高中物理第五章交变电流5.3电感和电容对交变电流的影响教案选修3_2
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。
高中物理第五章交变电流3电感和电容对交变电流的影响学案3_2
电感和电容对交变电流的影响目标导航思维脉图1.通过演示实验,了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用。
(物理观念）2。
知道感抗和容抗的物理意义以及与哪些因素有关。
(科学思维)3.能够分析简单电路中的电容器、电感器的作用.（科学探究）必备知识·自主学习一、电感器对交变电流的阻碍作用为什么电感器对交变电流有阻碍作用?提示：交变电流通过线圈（电感器）时,电流时刻在变化,由于线圈的自感现象，必然产生感应电动势阻碍电流的变化，就形成了电感器对交变电流的阻碍作用。
1。
实验探究：如图所示,取直流电源电压与交流电源电压有效值相等.（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：4.关于电感器对交变电流的阻碍作用:解释符合科学实际的有:①④⑤①电感线圈对交变电流有阻碍作用。
②同一个线圈对直流和对交流的阻碍作用是相同的.③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。
④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。
⑤线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大。
⑥线圈对交变电流的阻碍作用随着交变电流的频率的变大而减小。
二、电容器对交变电流的阻碍作用电容器两极板之间是绝缘介质，它阻隔导体中自由电子的通过，为什么交变电流能通过电容器呢？提示:电流是由电荷的定向移动形成的，把交流电源接到电容器的两个极板上后，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,原来聚集在极板上的电荷又放出,在电路中形成放电电流.电容器交替地进行充电和放电,电路中就形成了电流，好像是交流“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)。
最新人教版高中物理选修3-2第五章《电感和电容对交变电流的影响》示范教案
3 电感和电容对交变电流的影响教学设计(一)整体设计教学分析本节教学突出交变电流与恒定电流的区别，这有利于加深学生对交变电流特点的认识，而关于感抗和容抗的问题，这里不要求深入讨论。
教学中可结合学校的实际情况，尽可能多地用实验说明问题，不必在理论上进行过细的讨论。
教学目标1．通过实验，了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用。
2．知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。
3．通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证，体验科学探究过程。
4．通过电感和电容对交流电的阻碍作用体会事物的相对性与可变性。
5．使学生理解如何建立新的物理模型而培养学生处理新问题的能力。
6．让学生充分体会通路与断路之间的辩证统一性。
培养学生尊重事实，实事求是的科学精神和科学态度。
教学重点难点电感和电容对交变电流的作用特点。
教学方法与手段以演示实验为先导，引领学生在复习电感对直流电的影响的基础上，认识电感对交变电流的阻碍作用，进而说明电容对交变变流的导通作用。
可适当地采用实验的方法，让学生通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证，体验科学探究过程。
教学过程导入新课[事件1]教学任务：创设情景，导入新课。
师生活动：请同学们先来观察一组实验，如图所示。
介绍有关器材：低压交直流电源，小灯泡，3个经过包装的电学元件(根据外面不能判断是何元件)。
演示1：(1)将小灯泡直接接到交变电流源上，调节电压使灯泡正常发光；(2)如果将1号电学元件串联入电路中，观察现象(灯泡变暗)；(3)再将2号电学元件串联入电路中，观察现象(灯泡变得更暗)；(4)然后将3号电学元件串联入电路中，观察现象(灯泡仍较暗)。
演示2：(1)将1号元件接相同电压的直流上，观察现象[与演示1(1)情况相同亮度]；(2)将2号元件接相同电压的直流上，观察现象(比原来变亮)；(3)将3号元件接相同电压的直流上，观察现象(亮了一下不亮)。
小结：1号元件对交直流的影响几乎相同，2号元件对交变电流的影响较大，3号元件对直流电影响很大，且直流电不能通过3号元件。
53电感和电容对交变电流的影响教案(人教版选修3-2).doc
5・3电感和电容对交变电流的影响教案教学目标板书电感和电容对交变电流的影响一、电感对交变电流的影响1.电感的特性：“通直流，阻交流”2.感抗（XL）:电感对交变电流的阻碍作用的大小。
单位：欧（Q） o3.决定感抗大小的因素：电感的自感系数（L）、交流电的频率（f）L越大、f越高，XL越小二、电容对交变电流的影响1.电容器的特性：“通交流，隔直流”。
2.容抗（XC）:电容对交变电流的阻碍作用的大小。
单位：欧（Q） o3.决定容抗大小的因素：电容器的电容（C）、交流电的频率（f）C越大、f越高，XC越小教学过程【复习引入】引入首先我们来冋顾一下：什么是电容器？电容器：任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体构成一个电容器。
新课如果将电容器接入直流电路屮，电路屮有没有电流？（没有，因为电容器屮间是绝缘的。
）看图问：请同学们观察一个如图所示实验，当电键闭合后，出现什么现象？［学生］电键闭合后，短立刻亮，九缓慢亮，因为线圈会阻碍馆电流的变化。
为什么会有阻碍电流变化的现彖呢？因为电感器会产牛一个阻碍导体中原电流变化的自感电动势，今天，我们就来研究电感和电容对交变电流的影响。
【新课讲授】［对比实验］现在我们有三个小灯泡，让它们并联接入交流电路中，可以观察到三个灯泡的亮度相同，说明这是三个相同的灯泡。
现在我们在其中的一个支路中串联一个电容，在另一个支路中串联一个电感。
再将它们接入直流电路屮。
会有什么现象？现象：没有串联任何东西的灯泡马上变亮，串联电容器的灯泡不亮，串联电感线圈的慢一点亮。
说明：（电容器不通直流）电容隔直流，电感通直流。
再将它们接入交流电路中。
会有什么现象？------------_11 --------C------ 0ET_©—现象：没有串联任何东西的灯泡马上变亮，串联电容器的灯泡和串联电感线圈的灯泡都亮，不过亮度比没有串联任何东西的灯泡暗些。
为什么串联了电容器的电路都亮了呢？我们先来看看这幅电路图。
5.3 电感和电容对交变电流的影响 优秀教案优秀教学设计 高中物理选修3-2：交变电流 (5)
5.3电感和电容对交变电流的影响（一）引入新课在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻。
在交变电流电路中，影响电流跟电压关系的，除了电阻外，还有电感和电容。
电阻器、电感器、电容器是交变电流电路中三种基本元件。
这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。
（二）进行新课1．电感对交变电流的阻碍作用［演示］电阻、电感对交、直流的影响。
实验电路如下图甲、乙所示：演示甲图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度灯的亮度相同。
说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。
演示乙图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度电键接到直流上，亮度不变；接到交流上时，灯泡亮度变暗。
说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不开关S分别接到直流电源和交流电源上，观察现象接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡亮了。
说明了直流电不能够通过电容器，交变电流能够“通过”电容器。
电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交变电流能够通过呢？用CAI课件展示电容器接到交变电流源上，充、放电的动态过程。
强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，只是当电源电压升高时电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，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，表现为交流通过了电容器。
3．电容器对交变电流的阻碍作用［演示］电容器对交变电流的影响将刚才实验电路中“1000 μF，15 V”的电容器去掉，观察灯泡的亮度，说明了什么道理？灯泡的亮度变亮了。
说明电容器对交变电流也有阻碍作用。
的确是这样。
物理上用容抗来表示电容器对交变电流阻碍作用的大小。
容抗跟哪些因素有关呢？请同学们阅读教材后回答。
容抗决定于电容器电容的大小和交变电流的频率.电容越大，在同样电压下电容器容纳电荷越多，因此充放电的电流越大，容抗就越小；交变电流的频率越高，充放电进行得越快，充放电电流越大，容抗越小.即电容列说法正确的是（）A．等于220 V B．大于220 V C．小于220 V D．等于零【答案】C。
人教版高二物理选修3-2第五章：5.3 电感和电容对交变电流的影响教学设计
《电感和电容对交变电流的影响》教案人教版高二物理选修3-2第五章：5.3 电感和电容对交变电流的影响三维教学目标1、知识与技能（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器，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的阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关。
2、过程与方法（1）培养学生用学过的知识去理解、分析新问题的习惯。
（2）通过实验定性说明电感和电容对交流电的影响。
3、情感、态度与价值观：培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。
让学生感受做物理实验的乐趣，了解科学探索的过程和艰辛，学以致用！教学重点：电感、电容对交变电流的阻碍作用。
感抗、容抗的物理意义。
教学难点：感抗的概念及影响感抗大小的因素。
容抗概念及影响容抗大小的因素。
教学方法：实验法、总结法、讲解法。
教学手段：学生用低压交直流电源、LC回路振荡器，功率放大器，交流电流表，交流电压表，电感线圈，电容器（2个）第三节 电感和电容对交变电流的影响引入：用一音响放一段重低音音乐，让同学感受声音的不同，引入本节对电感、电容的学习。
师：分析一个之前学过的电感和电容的例题： 板书：在直流电路中“电感就像一个瞬间固执的人”通过分析直流电对电感、电容的理解，从而让同学“猜想”电感和电容对交流电会有怎样的影响？（给大家一分钟时间讨论）请两位同学说出“猜想”电感和电容对交流电的影响，并说明猜想的理由。
（至此用5-6分钟）下面给同学们6-8分钟分组实验，看哪个实验组做的最好！（共10个小组，5组同学验证电感对交流电的影响；5组同学验证电容对交流点的影响）（提前把实验器材分到各个小组），填好下表：电容 （表一）按电路图连接电路 （控制变量法）在以上表格中填“很亮、亮、较亮、较暗、暗、或不亮”实验结论：直流电能否通过电容？__________ ( 填“能或不能”)；交流电能否通过电容？__________ ( 填“能或不能”)；在电压和频率一定情况下电容越大，小灯泡_________ ( 填“越亮 或 越暗”)，说明电路中电流__________ ( 填“越大 或 越小”)， 电容对交流电的阻碍作用__________ ( 填“越大 或 越小”)结论：隔直流、通交流 电感：（表二）按电路图连接电路直 流2V交 流 2V 电容大小220F μ1000F μ220F μ1000F μ亮暗程度1 2直 流10-16V交 流10-16V线圈匝数 1000匝1000匝无铁芯 有铁芯实验结论：电感对直流电的阻碍作用__________ ( 填“较大 或 较小”)；电感对交流电的阻碍作用__________ ( 填“较大 或 越小”)，在电压一定情况下电感越大，小灯泡_________ ( 填“越亮 或 越暗”)，说明电路中电流__________ ( 填“越大 或 越小”)，线圈对交流电的阻碍作用__________ ( 填“越大 或 越小”)。
学案：5.3 电感和电容对交变电流的影响
5.3 电感和电容对交变电流的影响学案（人教版选修3-2）1．如图1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碍作用不同．图1电感对交变电流阻碍作用的大小，用__________来表示，线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就______；交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗______，电感有______________________________的作用．2．如图2所示，开关S接到直流电源上，观察的现象是灯泡______；接通交变电流源，观察的现象是灯泡____，说明了直流电__________电容器，交变电流能够“______”电容器．电容对交变电流的阻碍作用的大小用______来表示，电容越大，容抗就______；交变电流的频率越高，容抗______，电容器有“________________”的作用．图23．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4．如图3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3A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零5．如图4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4A．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【概念规律练】知识点一电感对交变电流的阻碍作用图51．如图5所示的电路中，L为电感线圈，R为灯泡，电流表内阻为零．电压表内阻无限大，交流电源的电压u＝2202sin 10πt V．若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25 Hz，下列说法中正确的是()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2．一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图6所示．一个铁块插进线圈之后，该灯泡将()图6A．变亮B．变暗C．对灯泡没影响D．无法判断知识点二电容器对交变电流的阻碍作用3．如图7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，可行的方法是()图7A．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4．如图8所示，(a)、(b)两电路是电容器的两种不同连接方式，它们各在什么情况下采用？应该怎样选用电容器？图8知识点三电阻、电感、电容器在电路中的不同特点5．在图9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25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻．下列说法正确的是图9A．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6．如图10所示的电路中，A、B、C三灯亮度相同，电源为220 V,50 Hz的交流电源，以下叙述中正确的是()图10A．改接220 V,100 Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变B．改接220 V,100 Hz的交流电源时，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【方法技巧练】电感、电容的处理技巧7．如图11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)()图11A．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的直流成分要大图128．如图12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()A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零参考答案课前预习练1．大于感抗越大越大通低频，通直流，阻高频2．不亮亮不能通过通过容抗越小越小隔直流，通交流3．C[电感线圈的作用是“通直流、阻交流，通低频、阻高频”，电容器的作用是“通交流、隔直流，通高频、阻低频”，所以C项正确．]4．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．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；乙图中电容器能通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，R得到的是低频成分，C正确，D错误．]课堂探究练1．C[根据所加的交流电u＝2202sin 10πt V，可知ω＝10π，由ω＝2πf可得f＝5 Hz.若只将电源的频率改为f′＝25 Hz，则可知电感线圈对交变电流的阻碍作用变大，即感抗变大，电感线圈跟灯泡串联，由串联分压原理知，线圈两端电压变大，所以电压表示数变大，电流表示数变小，灯泡变暗．]点评电感线圈对交变电流的阻碍作用跟交变电流的频率有关：频率越高阻碍作用就越大．2．B[加入铁芯改变了电感线圈的自感系数，自感系数增大，感抗增大，降落在电感线圈上的电压增大，降落在灯上的电压减小，所以灯变暗．]点评电感线圈的自感系数与线圈大小、形状、圈数以及是否有铁芯等因素有关．加入铁芯后，自感系数增大，自感系数增大，对交流的阻碍作用变大．3．A[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项正确，B项错误；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两项均错误．故正确答案为A.]点评容抗由电容和交流电的频率来决定．电容越大，容抗越小，交流电的频率越高，容抗越小．4．见解析解析(a)C1起隔直的作用，对下级输出的是交流，应选用电容较大的电容器．(b)C2起过滤高频的作用：若对下级输出直流，C2选用容量大的；若对下级输出低频，C2选用容量小的．图中的C1串联在电路中，它的作用是“通交流、隔直流”，为了使交流成分都能顺利地通过，容抗必须较小，应选用电容较大的电容器．图中的C2并联在电路中，如果输入端输入的电流中包含有高频和低频两种交流成分，该电容器的作用是“通高频、阻低频”，即对高频电流起旁路作用，而让需要的低频信号输入到下一级，一般取电容较小的电容器；如果输入的电流是直流和交流两种成分，该电容器的作用是滤去交流成分，把直流成分输入到下一极，这时要选用电容较大的电容器．另外，选用电容器还须注意它的耐压值，以防被击穿．点评交流电路中常包含有直流成分和交流成分，电容器在电路中有“通交流、隔直流”或“通高频、阻低频”的作用．5．ACD[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”，A正确；C是一个电容很小的电容器，在题图所示电路中，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”，C正确；因电路中无直流电流，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，D正确．]点评(1)电阻对交流、直流有相同的阻碍作用，交变电流频率变化时，阻碍作用不变．(2)电感线圈通直流阻交流，通低频阻高频．(3)电容器通交流隔直流，通高频阻低频．6．AC[电源由“220 V,50 Hz”改为“220 V,100 Hz”时，由X L＝2πfL，X C＝12πfC可知X L变大，X C减小，A变亮，B变暗，C不变，A对，改接220 V直流电源时，电容器处于断路，A灯熄灭，C灯亮度不变，由于L对直流没有感抗，所以B灯变亮，C对．]点评交流电频率变大时，感抗变大，容抗变小，电阻不受影响；电感对直流的阻碍作用几乎为零，电容不通直流．7．CD[由于线圈直流电阻不为零，所以有直流通过R，而线圈对交流有阻碍作用，因此也有交流成分通过R，B错，C正确；由于R对交流也有阻碍作用，所以也有交流成分通过L，A错；因为一般导线的直流电阻都很小，所以通过线圈的直流要比通过R的要大，D正确．] 方法总结当电感线圈对直流电阻很小时，在直流电路中可做为一个小电阻来理解，当电感线圈对直流电阻为零时，在直流电路中可做为一根导线来理解．8．C[虽然交变电流能通过电容器，但也受到阻碍作用，电容器与电阻串联，根据分压原理可知电阻两端的电压小于电源电压，电压表测的是电阻两端的电压，C正确．] 方法总结电容对直流有“隔断”作用，对交流有阻碍作用，当交流电“通过”时，电容器两端也有电压．。
高中物理选修3-2教学设计10：5.3 电感和电容对交变电流的影响教案
5.3 电感和电容对交变电流的影响教学目标（1）了解电感器和电容器对交变电流的导通和阻碍作用。
（2）定性了解电感器和电容器对交变电流阻碍作用的大小与什么因素有关。
（1）通过探究实验，尝试应用科学的方法研究物理问题，认识物理实验在物理学发展过程中的作用。
（2）通过探究感抗和容抗的大小由哪些因素有关，获得实验探究过程的体验，培养学生分析、解决问题的能力。
（1）通过实验的互动过程，诱发对探究物理规律的兴趣。
（2）合作学习过程中，培养学生主动与他人合作的精神，具有团队精神；通过真实记录观察到的现象，体验实事求是的科学态度。
教学重点、难点电感和电容对交变电流的影响。
容抗和感抗的大小和哪些因素有关。
交流低压电源（0-30V），信号发生器（可以产生频率不同的低压交流电），示波器，小灯泡（6.3V），电容器（0.1μF，100μF，470μF，630μF，1000μF），电感器（47μH，1．5mH，2.5mH，4.7mH），微安表，滑动变阻器，电键，导线若干，课件。
引入新课复习引入首先我们来回顾一下：什么是电容器？（电容器：任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体构成一个电容器）如果将电容器接入直流电路中，电路中有没有电流？（没有，因为电容器中间是绝缘的）看图问：请同学们观察一个如图所示实验，当电键闭合后，出现什么现象？[学生]电键闭合后，A2立刻亮，A1缓慢亮，因为线圈会阻碍A1电流的变化。
为什么会有阻碍电流变化的现象呢？（因为电感器会产生一个阻碍导体中原电流变化的自感电动势）今天，我们就来研究电感和电容对交变电流的影响。
新课讲授[对比实验]现在我们有三个小灯泡，让它们并联接入交流电路中，可以观察到三个灯泡的亮度相同，说明这是三个相同的灯泡。
现在我们在其中的一个支路中串联一个电容，在另一个支路中串联一个电感。
再将它们接入直流电路中。
会有什么现象？现象：没有串联任何东西的灯泡马上变亮，串联电容器的灯泡不亮，串联电感线圈的慢一点亮。
物理选修3-2导学案5-3电感和电容对交变电流的影响 精
第五章交变电流第3节电感和电容对交变电流的影响【学习目标】1、通过实验，了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用2、知道感抗和容抗的物理意义及影响因素【重点、难点】学习重点：电感和电容对交变电流的作用特点学习难点：电感和电容对交变电流的作用特点预习案【自主学习】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？【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。
）探究案【合作探究一】电感器对交变电流的阻碍作用（分析教材37页演示实验）如图，把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来，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）。
问题1：当闭合电键稳定后，小灯泡会都亮吗？如果是，小灯泡的亮度相同吗？若把线圈换成导线，现象又会怎样呢？问题2：上述现象说明了什么问题？问题3：什么是感抗？从电磁感应的角度解释：为什么线圈会对交流电有阻碍作用？问题4：线圈的感抗大小与哪些因素有关？有怎样的关系？问题5：扼流圈可分为哪几类？上述第一类扼流圈结构有什么特点？上述第二类扼流圈结构有什么特点？归纳总结：【合作探究二】电容器对交变电流的阻碍作用（分析教材38页演示实验）如图，把白炽灯和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上。
思考：两种情况有何不同？说明了什么问题？（取直流电源的电压与交流电压的有效值相等）问题1：若把上图中的电容器换成导线直接相联，结果有变化吗？说明了电容器对交流电有什么影响？问题2：什么是容抗？容抗的大小跟哪些因素有关？有什么样的关系？问题3：从微观的角度，请解释：交流电是怎样通过电容器的？归纳总结：【课堂小结/本节知识网络】电阻、电感器、电容器对对交变电流阻碍作用的区别与联系【当堂检测】1．一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图3所示。
高中物理第五章交变电流5.3电感和电容对交变电流的影响教案选修3_2
电感和电容对交变电流的影响过程在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻。
在交变电流路中，影响电流跟电压关系的，除了电阻外，还有电感和电容。
电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。
这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。
（二）进行新课1．电感对交变电流的阻碍作用［演示］电阻、电感对交、直流的影响。
实验电路如下图甲、乙所示：演示甲图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度灯的亮度相同。
说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。
演示乙图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度电键接到直流上，亮度不变；接到交流上时，灯泡亮度变暗。
说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。
线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电感.为什么会产生这种现象呢？由电磁感应的知识可知，当线圈中通过交变电流时，产生自感电动势，阻碍电流的变化。
电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示。
感抗的大小与哪些因素有关？请同学们阅读教材后回答。
感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。
线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就越大；交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗越大。
线圈在电子技术中有广泛应用，有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。
出示扼流圈，并介绍其构造和作用。
（1）低频扼流圈构造：线圈绕在闭合铁芯上，匝数多，自感系数很大。
作用：对低频交变电流有很大的阻碍作用。
即“通直流、阻交流”。
（2）高频扼流圈构造：线圈绕在铁氧体芯上，线圈匝数少，自感系数小。
作用：对低频交变电流阻碍小，对高频交变电流阻碍大。
即“通低频、阻高频”。
2．交变电流能够通过电容器［演示］电容对交、直流的影响。
实验电路如图所示：开关S分别接到直流电源和交变电流源上，观察现象接通直流电源，灯泡不亮；接通交变电流源，灯泡亮了。
说明了直流电不能够通过电容器，交变电流能够“通过”电容器。
人教版选修3-2第五章第三节《电容和电感对交变电流的影响》教学设计
教学设计课题名称5.3电容和电感对交变电流的影响设计者：_杜波_____《5.3电感和电容对交变电流的影响》导学单设计者：第一小组全体（组长：孙政）审核人：杜波班级：组名：姓名：时间：【学习目标】1.了解电感器和电容器对交变电流的阻碍作用和导通作用。
2.知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。
3.能够处理相关的典型习题。
【重难点】感抗和容抗的物理意义及影响因素。
※课前知识准备：1.什么是自感现象？自感现象和电磁感应现象之间是什么关系？自感现象有什么规律？2.写出自感电动势大小的计算式，说出影响自感电动势的大小因素有哪些？3.自感系数的大小取决于哪些因素？4.请说出电容器的基本构造。
恒定直流电能否通过电容器？5.可以对电容器进行充电或放电，形成的充放电电流是持续的，还是短暂的？6.书中图5.3-4中的左图，开关闭合后，灯泡可以发光吗？※新课学习【学法提示】1.欲理解“容抗”，需先透彻理解“※课前知识准备”中的1.2.3.2.欲理解“交变电流能够通过电容器”，需先了解“※课前知识准备”中的4.5.3.对“影响容抗大小的因素”，只要求根据实验现象认识规律，不必在理论上进行过细的分析。
【学习过程】●问题情境------观察实验：电感对交直流的影响。
（约2分钟）●自主学习与合作探究及展示一.电感器对交流的阻碍作用（约5分钟）1.感抗：由于发生现象，电感器对电的阻碍作用叫。
2.影响感抗大小的因素（1）交流电的f。
（2）线圈的L。
（与、、、有无等因素有关）3.扼流圈（电感器的应用之一）（1）低频扼流圈。
匝数较，铁芯。
对交、直流的作用是：通，阻。
（2）高频扼流圈。
匝数较，铁芯。
对直流、低频、高频交流电的作用是：通，通阻。
你是否还有其他疑问？（师生交流，答疑解惑，约5分钟）●问题情境------观察实验：交变电流能够通过电容器。
（约2分钟）●自主学习与合作探究及展示二..交变电流能够通过电容器（约2分钟）原因：由于交变电流的在不断变化，对电容器不断地、交替地进行，于是电路中形成了连续的充放电电流，表现为电流了电容器。
20152016高中物理第五章3电感和电容对交变电流的影响教案新人教版选修32
电感和电容对交变电流的影响一、内容及其解析：本节课要学的内容电感和电容对交变电流的影响。
指的电感和电容如何影响交变电流及影响程度与那些因素有关？二、目标及其解析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器．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．三、问题诊断分析本节教学突出交变电流与恒定电流的区别，这有利于加深学生对交变电流特点的认识，而关于感抗和容抗的问题，这里不必要进行深入的讨论。
四、教学支持条件分析在本节课的教学中要注意适当复习或回忆已学过的有关知识，尽可能让学生通过独立思考、同伴交流的学习方式进行学习。
五、教学过程设计电感和电容对交变电流的影响班级：姓名：课时：2一、教学目标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器．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．二、学习的重、难点重点：电感和电容对交变电流的作用特点．难点：电感和电容对交变电流的作用特点．三、要点导学1、电感和电容对交变电流的影响（1）电感对交变电流的阻碍作用：电感对交变电流的阻碍作用的大小用感抗表示。
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，感抗也越大。
（2）电容器对交变电流的阻碍作用：电容对交变电流的阻碍作用的大小用容抗表示。
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，容抗也越小。
这些都表明交变电流能通过电容器。
2、在交变电流电路中，如果把电感的作用概括为“通直流，阻交流；通低频，阻高频。
”则对电容的作用可概括为：通交流，隔直流；通高频，阻低频。
高中物理 第五章 交变电流 第3节 电感和电容对交变电流的影响教学案 新人教版选修3-2.doc
3 电感和电容对交变电流的影响知识内容电感和电容对交变电流的影响考试要求必考加试b 课时要求1.知道电感器和电容器对交变电流有阻碍作用．2．知道电感器和电容器对交变电流的阻碍作用与哪些因素有关．3．能够利用电感器、电容器的特点定性分析简单的问题.一、电感器对交变电流的阻碍作用[导学探究] 如图1所示，把带铁芯的线圈L与小灯泡串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到有效值等于直流电源电压的交流电源上．图1(1)两种情况下灯泡的亮度有什么不同？说明了什么？(2)乙图中换用自感系数更大的线圈或调换频率更高的交流电源，灯泡的亮度有何变化？说明了什么？答案(1)甲图中灯泡比乙图中灯泡更亮，说明电感器对交变电流有阻碍作用．(2)不论是换用自感系数更大的线圈还是调换频率更高的交流电源，灯泡均变得更暗，说明线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，线圈对交流电的阻碍作用越大．[知识梳理] 电感器的作用(1)线圈的自感系数越大，交流的频率越高，电感线圈对交变电流的阻碍作用越大．(2)电感线圈在电路中的作用：①通直流，阻交流；②通低频，阻高频．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)同一个线圈对直流和对交流的阻碍作用是相同的．( )(2)绕制线圈的导线的电阻可以忽略时，线圈对交流没有阻碍作用．( )(3)交流电的频率越高，电感对交流的阻碍作用越大．( )答案(1)×(2)×(3)√二、电容器对交变电流的阻碍作用[导学探究] 如图2甲、乙所示，把灯泡和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上．图2(1)观察灯泡的发光情况，并分析原因．(2)若把图乙中的电容器去掉，变成图丙所示电路，会发生什么现象？说明了什么？(3)在图乙中，改变电容器的电容和电源频率，灯泡亮度会有什么变化？说明了什么？答案(1)甲图中的灯泡不亮，乙图中的灯泡亮．甲图中的电源是直流电源，电容器在电路中是断路，电路中没有电流，灯泡不亮．乙图中的电源是交流电源，把交流电源接到电容器两个极板上后，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，灯泡就亮了，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)灯泡变得比乙中亮，说明电容器对交变电流有阻碍作用．(3)电容越大，灯泡越亮；频率越高，灯泡越亮．说明电容器的电容越大、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．[知识梳理] 电容器的作用(1)电容器接到交流电源两端时，交替地进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器．(2)电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频．(3)电容器的电容越大，交流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用越小．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)直流电的自由电荷不能穿过电容器两极板间的绝缘层到达另一极板，而交流电中的自由电荷能穿过．( )(2)电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地．( )答案(1)×(2)√一、对电感对交变电流影响的理解例1(多选)如图3所示实验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，S为双刀双掷开关，下面叙述正确的是( )图3A．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，灯变暗答案AC二、对电容对交变电流影响的理解例2(多选)图4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4A．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得到的是高频成分答案AC解析电容器有“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；乙图中交流高频成分能通过电容器，电容器阻碍交流低频成分，R得到的是低频成分，C正确，D错误．三、电阻、电感、电容的对比例3(2015·宁波高二检测)在如图5所示的交流电路中，保持电源电压一定，当交变电流的频率增大时，各交流电压表的示数将( )图5A．V1、V3增大，V2减小B．V1不变，V2减小，V3增大C ．V 1不变，V 2增大，V 3减小D ．V 1、V 2、V 3都不变答案 C解析 电感线圈对交流电的阻碍作用随着频率的增大而增大，因此电压表V 2示数增大，电容器对交流电的阻碍作用随着频率的增大而减小，电压表V 3示数减小，电压表V 1示数不变，C 正确．1．电阻对交流、直流有相同的阻碍作用，交流频率变化时，阻碍作用不变．2．电感器通直流、阻交流，通低频、阻高频．3．电容器通交流、隔直流，通高频、阻低频．4．在分析电流变化时，把电感、电容的阻碍作用类比于导体的电阻，再用欧姆定律分析.1．(多选)在如图6所示的电路中，L 为电感线圈，R 为灯泡的电阻值，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u ＝2202sin (100πt ) V ．若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz ，下列说法正确的是( )图6A ．电流表示数增大B ．电压表示数增大C ．灯泡变暗D ．灯泡变亮答案 BC解析 由u ＝2202sin (100πt ) V ，可得电源原来的频率f ＝ω2π＝100π2πHz ＝50 Hz ，当电源频率由原来的50 Hz 增为100 Hz 时，线圈的感抗增大，在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项A 错误；灯泡的电阻值R 是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率(P ＝I 2R )减小，灯泡变暗，选项C 正确，D 错误；电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压U L ，设灯泡两端电压为U R ，则电源两端电压的有效值为U ＝U L ＋U R ，因U R ＝IR ，故电流I 减小时，U R 减小，因电源电压的有效值保持不变，故U L ＝U －U R 增大，选项B 正确．2．如图7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的示数增大，可行的办法是 ( )图7A．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答案 A解析当发电机转速增大时，交变电流的频率增大，电容器电容的阻碍作用减小，电流表A 的示数增大，A项正确，B项错误；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，电容器两极板间距离增大时电容也减小，当电容减小时，电容器对交变电流的阻碍作用增大，电流表A的示数减小，C、D项错误．3．(多选)如图8所示的电路中，a、b两端连接的交流电源中既含高频交流，又含低频交流，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，下列说法正确的是( )图8A．L的作用是“通低频，阻高频”B．C的作用是“通低频，隔高频”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答案ACD解析因为电感L是一个高频扼流圈，“通低频，阻高频”，A选项正确；C是一个电容较小的电容器，对低频的交流阻碍较大，故选项C正确，B错误；这样通过电阻R的电流中，低频交流所占百分比远远大于高频交流所占的百分比，选项D正确．1．(多选)对交变电流通过电容器的理解正确的是( )A．交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B．交变电流定向移动的电荷能够通过电容器两极板间的绝缘介质C．交变电流能够使电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流，表现为交变电流“通过”了电容器D．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极板间的绝缘介质(击穿除外)答案CD解析交变电流“通过”电容器，并非自由电荷真的通过电容器两极板间的绝缘介质，而是交变电流交替对电容器充、放电，电路中有了电流，表现为交变电流“通过”了电容器．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，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 B解析长直导线的自感系数很小，其对交变电流来说可以看成纯电阻，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，而且还有线圈的阻碍作用．阻碍作用增大，电流减小．故选项B正确．3．一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图1所示．一铁棒插进线圈后，该灯将( )图1A．变亮B．变暗C．对灯的亮度没影响D．无法判断答案 B4．有两个电容器的电容分别为C1＝5 μF和C2＝3 μF，分别加在峰值一定的交流电源上，在下列各种情况下，哪一种情况通过电容器的电流最大( )A．在C1上所加交变电流的频率为50 HzB．在C2上所加交变电流的频率为50 HzC．在C1上所加交变电流的频率为100 HzD．在C2上所加交变电流的频率为100 Hz答案 C解析电容越大，电流频率越高，阻碍作用越小，电流越容易“通过”电容器．C1>C2,100 Hz>50 Hz，所以C正确．5. 在如图2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2A．等于220 VB．大于220 VC．小于220 VD．等于零答案 C解析交变电流“通过”电容器，电阻R中有电流，电压表的示数不为零；电容器与电阻串联，根据串联分压原理可知电阻两端电压应小于电源电压，而电压表测量的是电阻两端的电压，故选项C正确．6.如图3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，乙灯接近正常亮度，则下列判断正确的是( )图3A．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是二极管答案 B解析由a、b接直流电流时的现象可知，元件x“通直流”，元件y“隔直流”，由a、b接交流电源时的现象可知，元件x“阻交流”，元件y“通交流”，根据电容器和电感线圈的特点知，元件x是电感线圈，元件y是电容器，选项B正确．7.(2016·台州市高二期中)两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图4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，新电源两极的电压最大值和频率可能是( )图4A．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答案 B解析当将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的亮度低于灯L2的亮度，说明线圈的阻碍作用比电容器的小，则新电源的频率小，最大电压值仍不变，B项正确，A、C、D项错误．8．(多选)如图5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，各电压表示数相同，下列说法正确的是( )图5A．灯L1比灯L2亮B．灯L3比灯L1亮C．灯L2与灯L3一样亮D．灯L1与灯L3一样亮答案BC解析图甲中电源电压U＝U1＋U L1，线圈对交流有阻碍作用，相当于串联了一个电阻，根据电阻的分压作用可知U1≠0，灯泡两端电压U L1<U；图乙中线圈与灯泡并联，相当于灯泡与一个电阻并联，并联电路中各支路的电压相同，灯泡电压U L2＝U；图丙中，线圈对直流电没有阻碍作用，线圈就像一根没有电阻的导线，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．9．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，如图所示电路中可行的是( )答案 D解析A图放大器得到所有成分．B图放大器可得到直流成分，若为高频扼流圈也能得到低频成分．C图既可得高频成分也可得低频成分．D图通过C1的是高、低频成分都有，通过C2的旁路电容将高频成分滤去，故只有D合适．10．(2015·兰溪高二检测)“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，如图6所示为音箱的电路图，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6A．甲扬声器是高音扬声器B．C2的作用是阻碍高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答案 D解析高频和低频交流电通入该电路，由于线圈通低频，阻高频，电容器通高频，阻低频，所以低频交流电通过甲扬声器，高频交流电通过乙扬声器，故甲扬声器是低音扬声器，A错误；C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器，B错误；L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器，C 错误；L2的作用是让低频交流电通过，减弱乙扬声器的低频电流，D正确．11．(多选)如图7所示，甲、乙两图中用交流电源，丙、丁两图中用直流电源，各电路图中灯泡、电容器、电压表示数都相同，则下列说法正确的是( )图7A．灯L1比灯L2亮B．灯L3也能发光，但亮度最暗C．灯L2和L4亮度相同D．灯L4比灯L1亮答案CD解析电压表示数相同，说明交流电压的有效值相同．甲图中电容器与灯L1串联，电容器对电流有阻碍作用；乙图中电容器与灯L2并联，电压表的示数为灯L2两端的电压；丙图中电容器与灯L3串联且是直流电源，电容器“隔直流，通交流”，所以没有电流流过灯L3，灯L3不亮；丁图中电容器与灯L4并联，电压表的示数为灯L4两端的电压．综合以上分析，C、D两项正确．12．(2016·绍兴高二期中)如图8所示电路中，L是一个不计直流电阻的电感线圈，直流电源1的电压值与交流电源2的电压有效值相等，S是单刀双掷开关，C是电容器，A、B是完全相同的小灯泡，则下列叙述正确的有( )图8A．开关S与1接通时，灯B逐渐变亮B．开关S与2接通时，灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B的亮度高C．开关S与2接通后，B发光，而A不发光D．若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源，则当开关与2接通时，通过B灯的主要是高频信号答案 A解析开关S与1接通时，线圈阻碍电流的增大，所以灯B逐渐变亮，A项正确；开关S与2接通后，由于线圈L对交流电的阻碍始终存在，所以灯B的亮度比开关与1接通稳定后灯B 的亮度暗，B项错误；开关S与2接通后，交流电也可以“通过”电容器，所以A也发光，C 项错误；线圈对交流电有通低频阻高频的作用，所以若将电源2换成一个既含有高频信号又含有低频信号的信号源，则当开关与2接通时，通过B灯的主要是低频信号，D项错误．。
高二物理选修3-2第五章交变电流第三节电感和电容对交变电流的影响导学案设计
高二物理选修3-2第五章交变电流第三节电感和电容对交变电流的影响导学案【教学目标】1．通过实验，了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用。
2．知道感抗和容抗的物理意义及影响因素。
3．通过猜想、假设、实验、交流合作与分析论证，体验科学学探究过程。
【教学重点】交变电流与恒定电流的区别【教学难点】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】知识点一：电感器对交变电流的阻碍作用1．演示实验（1）如图甲、乙所示，把带铁芯的线圈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。
（2）观察两种情况下灯泡的亮度，接通直流电源时，灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡暗些。
（3）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。
2．成功发现（1）感抗物理意义：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。
3．扼流圈是电工技术和电子技术常用的元件，它利用了电感对交流的阻碍作用。
知识点二：交变电流能够通过电容器1．演示实验（1）如图所示，把白炽灯与电容器串联起来，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。
（2）观察灯泡的发光情况，接通直流电源时，灯泡不亮；接通交流电源时，灯泡亮。
（3）直流不能通过电容器，因为电容器的两个极板被绝缘介质隔开了。
（4）当电容器接到交流电源两端时，实际上自由电荷也没有通过两极板间的绝缘介质。
不过瞬时电压在不断变化，当电压升高时，电容器充电，电荷向电容器极板的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电容器放电，电荷从极板上退出，形成放电电流。
如图所示。
电源加在两极板上电压的大小和正负在不断地变化，电容器交替地进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器。
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电感和电容对交变电流的影响过程在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻。
在交变电流路中，影响电流跟电压关系的，除了电阻外，还有电感和电容。
电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。
这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。
（二）进行新课1．电感对交变电流的阻碍作用［演示］电阻、电感对交、直流的影响。
实验电路如下图甲、乙所示：演示甲图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度灯的亮度相同。
说明电阻对交流和直流的阻碍作用相同。
演示乙图，电键分别接到交、直流电源上，引导学生观察两次灯的亮度电键接到直流上，亮度不变；接到交流上时，灯泡亮度变暗。
说明线圈对直流电和交变电流的阻碍作用不同。
线圈对直流电的阻碍作用只是电阻；而对交变电流的阻碍作用除了电阻之外，还有电感.为什么会产生这种现象呢？由电磁感应的知识可知，当线圈中通过交变电流时，产生自感电动势，阻碍电流的变化。
电感对交变电流阻碍作用的大小，用感抗来表示。
感抗的大小与哪些因素有关？请同学们阅读教材后回答。
感抗决定于线圈的自感系数和交变电流的频率。
线圈的自感系数越大，自感作用就越大，感抗就越大；交变电流的频率越高，电流变化越快，自感作用越大，感抗越大。
线圈在电子技术中有广泛应用，有两种扼流圈就是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的。
出示扼流圈，并介绍其构造和作用。
（1）低频扼流圈构造：线圈绕在闭合铁芯上，匝数多，自感系数很大。
作用：对低频交变电流有很大的阻碍作用。
即“通直流、阻交流”。
（2）高频扼流圈构造：线圈绕在铁氧体芯上，线圈匝数少，自感系数小。
作用：对低频交变电流阻碍小，对高频交变电流阻碍大。
即“通低频、阻高频”。
2．交变电流能够通过电容器［演示］电容对交、直流的影响。
实验电路如图所示：开关S分别接到直流电源和交变电流源上，观察现象接通直流电源，灯泡不亮；接通交变电流源，灯泡亮了。
说明了直流电不能够通过电容器，交变电流能够“通过”电容器。
电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交变电流能够通过呢？用CAI课件展示电容器接到交变电流源上，充、放电的动态过程。
强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，只是当电源电压升高时电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，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，表现为交流通过了高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．2018年10月29日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功发射中法海洋卫星，此卫星入轨后在半径为r的轨道上绕地球做匀速圆周运动。
已知地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，则该卫星做圆周运动的周期为A．B．C．D．2．电线是家庭装修中不可或缺的基础建材，电线的质量直接关系到用电安全。
某型号电线每卷长度为100m，铜丝直径为。
为检验其是否采用了导电性能比较差的劣质铜，现给整卷电线加上恒定电压，测得通过电线的电流为，由此可知此电线所用铜的电阻率约为A．B．C．D．3．如图，在匀强电场中有夹角为120°、长度均为2cm的线段AC和CE，B、D分别为AC、CE的中点。
将一电荷量为1.0×10-8C的带正电的点电荷从C点移动到A点的过程中克服电场力做功2.0×10-8J，将该点电荷从C点移动到E点的过程中，电场力做功2.0×10-8J。
C点电势为零，下列说法正确的是( )A．匀强电场中B点电势为-1VB．匀强电场的电场强度大小为V/mC．不能够作出过B点的等势线D．将该点电荷沿直线由D点移动到A点，点电荷的电势能增加3.0×10-8J4．如图，在水平地面的平板小车上放一质量m=2kg的滑块，滑块与车上右侧挡板同连接水平的轻弹簧，小车在水平向右的力作用下以a=1m/s2的加速度做匀加速运动，运动过程中弹簧处于压缩状态，弹力为1N，滑块与小车保持相对静止，现减小外力使小车的加速度逐渐减小到零，则A．弹簧的弹力逐渐减少B．滑块受到的摩擦力保持不变C．当小车加速度为零时，滑块不受摩擦力作用D．滑块与小车仍保持相对静止5．如图所示，兴趣小组的同学为了研究竖直运动的电梯中物体的受力情况，在电梯地板上放置了一个压力传感器，将质量为4kg的物体放在传感器上。
在电梯运动的某段过程中，传感器的示数为44N。
g取10m/s2.对此过程的分析正确的是 ( )A．物体受到的重力变大B．物体的加速度大小为1m/s2C．电梯正在减速上升D．电梯的加速度大小为4m/s26．如图所示，一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为θ.将一质量为M的滑块套在杆上，滑块通过轻绳悬挂一质量为m的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ，先给滑块一个沿杆方向的初速度.稳定后滑块和小球一起以共同的加速度沿杆运动，此时绳子与竖直方向的夹角为β，且β>θ，不计空气阻力.则滑块的运动情况是（）A．沿着杆减速下滑B．沿着杆减速上滑C．沿着杆加速下滑D．沿着杆加速上滑二、多项选择题7．住在海边的小明，跟几个朋友自驾去某高原沙漠地区游玩，下列相关说法正确的是A．出发前给汽车轮胎充气，气压不宜过高，因为汽车高速行驶时胎压会增大B．小明在下雨时发现，雨水流过车窗时留有痕迹，说明水对玻璃是浸润的C．到了高原地区，小明发现，尽管气温变化不大，但车上带的矿泉水瓶变得更鼓胀了，这是瓶内空气压强变大的缘故D．小明发现在晴天大风刮起时，沙漠会黄沙漫天，海上不会水雾漫天，这是因为水具有表面张力的缘故E. 白天很热时，开空调给车内降温，此时空调机从车内吸收的热量多于向车外排放的热量8．如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。
现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。
待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原的体积。
假设整个系统不漏气。
下列说法正确的是________A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E. 气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变9．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为，矩形线圈面积为，匝数为，电阻不计，通过电刷与理想变压器原线圈相连当线圈绕垂直磁场的轴以的角速度转动时，副线圈两端的交流电压表的示数为，则（）A．在图示位置时矩形线圈产生的电动势为零B．矩形线圈产生的交流电周期为C．矩形线圈产生的电动势有效值为D．变压器原、副线圈匝数之比为10．质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图所示，从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为F f，则A．0～t1时间内，汽车的牵引力等于B．t1～t2时间内，汽车的功率等于C．汽车运动的最大速度等于D．t1～t2时间内，汽车的平均速度小于三、实验题11．如图所示，水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨，左侧两导轨间的距离为2L，右侧两导轨间的距离为L左、右两部分用导线连接，左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。
两均匀的导体棒ab和cd分别垂直放在左、右两侧的导轨上，ab棒的质量为2m、有效电阻为2r，而cd棒的质量为m、有效电阻为r，其他部分的电阻不计。
原来两棒都处于静止状态，现给以棒一大小为I0、方向平行导轨向右的冲量使ab棒向右运动，在达到稳定状态时，两棒均未滑出各自的轨道。
求：（1）cd棒中的最大电流I m；（2）cd棒的最大加速度；（3）两棒达到稳定状态肘，各自的速度。
12．某兴趣小组利用如图甲所示实验装置，探究小车受到的合外力做功和动能变化的关系，小车质量为M，沙桶和沙子的质量为m，当地重力加速度为g，在木板上的小车的运动速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到。
（1）在实验中，下列说法正确的有（__________）A．平衡小车的摩擦力时，不需要挂沙子和沙桶B．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力C．实验中要先接通电源再释放小车D．该实验一定要满足M远小于m（2）某次实验时得到的一条纸带，O点为由静止开始释放时沙桶纸带上打的第一个点，O点到各计数点间的距离为s1~ s5，如图乙所示，相邻两个计数点之间的时间间隔为T，根据此纸带可得出小车通过计数点D时的速度v D=________________（用所测物理量的符号表示）（3）若用O、D两点来研究合外力做功和动能变化的关系，需要验证的关系式为： ________（用所测物理量的符号表示四、解答题13．有一缸壁厚度不计、半径R1=0.7m的圆柱形不透光的水缸，装有一部分水，水面平静，缸口到水面的距离h1=0.3m。
点光源s在缸底圆心处，在水面上有一遮光薄圆盘，圆盘圆心始终保持在光源s的正上方，圆盘半径R2=0.3m，人刚好能在水缸口边缘看到光源s的折射光。
已知水的折射率n=4/3，不考虑光在水缸壁上的反射。
求水的深度h2。
14．“复兴号”动车组共有8节车厢，每节车厢质量m=18t，第2、4、5、7节车厢为动力车厢，第1、3、6、8节车厢没有动力。
假设“复兴号”在水平轨道上从静止开始加速到速度v=360km/h，此过程视为匀加速直线运动，每节车厢受到f=1.25×103N的阻力，每节动力车厢的牵引电机提供F=4.75×104N的牵引力。
求：(1)该过程“复兴号”运动的时间；(2)第4节车厢和第5节车厢之间的相互作用力的大小。
【参考答案】一、单项选择题二、多项选择题7．ABD8．ABD9．AD10．BC三、实验题11．（1）（2）（3），12．AC四、解答题13．4m14．（1）80s（2）0高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、单项选择题1．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球沿同一直线上运动。