频率有关；电容对交流电流有阻碍作用，大小用容抗来表示，容抗的大小与电容及交变电流的频率有关。
1.电感对交变电流的阻碍作用
在交流电路中，电感线圈除本身的电阻对电流有阻碍作用以外，由于自感现象，对电流起着阻碍作用。
如果线圈电阻很小，可忽略不计，那么此时电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗(X L)来表示。
由于交变电流大小和方向都在发生周期性变化，因而在通过电感线圈时，线圈上匀产生自感电动势，自感电动势总是阻碍交流电的变化。
又因为自感电动势的大小与自感系数(L)和电流的变化率有关，所以自感系数的大小和交变电流频率的高低决定了感抗的大小。
关系式为：X L=2πf L
此式表明线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，电感对交变电流的作用就越大，感抗也就越大。
自感系数很大的线圈有通直流、阻交流的作用，自感系数较小的线圈有通低频、阻高频的作用.
电感线圈又叫扼流圈，扼流圈有两种：一种是通直流、阻交流的低频扼流圈；另一种是通低频、阻高频的高频扼流圈。
2.电容器对交变电流的阻碍作用
直流电流是不能通过电容器的，但在电容器两端加上交变电压时，通过电容器的充放电，即可实现电流“通过”电容器。
这样，电容器对交变电流的阻碍作用就不是无限大了，而是有一定的大小，用容抗(X C)来表示电容器阻碍电流作用的大小，容抗的大小与交变电流的频率和电容
器的电容有关，关系式为：
1
2
C
X
fC
π
=.
此式表明电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容对电流的阻碍作用越小，容抗也就越小。
由于电容大的电容器对频率高的交流电流有很好的通过作用，因而可以做成高频旁路电容器，通高频、阻低频；利用电容器对直流的阻止作用，可以做成隔直电容器，通交流、阻直流。
电容的作用不仅存在于成形的电容器中，也存在于电路的导线、元件及机壳间，当交流电频率很高时，电容的影响就会很大.通常一些电器设备和电子仪
器的外壳会给人以电击的感觉，甚至能使测试笔氖管发光，就
是这个原因.
例 1.如图所示为一低通滤波电路．已知电源电压包含的电流
直流成分是240V，此外还含有一些低频的交流成分．为了在输
出电压中尽量减小低频交流成分，试说明电路中电容器的作用．例 2.如图所示为一高通滤波电路，已知电源电压中既含有高频的交
流成分，还含有直流成分．为了在输出电压中保留高频交流成分，去
掉直流成分，试说明电路中电容器的作用．
例3.如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小，
此电路的重要作用是：
A.阻直流通交流，输出交流
B.阻交流通直流，输出直流
C.阻低频通高频，输出高频电流
D.阻高频通低频，输出低频和直流
例4.一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．一块铁芯放进线圈之后，该灯将：
A．变亮B．变暗C．对灯没影响
例5.如图所示电路中，三只电灯的亮度相同，如果交流电的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变?为什么?
解析：当交变电流的频率增大时，线圈对交变电流的阻碍作
用增大，通过灯泡L
1
的电流将因此而减小，所以灯泡L
1
的亮度将
变暗；而电容对交变电流的阻碍作用则随交变电流频率的增大而
减小，即流过灯泡L
2
的电流增大，所以灯泡L
2
的亮度将变亮.由
于电阻的大小与交变电流的频率无关，流过灯泡L
3
的电流不变，
因此其亮度也不变，。