高中物理-电容器在交流电路中的作用练习

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高二交流电练习题

高二交流电练习题交流电是电磁学中的重要概念之一。

在高中物理课程中，交流电的概念及其相关习题也是必学内容。

本文将介绍一些适合高二学生的交流电练习题，以帮助学生加深对交流电概念的理解，并提高解题能力。

1. 电压与电流峰值的关系在交流电路中，电压和电流都是随时间变化的，它们之间存在一定的关系。

请计算以下电路中电压和电流的峰值，并比较它们之间的关系。

（图1：交流电路图）对于给定的电路，已知电流的峰值为4A，电阻R1为2欧姆。

求电压的峰值(V)。

解答：由于该电路为纯电阻电路，根据欧姆定律，电压与电流成正比。

所以可得：V = I * R= 4A * 2Ω= 8V因此，电压的峰值为8V。

2. 电路中的相位差在交流电路中，电压和电流的变化存在一定的相位差。

请计算以下电路中电压和电流的相位差，并分析相位差对电路特性的影响。

（图2：交流电路图）已知电流的频率为50Hz，电阻R2为4欧姆，电容C为50微法。

求电压和电流的相位差（单位：弧度）。

解答：首先，计算交流电路中电抗的大小：Xc = 1 / (2πfC)= 1 / (2π * 50 * 50 * 10^-6)≈ 636欧姆然后，计算相位差：相位差 = arctan(Xc / R2)= arctan(636 / 4)≈ 1.5708弧度因此，电压和电流的相位差约为1.5708弧度。

相位差对电路特性的影响是使得电压和电流的峰值出现滞后或超前的情况，同时也影响了电路的功率因数。

3. 交流电路中的欧姆定律欧姆定律在直流电路中成立，但在交流电路中也存在某种形式的欧姆定律。

请计算以下电路中电阻的阻值，并分析阻值对电路的影响。

（图3：交流电路图）已知电压的频率为60Hz，电压的峰值为120V，电流的峰值为2A。

求电阻的阻值（单位：欧姆）。

解答：根据欧姆定律，电阻的阻值可以通过电压和电流的峰值计算得到：R = V / I= 120V / 2A= 60Ω因此，电阻的阻值为60欧姆。

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。

电容对交流电的作用

实验：
-+
现象：接直流时，灯不亮，接交流时，
灯泡亮了。
说明直流电不能通过电容器，而交变电流能“通过”电容器。
交流又表现出与直流不同的特性！
∽
解思释考：：接交在变直电流流时电，路自中由电，荷影并响没有电通流过与电容电器压两关极板系间的的只绝缘有电电介阻质，，只交是变在电交变流电中压影的作响用电下流，电与容电器压交替关进系行的充、是放否电只，电有路电中阻就有呢了？电流。
电容器对交变电流有阻碍作用
-
二、电容器对交变电流的小 2、决定因素
电容越大，交流的频率越高，电容器的阻碍作用越小，容抗越小
XC =
1 2πf C
∽
实验：改变电容值，观察灯泡亮暗改变交流频率，观察灯泡亮暗
注意：容抗的大小不仅与电容器构造有关，而且与通过的交流电（频率）有关。这表现了交流与直流不同的特性。
2.4电容器在交流电路中的作用
学习目标
1．知道电容器能“导通”交变流电，会从微观角度定性分析电容器“通交流”的本质。 2．知道电容器对交变电流有阻碍作用，知道容抗的概念和大小的决定因素。 3．了解电容器“隔直流、通交流”、“阻低频、通高频”的特点；了解电容器在电子技术中的应用。
-
一、交变电流能夠通过电容器
-
三、电容器在电子技术中的应用：
电容器的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频。
1. 隔直电容
2.旁路电容
思考：两电路电容大小的选择
-
例1 如图3－3－4所示的电路中，正弦交流电源提
供u=311sin100πt（ V ）的电压，则关于交流电压表
的示数，以下说法中正确的是( )
A．等于311 V
B．等于220 V

高中物理第二章交变电流第4节电容器在交流电路中的作用第5节电感器在交流电路中的作用学案

电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用1.了解电容器在电路中起隔断直流、导通交变电流的作用，定性了解电容器对交变电流有阻碍作用，知道影响容抗大小的因素．(重点＋难点)2.了解电感器在电路中对直流有导通作用，能通过交变电流，定性了解电感对交流有阻碍作用，知道影响感抗大小的因素．(重点＋难点)3.简单了解电感器和电容器在电子技术中的应用．一、电容器对交流电的导通作用1．电容器不能使直流电通过，但能导通交流电．2．电容器导通交流电的实质：电容器接入交变电路中时，由于两极板的电压在周期性地变化，使电容器反复地充电和放电，虽然电容器的两极板间并没有电流通过，但在连接电容器和电源的电路中却形成交变电流．1．使用220 V交流电源的电器设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时用手触摸外壳时会有“麻手”的感觉，用测电笔测试时氖管也会发光，这是为什么呢？采取什么措施可解决这一问题？提示：与电源连接的机芯和金属外壳构成一个电容器，交变电流能够通过这个电容器，也就是说机芯、外壳间始终在进行着充放电，所以能感觉到“漏电”．解决方案就是金属外壳接地，其实现在生产的电器设备都增加了这一接地线．二、电容器对交流电的阻碍作用1．电容器对交流电有阻碍作用，此作用称为容抗．2．容抗的大小跟电容和交流电的频率有关．电容越小，容抗越大；频率越低，容抗越大．3．容抗公式：X C＝12πfC__．三、电容器在电子技术中的应用在电子技术中，常用的电容器有隔直电容(图甲)和旁路电容(图乙)两种．1．隔直电容：直流不能通过电容器C ，只能经电阻R 形成回路．2．旁路电容：C 的电容较小，低频信号不能通过，但高频干扰信号可以通过．四、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，此作用称为感抗． 2．线圈的电感(即自感系数L )越大，交流电的频率越高，感抗越大．3．感抗公式：X L ＝2πfL ．五、电感器在电子技术中的应用两种扼流圈⎩⎪⎨⎪⎧低频扼流圈，主要作用“通直流、阻交流”.高频扼流圈，主要作用“通低频、阻高频”.2．直流电与交流电哪个更容易通过电感线圈？低频交流电与高频交流电哪个更容易通过电感线圈？提示：电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电没有阻碍作用，交流电的频率越高，阻碍作用越强.电容器对交变电流的阻碍作用当交变电流“通过”电容器时，给电容器充电或放电，形成充电或放电电流，在形成电流的过程中，对自由电荷来说，当电源的电压推动它们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却反抗它们向这个方向做定向移动，也就是说在电容器充电与放电过程中，在电容器两极形成跟原电压相反的电压，这就对电流产生了阻碍作用，即容抗X C ，X C ＝12πfC. 将电容器的两极接在交变电源两端时，电路中能产生持续的电流，这是由于电容器不断地交替产生充电与放电电流，但电路中的自由电荷并没有跨过电容器两极间的电介质从一个极板到达另一个极板．如图所示，白炽灯和电容器串联后接入交流电源两端，当交流电的频率增大时( )A ．电容器电容增大B ．电容器电容减小C ．电灯变暗D ．电灯变亮[思路点拨] 电容器对交变电流的阻碍作用与电容器的电容和交变电流的频率有关，而电容是由电容器本身的因素所决定．[解析] 由于电容器的电容是由本身结构及特性决定的，与电源的频率无关，故A 、B 两项错误；当电源频率增大时，由容抗X C ＝12πfC可知，容抗减小，故整个电路中的电流增大，所以电灯变亮，故C 错误，D 正确．[答案] D1.(多选)如图所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交流电源的频率增加时( )A ．电流表示数增大B ．电压表示数增大C ．灯泡变暗D ．灯泡变亮解析：选AD.由频率增加可知，容抗减小，电流增大，电灯两端电压增大，电压表示数变小，灯泡功率增大而变亮，故选A 、D.电感器对交变电流的阻碍作用电感器对交变电流阻碍作用的实质交变电流通过线圈时，电流的大小和方向都不断变化，线圈中就必然会产生自感电动势．自感电动势的作用就是阻碍引起自感电动势的电流的变化．这样就形成了对交变电流的阻碍作用．当交变电流通过线圈时由产生的自感电动势E L ＝L ΔI Δt可知交变电源的频率越高，电流的变化越快，自感系数越大，产生的自感电动势就越大，即对交变电流的阻碍作用越大，也就是感抗越大，进一步研究表明感抗X L ＝2πfL .在交变电流经过电感线圈时产生的自感电动势仍然满足法拉第电磁感应定律和楞次定律，产生的自感电动势总是阻碍原电流的变化，这种作用的具体表现即是感抗．(多选)如图所示电路中，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 ＝2202·sin 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[思路点拨] 自感系数L越大，感抗越大，交变电流的频率f越大，感抗X L也越大，对电流的阻碍作用越强，电流越小，灯泡越暗．[解析] 由交流电压的瞬时值表达式可知电源频率原为50 Hz，当变为100 Hz时，线圈的感抗(X L＝2πfL)增大，电流减小，则电流表示数减小，所以A选项错误．因为流过灯泡的电流减小，所以灯泡变暗，即C正确，D错误．又电压表所测量的是线圈两端电压，而U L ＝U－U R，因U不变，灯泡两端的电压U R＝IR减小，所以U L增大．所以选项B也是正确的．[答案] BC解答此类题目的关键：(1)电感线圈的感抗X L＝2πfL，在自感系数不变的情况下与频率成正比．(2)能够正确判断出电压表、电流表所测量的元件，及电路的连接方式．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，如图所示，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．无法比较解析：选B.长直导线的自感系数很小，感抗可忽略不计，其对交变电流的阻碍作用可以看做是纯电阻，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，而且有感抗，阻碍作用增大，电流减小．故答案应选B.电阻、感抗、容抗的区别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(如交流)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电的频率决定(成正比)由电容的大小和交流电的频率决定(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与磁场能往复转化电能与电场能往复转化虽然不要求应用容抗、感抗的公式进行计算，但熟记感抗及容抗公式X L＝2πfL和X C＝12πfC可快速判定感抗、容抗大小变化．(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，3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，电压不变，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[思路点拨] 根据电容器、电感器和电阻对电流的作用特点判断灯泡的亮、暗变化．[解析] 当将交流电源的频率换为f＝100 Hz时，交流电源的频率变大，根据电容器、电感器和电阻对电流作用的特点可知电容器的容抗减小，对电流的阻碍作用减弱，L1中的电流增大，L1变亮，A项正确；电感的感抗增大，对电流的阻碍作用增强，L2中的电流减小，L2变暗，B项错误；电阻的阻值不变，通过L3的电流也不变，亮度和原来一样，C项正确、D项错误．[答案] AC电阻、电感线圈、电容器在交流电路中的作用电阻对所有电流阻碍作用相同，阻碍的结果是电能转化为内能；纯电感线圈、电容器对交流的阻碍作用与频率有关，阻碍的结果是电能和磁场能、电场能相互转化．3.(多选)如图所示，三个灯泡相同，而且足够耐压，电源内阻忽略．单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，那么S接B时( )A．三个灯亮度不再相同B．甲灯最亮，丙灯不亮C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D．只有丙灯不亮，乙灯最亮解析：选AD.S接A时，为交流电源，此时R、L、C对交变电流的阻碍作用相同；S接B时，变为直流电源，故三灯亮度不再相同，其中乙灯最亮，而丙灯不亮，故A、D正确．电感和电容电路的综合分析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．[思路点拨] 解答本题时可按以下思路分析:[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] 见解析交流电路的分析跟直流电路的分析有很多相似的地方，但是由于电感、电容等电路元件自身的特点，而造成在分析电路时的不同，要特别注意这些元件的特性．4.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＝100 μH，C＝100 pF)，此电路的主要作用是( )A．阻直流、通交流，输出交流电B．阻交流、通直流，输出直流电C．阻低频、通高频，输出高频交流电D．阻高频、通低频，输出低频交流电和直流电解析：选D.因线圈L的自感系数很小，所以对低频交流成分的阻碍作用很小，这样直流成分和低频交流成分能顺利通过线圈．电容器C为一旁路电容，因其电容很小，对高频交流成分的阻碍作用很小，这样部分通过线圈的高频交流成分又经过电容器C形成回路，最终输出的应为低频交流电和直流电，选项D正确．1．下列说法中正确的是( )A．电感器对交流的阻碍作用是因为电感器存在电阻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、容抗可以同时存在解析：选D.交变电流通过线圈时，在线圈上产生自感电动势，对电流的变化起到阻碍作用，A错．交流电通过电容器时，电容器两极间的电压与电源电压相反，阻碍了电流的流动，B 错．电流通过它们做功时，只有在电阻上产生热，在线圈上产生磁场能，在电容器上产生电场能，C错，故D对．2．(多选)电感器对交变电流影响的以下说法中，正确的是( )A．电感器对交变电流有阻碍作用B．电感器对交变电流阻碍作用越大，感抗就越小C．电感器具有“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，电感器对交变电流的阻碍作用就越大解析：选AD.电感器对交变电流有阻碍作用，且频率越高阻碍作用越大．线圈自感系数越大，对相同频率的交变电流阻碍作用越大，故A、D正确．电感器有“通直流、阻交流，通低频、阻高频”的特点，故C错误．3．(多选)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．4．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L1变亮，灯L2变暗，灯L3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：选C.当交变电流的频率增大时，电感器对交变电流的阻碍作用增大，故与电感器串联的灯泡变暗，即N为电感器；电容器对交变电流的阻碍作用随交变电流频率的增大而减小，故与电容器串联的灯泡变亮，即M为电容器；由于电阻的大小与交变电流的频率无关，故与电阻串联的灯泡亮度不变，即L为电阻．故选项C正确．5．如图所示的电路，有直流和交流成分的电流通过，为了尽量减少R2上的交流成分，应( )A．选用自感系数较大的线圈和电容较小的电容器B．选用自感系数较小的线圈和电容较大的电容器C．选用自感系数较小的线圈和电容较小的电容器D．选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器解析：选D.由于电感器具有“通低频、阻高频”、电容器具有“隔直流、通交流”的作用，故通过线圈L后的高频电流减少了，将电容器C与电阻R2并联，交流成分经过电阻R2“旁边”的电容器C，而直流成分不能通过电容器而通过电阻R2，这样负载电阻R2的交流成分就更少了，为了尽量减少R2上的交流成分，应该选用自感系数较大的线圈和电容较大的电容器，故D对，A、B、C错．一、单项选择题1．在交流电路中，要减小电容器的容抗，可以( )A．减小两极板的正对面积B．减小极板间的距离C．适当增大交变电流的电压D．减小交变电流的频率解析：选B.容抗与交流电压的大小无关，f减小，容抗增大，C、D错误；极板正对面积减小，C减小，容抗增大，A错误；两极间距离减小，C增大，容抗减小，B正确．2．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．使电容器两板间距离增大解析：选A.发电机转速增加，交变电流的频率增加，容抗减小，发电机电动势随转速增加而增大，故A对，B错．电容器间的电介质介电常数减小，或距离增大，电容都减小，容抗增大，电流减小，故C、D均错．3．关于低频扼流圈，下列说法中正确的有( )A．这种线圈的自感系数很小，对直流无阻碍作用B．这种线圈的自感系数很大，对低频交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对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解析：选C.这种线圈的自感系数很大，且线圈本身有电阻，所以对直流电也有一定的阻碍作用，但较小可忽略，A错；低频扼流圈的自感系数较大，它对电流的阻碍作用是“通低频，阻高频”，故选项C正确．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．新电源两极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：选B.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．5．某电源输出的电流中既有交流又有直流成分，如果需要在R上得到直流成分，应在如图所示电路中的A、B两处连接合适的元件．合理的连接方式是( )A．A、B处均接电感器B．A、B处均接电容器C．A处接电感器，B处接电容器D．A处接电容器，B处接电感器解析：选C.由于直流和交流都可以通过电感线圈，而电容器只允许交流通过，故A处接电感器，B处接电容器，就可以使R上得到直流成分，C正确．6．在频率为f的交流电路中，如图所示，当开关依次分别接通R、C、L支路时，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，保持其他条件不变，则下列几种情况可能的是( )A．通过R的电流有效值不变B．通过C的电流有效值变小C．通过L的电流有效值变大D．通过R、C、L的电流有效值都不变解析：选A.电阻对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率无关，因此通过电阻的电流有效值不变，故A选项正确．二、多项选择题7．在交流电路中，下列说法正确的是( )A．影响电流与电压关系的，不仅有电阻，还有电感和电容B．电感器对交变电流有阻碍作用，是因为交变电流通过电感线圈时，线圈中产生自感电动势阻碍电流的变化C．交变电流能通过电容器，是因为交变电压的最大值大于击穿电压，电容器被击穿了D．电容器的电容越大、交变电流的频率越高，容抗就越大解析：选AB.交变电流能通过电容器是因为交流电路中的电容器的两极加上交变电压后，两极板上不断进行充、放电，电路中产生电流，表现为交变电流通过了电容器，故C项错．电容器的电容越大、交变电流的频率越高，容抗越小，D项错．8．“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、低频和机械振动，如图为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则( )A．甲扬声器是低音扬声器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解析：选AD.电感对电流的阻碍作用是“通直流，阻交流”“通低频，阻高频”，电容对电流的阻碍作用是“通交流，隔直流”“通高频，阻低频”．线圈L1的作用是让低频信号通过，阻碍高频成分，通过线圈L1的信号中还有少量的高频成分，C1的作用就是滤掉少量的高频成分，让低频信号通过扬声器甲，故扬声器甲是低音扬声器，选项A正确、C错误；C2的作用是让高频信号通过，阻碍低频成分，L2的作用是让低频信号通过，阻碍高频成分通过，减弱通过扬声器乙的低频电流，扬声器乙是高音扬声器，选项B错误，D正确．9.某电路的输入电流既有直流成分，又有交流高、低频成分，若通过如图装置，只把交流低频成分输送到下一级，那么关于该电路中各元件的作用，说法正确的是( )A．L起到消除交流成分的作用B．C1是隔直电容器C．C2起到消除高频成分的作用D．以上说法都不对解析：选BC.线圈L通直流阻交流，起到消除直流成分的作用，A错；C1隔直流通交流，B 对；C2允许高频通过，起到消除高频成分的作用，C对．10．某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图甲所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后(如图乙所示)，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图丙a、b、c所示，则下列判断中正确的是( )A．AB间是电容器B．BC间是电感线圈C．CD间是电容器D．CD间是定值电阻解析：选ABD.根据题图a可知，有瞬时充电电流，稳定后电路中无电流，说明AB间是电容器，充电完毕，电路为开路，故A正确．根据题图b可知，阻碍电流增大，但是稳定后电流恒定，符合电感线圈的特点，所以BC间为电感线圈，故B正确．根据题图c，接通电路后，电流马上达到稳定值，说明CD间为定值电阻，故C错误，D正确．三、非选择题11．如图所示，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？解析：根据电容器和电感器对直流电和交流电的作用原理进行分析．(1)因为BO端不需要直流电，只需要交流电，故根据电容器C有“通交流、隔直流”作用，应在AB端接入一个电容器C.该电容器对直流电有阻隔作用，对交流电有通过作用．(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”的作用，应在AB端接入一个低频扼流圈．答案：(1)电容器通交流、隔直流(2)低频扼流圈通直流、阻交流12．在电子技术中，从某一装置输出的电流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，只要在两极电路之间接入一个高频扼流圈就可以了．高频扼流圈是串联还是并联接入电路？如图所示的接法对吗？为什么？解析：因为高频扼流圈自感系数较小，它有通低频、阻高频的功能，低频通过它很容易，而高频交流通过时却很“费力”，因此，在电路中串联一个高频扼流圈就可以达到只把低频交流成分输送到下一级装置的目的．答案：串联正确原因见解析。

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。

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学

电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用必备知识·自主学习一、电容器对交流电的作用交流电通过电容器和通过小灯泡的实质是一样的吗?提示:不一样,对电容器来讲,电荷没有通过电容器,只是反复地充电、放电,好像通过了而已。

1.导通作用:(1)结论:交变电流能够通过电容器,直流不能通过电容器。

(2)电容器导通交流电的实质:两极板间的电压周期性变化,使电容器反复地充电和放电,在电路中形成交变电流。

2.阻碍作用:(1)结论:电容器对交流电有阻碍作用,且其阻碍作用的大小与交流电的频率和电容器的电容有关。

(2)容抗:电容器对交流电的阻碍作用。

(3)影响容抗大小的因素:电容器的电容越小,容抗越大;频率越低、容抗越大。

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。

三、电感器对交流电的阻碍作用1.结论:电感器对交流电有阻碍作用,且其阻碍作用的大小与交流电的频率和自感系数有关。

2.感抗:(1)物理意义:表示电感器对交变电流的阻碍作用的大小。

(2)影响感抗大小的因素:线圈的自感系数越大,交流电的频率越高,感抗越大。

四、电感器在电子技术中的应用1.低频扼流圈:自感系数较大,感抗较大,对低频交变电流有很大的阻碍作用,而对直流的阻碍作用较小。

2.高频扼流圈:自感系数较小,感抗较小,对高频交变电流有很大的阻碍作用,而对低频交流的阻碍作用较小。

关键能力·合作学习知识点一电感器对交变电流阻碍作用的分析1.线圈对交变电流的阻碍作用的原因:交变电流通过线圈时,由于电流的变化引起通过线圈的磁通量发生变化,在线圈中产生自感电动势而阻碍电流的变化,也就阻碍了交变电流的通过形成感抗。

高中电路考试题目及答案

高中电路考试题目及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 在串联电路中，电流的特点是：A. 各处电流相等B. 各处电流不等C. 各处电压相等D. 各处电压不等答案：A2. 电阻的单位是：A. 欧姆B. 伏特C. 安培D. 瓦特答案：A3. 电容器充电时，电荷会：A. 从电源正极流向负极B. 从电源负极流向正极C. 从电容器正极流向负极D. 从电容器负极流向正极答案：C4. 欧姆定律表明电压、电流和电阻之间的关系是：A. V = IRB. V = RIC. I = VRD. I = R/V5. 并联电路中，电压的特点是：A. 各支路电压相等B. 各支路电压不等C. 各支路电流相等D. 各支路电流不等答案：A6. 电感器在交流电路中的作用是：A. 阻碍电流的变化B. 增加电流的变化C. 阻碍电压的变化D. 增加电压的变化答案：A7. 电容器在直流电路中的作用是：A. 允许电流通过B. 阻碍电流通过C. 允许电压通过D. 阻碍电压通过答案：B8. 电流的单位是：A. 欧姆B. 伏特C. 安培D. 瓦特答案：C9. 电功率的单位是：B. 伏特C. 安培D. 瓦特答案：D10. 电能的单位是：A. 欧姆B. 伏特C. 安培D. 焦耳答案：D二、填空题（每题2分，共20分）1. 当电路中的电阻增加时，电流将______。

答案：减小2. 电容器的符号是______。

答案：∏3. 电感器的符号是______。

答案：L4. 直流电路中，电压源的符号是______。

答案：V5. 交流电路中，电流源的符号是______。

答案：I6. 电能的单位是______。

答案：焦耳7. 欧姆定律的公式是______。

答案：V = IR8. 并联电路中，总电阻小于任何一个分支电阻的原因是______。

答案：电阻并联后，总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和9. 串联电路中，总电阻等于各个电阻之和，这是因为______。

答案：电流在串联电路中处处相等10. 电容器充电时，电容器两端的电压将______。

电工第三章电容试题及答案

电工第三章电容试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电容器是电工中常用的元件之一，以下关于电容器的描述中，正确的是：A. 电容器的单位是安培（A）B. 电容器储存的是电荷C. 电容器可以控制电流的流动方向D. 电容器只能储存直流电2. 下列元件中，具有固定电容值的是：A. 电解电容器B. 电介质电容器C. 电动电容器D. 电容变化器3. 以下哪个选项是描述电容器中电场强度的正确说法？A. 电场强度随电压的增加而增加B. 电场强度与电压无关C. 电场强度随电压的减小而增加D. 电场强度只与电压有关4. 如图所示的电容器电路中，当开关S关闭后，电容器两端的电压将：A. 瞬间变为0VB. 保持不变C. 持续增加D. 持续减小5. 当一个电容器充电时，以下哪个选项描述了电容器两端电压的变化？A. 电压从0V迅速上升到最大值B. 电压从最大值迅速降低到0VC. 电压从0V缓慢上升到最大值D. 电压保持不变6. 电容器的容量大小与以下哪一个参数有关？A. 电容器的尺寸B. 电容器两个极板的形状C. 电容器两个极板之间的距离D. 以上都有关7. 以下哪个选项是正确描述电容器在直流电路中的作用？A. 电容器在直流电路中起到隔直作用B. 电容器在直流电路中起到稳压作用C. 电容器在直流电路中起到滤波作用D. 电容器在直流电路中没有作用8. 电容器在直流电路中的充放电过程中，以下哪个选项描述了电流的变化？A. 充电时电流逐渐增大B. 充电时电流逐渐减小C. 放电时电流逐渐增大D. 放电时电流逐渐减小9. 电容器在直流电路中的充放电过程中，以下哪个选项描述了电容器两端电压的变化？A. 充电时电压逐渐增大B. 充电时电压逐渐减小C. 放电时电压逐渐增大D. 放电时电压逐渐减小10. 电容器在交流电路中的作用是：A. 隔直B. 稳压C. 滤波D. 以上都是二、填空题（每空2分，共20分）1. 电容器的单位是________。

电容器习题与解答题

2010高中物理专题电容器专题一、例题部分例题1、如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ．（AD）A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变例题2、如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（ A ）A、一定减小B、一定增大C、一定不变D、可能不变例题3、如图所示电路中，电源电动势ε=10V，内阻r=1Ω，电容器电容C1=C2=30μF，电阻R1=3Ω，R2=6Ω，开关K先闭合，待电路中电流稳定后再断开K，问断开开关K后，流过电阻R1的电量是多少？A、C两点的电势如何变化？分析与解：我们从电路上看到，开关由闭合到断开，电容器上的电压发生变化，使电容器所带电量发生变化，这个变化要通过电容的充放电来实现，如果这个充放电电流要经过R 1，那么我们就可以通过电容器带电量的变化来确定通过R 1的电量。

当K 断开,稳定后,电路中没有电流,C 1上板与A 点等势，C 点与B 点等势，C 1、C 2两端电压均为电源电动势，所以 Q 1'=C 1ε=30×10-6×10=3.0×10-4库Q 2=C 2ε=30×10-6×10 =3.0×10-4库且两电容带电均为上正下负所以K 断开后C 1继续充电，充电量△Q 1=Q 1'-Q 1=3.0×10-4-1.8×10-4-=1.2×10-4库这些电荷连同Ｃ２所充电量都要通过R １,故通过R １的电量Q=△Q 1+Q 2=1.2×10-4+3.0×10-4=4.2×10-4库A 点电势U A =10V, C 点电势U C =0V ，所以A 点电势升高,C 点电势降低.例题4、电源内阻r=2Ω，R 1=8Ω，R 2=10Ω，K 1闭合，K 2断开时，在相距d=70cm ，水平放置的固定金属板AB 间有一质量m=1.0g ，带电量为q=7×10—5C 的带负电的微粒，恰好静止在AB 两板中央的位置上，求（1）电源的电动势（2）将K 1断开0.1s 后，又将K 2闭合，微粒再经过多长时间与极板相碰。

教科版高中物理选修(3-2)第2章第4、5节《电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用》学案

教科版高中物理选修（3-2）第2章第4、5节《电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用》学案电感器在交流电路中的作用[目标定位] 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.2.知道感抗和容抗的物理意义以及与哪些因素有关.3.能够分析简单电路中的电容器、电感器的作用．一、电容器对交流电的阻碍作用[问题设计]如图1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，观察灯泡的发光情况．图1(1)分析电容器能通交流的原因．(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？答案(1)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，电荷从极板上流出，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)灯泡变得比乙中亮，说明电容器对交变电流有阻碍作用．(3)电容变大时，灯泡变亮；频率增大时，灯泡变亮．[要点提炼]1．容抗：电容器对交流电的阻碍作用．2．影响容抗的因素：电容器的电容越大，交流电的频率越高，容抗越小．3．注意：电容器能通交变电流，并不是电荷真的穿过了电容器．4．电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频.二、电感器对交流电的阻碍作用[问题设计]如图2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，再把它们接到交流电源上，取直流电源的电压与交流电压的有效值相等．图2(1)对比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．[要点提炼]1．感抗：电感器对交变电流的阻碍作用的大小．2．影响感抗的因素：线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，感抗越大．3．注意：电感器的感抗是由变化的电流在线圈中产生的感应电动势引起的，与制成线圈导体的电阻无关．4．扼流圈是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的电感线圈．(1)高频扼流圈高频扼流圈的自感系数很小，只对高频交变电流有较大的阻碍作用，对低频交变电流的阻碍作用较小，对直流电流的阻碍作用更小．它具有“通直流，通低频，阻高频”的作用．(2)低频扼流圈低频扼流圈的自感系数很大，既使交流的频率较低，它产生的感抗也很大．它具有“通直流，阻交流”的作用．三、电阻、感抗、容抗的作用及区别1．容抗的大小除了与电容自身的性质有关，还与交变电流的频率有关，频率越高，容抗越小．(填“大”或“小”)2．感抗的大小除了与电感线圈自身的性质有关外，还与交变电流的频率有关，频率越高，感抗越大．(填“大”或“小”)3．电阻无论对直流还是交流，阻碍作用相同，只取决于电阻本身．一、对容抗的理解例1如图3所示，接在交流电源上的灯泡正常发光，以下说法正确的是 ( )图3A．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，灯泡变暗解析把电介质插入电容器，电容变大，容抗变小，电容器对交变电流阻碍作用变小，所以灯泡变亮，故A正确；增大电容器两极板间的距离，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错误；减小电容器两极板间的正对面积，电容变小，灯泡变暗，故C 正确；使交变电流频率减小，电容器对交变电流阻碍作用变大，灯泡变暗，故D正确．答案ACD二、对感抗的理解例2如图4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，下列叙述正确的是( )图4A．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，灯变暗解析线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，当交流电频率减小时，感抗变小，灯变亮，并且是有铁芯时感抗更大，故铁芯抽出时灯变亮，故A、C正确．答案AC三、电阻、感抗、容抗的对比例3如图5所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220 V、50 Hz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( )图5A．三灯亮度不变B．三灯均变亮C．L1亮度不变、L2变亮、L3变暗D．L1亮度不变、L2变暗、L3变亮解析当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此L3变亮，L2变暗．又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故L1亮度不变，所以选D.答案 D四、电感器、电容器在电路中的应用例4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，经放大后送到下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输送到再下一级，可以采用如图6所示电路，其中a 、b 应选择的元件是 ()图6A ．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 是高频扼流圈解析电容器具有通高频、阻低频的作用，这样的电容器电容较小，所以a 处放电容较小的电容器，电感线圈在该电路中要求起到通低频、阻高频的作用，b 处接一个高频扼流圈，D 对．答案D电容器和电感器在交流电路中的作用⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧电容⎩⎪⎨⎪⎧ 容抗：电容对交变电流阻碍作用的大小容抗的大小：C 越大、f 越高，容抗越小应用⎩⎪⎨⎪⎧ 隔直电容器：通交流，隔直流高频旁路电容器：通高频，阻低频电感⎩⎪⎨⎪⎧ 感抗：电感对交变电流阻碍作用的大小感抗的大小：L 越大、f 越高，感抗越大应用⎩⎪⎨⎪⎧ 低频扼流圈：通直流，阻交流高频扼流圈：通直流，通低频，阻高频1．(对容抗的理解)如图7所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率增大时 ( )图7A．电容器电容增大 B．电容器电容减小C．灯变暗 D．灯变亮答案 D解析电容器的电容是由电容器本身的特性决定的，与外加的交流电源的频率无关，选项A、B 错误．当交流电源的频率增大时，电容器充、放电的速度加快，电容器的容抗减小，电流增大，灯变亮，故选项C错误，D正确．2. (对感抗的理解)在如图8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＝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8A．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R是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率(P＝I2R)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．3. (电阻、感抗、容抗的对比)如图9所示，三个灯泡相同，而且足够耐压，电源内阻忽略(两电源的电动势相同)．单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，那么S接B时( )图9A．三个灯亮度相同B．甲灯最亮，丙灯不亮C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D．只有丙灯不亮，乙灯最亮答案 D解析开关S接A时，甲、乙、丙三个支路均有交流电通过，开关S接B时，电路处于直流工作状态．电容器C“隔直流、通交流”；电感线圈L“阻交流、通直流”；R对交流电、直流电有相同的阻抗．可判断S接B时电路中I丙＝0，I甲不变，I乙增大；又因为灯泡亮度与功率(P＝I2R)成正比，所以只有丙灯不亮，乙灯最亮.题组一对容抗的理解1．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解析电流能“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．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正弦交流电源上，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，交变电流频率越大，容抗越小，电流越容易通过电容器．C1>C2,100 Hz>50 Hz，所以C正确．3．如图1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1A．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，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，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，对交变电源的阻碍作用增大，电流表A示数减小，C、D两项均错误．题组二对感抗的理解4. 一个灯泡通过一个粗导线线圈与一交流电源相连接，如图2所示．一铁棒插进线圈后，该灯将( )图2A．变亮B．变暗C．对灯的亮度没影响D．无法判断答案 B解析在线圈内由于磁场变化而产生的感应电动势，总是阻碍电流变化，正是这种阻碍变化的特性，使线圈产生了感抗．加入铁芯改变了电感线圈的自感系数，使自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，灯泡两端的电压减小，所以灯变暗．5. 如图3所示，输入端a、b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的直流电阻不为零但较小)( )图3A．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的直流成分要大答案CD解析由于线圈L的直流电阻不为零，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；因为线圈的直流电阻较小，所以通过线圈的直流成分比通过R的要大，D正确．题组三电阻、感抗、容抗的对比6. 如图4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( )图4A．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，可判断元件x是电感线圈，元件y是电容器，选项B正确．7. 如图5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L1变亮，灯L2变暗，灯L3不变，则M、N、L中所接元件可能是 ( )图5A．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为电容器答案 C解析题组四电感器、电容器在电路中的应用8. 在电子技术中，从某一装置输出的电流既有高频成分又有低频成分，如果只需把低频成分输送到下一级装置，如图6所示，则下列做法合理的是( )图6A．在a、b间接入一个电容器B．在a、b间接入一个低频扼流圈C．在a、b间接入一个高频扼流圈D．在a、b间接入一个电容器或高频或低频扼流圈都可以答案 C解析电容器是“通高频，阻低频”，低频扼流圈“通直流，阻交流”，而高频扼流圈“通直流，通低频，阻高频”，C对．9．如图7甲、乙所示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，下列判断正确的是 ( )图7A．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，题图甲中电容器隔直流，R得到的是交流成分，A正确，B错误；题图乙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．10．某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图8甲所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图9a、b、c所示，则下列判断中正确的是( )图8图9A．AB间是电容器 B．BC间是电感线圈C．CD间是电容器 D．CD间是定值电阻答案ABD解析根据题图a可知，有瞬时充电电流，稳定后电路中无电流，说明AB间是电容器，充电完毕，电路为开路，故A正确．根据题图b可知，阻碍电流增大，但是稳定后电流恒定，符合电感线圈的特点，所以BC间为电感线圈，故B正确．根据题图c，接通电路后，电流马上达到稳定值，说明CD间为定值电阻，故C错误，D正确．。

物理电路高中试题

物理电路高中试题一、选择题1. 电阻R1和R2串联在电路中，已知R1=10Ω，R2=20Ω，电路的总电阻为：A. 15ΩB. 25ΩC. 30ΩD. 40Ω2. 一个电容器的电容为4μF，当其两端电压从0增加到6V时，电容器储存的电荷量为：A. 12μCB. 16μCC. 24μCD. 30μC3. 一个理想变压器的原边匝数为100匝，副边匝数为400匝。

当原边电压为220V时，副边电压为：A. 880VB. 1760VC. 440VD. 880mV4. 一个电路中，电源电动势为12V，内阻为0.5Ω，外电路电阻为5Ω。

电路的输出功率为：A. 14.4WB. 12WC. 10WD. 8W5. 一个电路中，电流I=10A，电阻R=2Ω，根据欧姆定律，该电路两端的电压为：A. 18VB. 20VC. 12VD. 15V二、计算题1. 已知一个电路中，电源电动势E=15V，内阻r=0.2Ω。

外电路总电阻为R=10Ω。

求：- 外电路电流I。

- 电源输出功率P。

- 电源内部消耗功率Pr。

2. 一个串联电路中包含三个电阻，R1=4Ω，R2=6Ω，R3=12Ω。

电源电压为24V。

求：- 电路的总电阻。

- 电路中的总电流。

- 每个电阻上的电压降。

三、实验题1. 请设计一个实验，测量一个未知电阻的阻值。

你需要说明实验的步骤、所需设备、以及如何通过实验数据计算电阻值。

2. 设计一个电路，使得一个电容器在给定的时间内充满电。

你需要确定电路的参数，并解释如何计算充电时间。

四、简答题1. 解释什么是基尔霍夫电压定律，并给出一个应用此定律解决电路问题的例子。

2. 描述电容器在交流电路中的行为，并解释为什么电容器对高频信号的阻抗较低。

五、综合题1. 一个电路由一个电源、一个开关、一个电阻和一个电容器组成。

电源电动势为9V，内阻为1Ω，电阻为8Ω，电容器的电容为100μF。

当开关闭合后，求：- 初始时刻（t=0）电路中的电流。

2024学年浙江省高中发展共同体高二物理第二学期期末教学质量检测模拟试题(含解析)

2024学年浙江省高中发展共同体高二物理第二学期期末教学质量检测模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、图是验证电容器特性的实验电路图．电路正常工作后，对于灯L1、L2的分析正确的是（）A．L1、L2都亮B．L1、L2都不亮C．L1亮，L2不亮D．L1不亮，L2亮2、研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示．两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极a、b连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出．则A．a为电源正极，到达A板的为α射线B．a为电源正极，到达A板的为β射线C．a为电源负极，到达A板的为α射线D．a为电源负极，到达A板的为β射线3、伽利略根据理想斜面实验，发现小球从一个光滑斜面自由滚下，一定能滚到另一光滑斜面的相同高度的位置，把斜面改成光滑曲面结果也一样，他觉得小球好像“记得”自己原来的高度，或存在一个与高度相关的某个不变的“东西”，只是伽利略当时并不明白这究竟是个什么“东西”．现在我们知道这个不变的“东西”实际上是（）A．能量B．力C．动量D．加速度4、有关光的应用，下列说法不正确的是（）A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理5、如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是（）A．一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子B．一群处于n＝3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子可以跃迁到n＝4能级C．处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离D．若氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n＝5能级跃迁到n ＝2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应6、一物体质量为1kg，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为4m/s，在这段时间内，下列（）A．水平力的冲量为0 B．滑块的速度改变量为4m/sC．水平力做功为0 D．滑块的位移为8m二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

高中物理第二章交变电流第五节电容器对交变电流的作用学案粤教版选修3_2

第五节电容器对交变电流的作用容器的作用．一、电容器仅让交变电流通过 1．实验电路2．实验现象电路中串有电容器时，接通稳恒直流电源，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，恒定电流不能通过电容器． 4．电容器导通交流电的实质两极板间的电压周期性变化，使电容器反复地充电和放电，在电路中形成交变电流．预习交流1 使用220 V 交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时用手触摸外壳时会有“麻手”的感觉，用测电笔测试时氖管也会发光，这是为什么呢？采取什么措施可解决这一问题？答案：与电源连接的机芯和金属外壳构成一个电容器，交变电流能够通过这个电容器，也就是说机芯、外壳间始终在进行着充放电，所以能感觉到“漏电”．解决方案就是金属外壳接地，其实现在生产的电气设备都增加了接地线．二、电容器对交变电流的作用 1．实验探究（1）实验电路：如图（2）探究过程：①闭合S和S′，改变交流电的频率、电压，观察两个灯泡D和D′的发光情况．②断开S′，使交流电的电压不变，频率变化时，观察灯泡D的亮度变化．③断开S′，交流电的电压、频率不变，改变电容器的电容，观察灯泡的亮度变化．（3）实验结论：电容器对交流电有阻碍作用，且其阻碍作用的大小与交流电的频率和电容器的电容有关．2．容抗电容器对交流电的阻碍作用．3．影响容抗大小的因素电容器的电容越小，容抗越大；交流电频率越低，容抗越大．预习交流2电容器对交流电的阻碍作用同电阻对电流的阻碍作用相同吗？电容器对交流电的阻碍作用与电容器对直流电的阻碍作用相同吗？答案：均不相同．电阻对电流的阻碍作用与电阻内的自由电荷或导电离子的热运动有关．电容器对直流电为完全的阻隔，不能通过；电容器对交流电的阻碍作用表现为容抗，电容器具有容抗是由于极板充电带有电荷后，会产生阻碍电流的反向电压，从而对继续充电过程产生阻碍作用．三、隔直电容器和高频旁路电容器1．隔直电容器只让交流信号通过而直流成分不能通过，如下图甲所示．2．旁路电容器低频信号不能通过而高频干扰信号可以通过，如下图乙所示．预习交流3隔直电容器和旁路电容器在电路中的作用是否相同？答案：不相同．隔直电容器让有用的交流信号通过；旁路电容器把无用的高频信号过滤掉．一、电容器对交流电的导通作用1．交变电流通过电容器时，自由电荷是否通过了两极板间的绝缘介质？答案：不是，之所以电路中有电流是因为交流电源对电容器不断地充、放电形成的．2．当把电容器单独或是与其他用电器串联接在稳恒直流电源两端时，其两极板间的电压相同吗？如果接在交流电源两端呢？答案：接直流电源时相同，接交流电源时不同．当导线电阻不能忽略，或电路中还串联有其他用电器时，电容器仍然周期性地充电和放电，只是这种情况下电路电压会被电阻或其他用电器分担掉一部分，电容器两极板间的交变电压不再等于电路两端的交变电压了．3．为什么交变电流能“通过”电容器而稳恒电流却不能？答案：（1）电容器的两极板之间是相互绝缘的，不论是恒定电流还是交变电流，自由电荷都不能通过两极板之间的绝缘介质．通常所说的交变电流“通过”电容器，并不是自由电荷穿过了电容器，而是在交流电源作用下，当电压升高时电容器充电，电容器极板上的电荷量增加，形成充电电流，如图甲；当电压降低时电容器放电，电容器极板上的电荷量减少，形成放电电流，如图乙．由于电容器反复不断地充电和放电，使电路中有持续的交变电流．（2）当电容器与稳恒直流电源的两极相连接时，除了接通的瞬间因电容器充电而有瞬时电流外，一旦充电完毕，电容器两极板间的电压与电源两极的电压相等，且保持不变，电路中就没有电流了．如图，将电灯与电容器串联接入通有交变电流的电路中，灯泡发光，则（）．A．自由电荷通过了电容器两极板间的绝缘电介质B．自由电荷没有通过电容器两极板间的绝缘电介质C．接入交变电源使电容器两极板间的绝缘电介质变成了导体D．电容器交替进行充放电，电路中就有电流，表现为交变电流“通过”了电容器答案：BD解析：与电容器串联的灯泡，接在交变电流的电路中．灯泡发光，说明有电流通过灯泡，但形成电流的电荷并没有通过电容器两极板间的电介质．使灯泡发光的电流只是随着电压变化而对电容器不断充电与放电的电流，就好像有电流通过电容器．电容器对交流电的导通作用，是一种等效导通．它的实质是电容器不停地充电、放电，其间没有电荷通过电容器，电容器没有被击穿．故在应用电容器时，要注意两端的交变电压最大值不能超过其击穿电压．二、电容器对交流电的阻碍作用1．试分析电容器的容抗与哪些因素有关．答案：电容器的电容越大，充放电显示的容抗越小；反之充放电显示的容抗越大．交变电流的频率越高，电容器充放电的速度越快，充放电显示的容抗越小，反之充放电显示的容抗越大．所以，电容器的容抗与电容和交变电流的频率有关．2．若要通高频、阻低频，应选用电容大些的电容器还是选用电容小些的电容器？答案：若要通高频、阻低频，电容的容抗在低频时应表现为很大，故应选用电容较小的电容器．3．为什么电容器的电容越小，容抗越大？交流电的效率越低，电容器的容抗也越大呢？答案：电容器具有容抗是由于极板充电带有电荷后，会产生阻碍电流的反向电压，从而对继续充电产生阻碍作用．电容越大，在充电过程中两极板间电压增长就越慢，对继续充电的阻碍作用就越小；交变电流的频率越高，即电流方向变化越快，电容器两极板间电压还来不及达到较高时，电流就已经反向，从而对继续充电的阻碍作用变小．因此，电容越大，频率越高，容抗越小．如图所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上的灯泡正常发光，则（）．A ．把电介质插入电容器，灯泡一定变亮B ．把电容器两极板距离增大，灯泡一定变亮C ．使电容器两极板正对面积减小，灯泡一定变亮D ．使交流电频率增加，灯泡变亮思路点拨：解答本题应把握以下三点：（1）理解容抗的本质；（2）熟练掌握平行板电容器的电容公式4πr SC kdε=；（3）理解电容大小与容抗的关系．答案：AD解析：由电容器电容的决定式C ＝εr S4πkd可知：插入电介质，电容C 增大；极板间距离d增大，C 减小；减小两极板正对面积，C 减小．因电容越大，容抗越小，对交变电流的阻碍作用越小，故A 正确，B 、C 错误；电容器具有“通高频、阻低频”的作用，交流电频率越高，对电流阻碍作用越小，故D 正确．电容器在电路中的作用可简单概括为“隔直流、通交流，频率越高，阻碍越小”．电容器的容抗大小的公式是X C ＝12πfC式中f 是交流电的频率，C 是电容器的电容．三、电阻、容抗、感抗的对比分析通过近两节课的学习，我们知道电容器存在容抗，电感器存在感抗，它们都对交流电存在阻碍作用．你能结合近两节课的知识，简要说一下容抗、感抗与我们以前学习过的电阻的区别吗？答案：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25 mH 高频扼流圈，C 是一个100 pF 的电容器，R 是负载电阻，下列说法不正确的是（）．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大于高频交流所占的百分比答案：B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”，A 正确；C 是一个电容很小的电容器，在题图示电路中，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．电感、电容接到交流电源上时，电能与磁场能或电场能互相转化，而电流通过电阻时，必然会产生焦耳热，从而造成电能的损耗．1．有关电容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 ．对电容较小的电容器，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大答案：AC解析：电容对交变电流有阻碍作用，阻碍作用的大小用容抗表示，电容器的电容越大，交流的频率越高，电容器的容抗越小．电容器在交变电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频．所以A 、C 正确．2．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．使电容器两极板间的距离增大答案：A解析：本题考查电容对交变电流的阻碍作用．本题的关键是理解容抗与交变电流的频率和电容器的电容都成反比．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．故正确选项为A．3．有两个电容器的电容分别为C1＝5 μF，C2＝3 μF，分别加在峰值一定的交变电源上．在下列各种情况下，哪—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：当交变电源的频率增加时，电容器充放电的速度加快，电容器的容抗减小；当电容器的电容越大时，其对交流电的阻碍作用也越小，C对．4．下面的电路图是电子技术中的常用电路．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．对负载电阻R中通过的电流特征，以下说法不正确的是（）．A．图甲中通过R的是交变电流B．图乙中通过R的是高频电流C．图乙中通过R的是低频电流D．图丙中通过R的是直流电流答案：B解析：交流电可以通过电容器，而直流电不能通过，所以甲中通过R的是交变电流，A 对；由于乙图中的电容器的电容很小，容抗很大，能阻低频，通高频，通过R的是低频电流，B错，C对；丙图中的电容器的电容很大，能隔直流，通交流，通过R的是直流电流，D对．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，那么有关各元器件的作用的说法中，不正确的有（）．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，它的滑动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器输出D．C1的电容较大、C2的电容较小答案：D解析：因其输出端得到可调大小的交流低频成分，所以高频电流应被C1短路，C1应为高频旁路电容器，且电容较小；低频成分可以通过C2，直流电不能通过，应为隔直电容器．。

高中-物理-教科版-选修3-2-4.电容器(电感器)在交流电路中的作用

4.电容器在交流电路中的作用[先填空]1．电容器对交流电的导通作用(1)实验电路(如图241)图241(2)实验现象：电路中串有电容器时，接通电源，灯泡不亮；接通电源时，灯泡亮．(3)实验结论：能够通过电容器，不能通过电容器．(4)电容器导通交流电的实质电容器接入交变电路时，使电容器反复地和，使电路中形成交变电流．2．电容器对交流电的阻碍作用(1)容抗：电容器对交流电的作用称为容抗．(2)容抗大小的影响因素容抗的大小跟电容和交流电的频率有关．电容、频率，容抗越大，容抗大小的公式是X C＝1 2πfC.(3)电容的作用：交流，直流，通，阻．3．电容器在电子技术中的应用(1)隔直电容：利用了电容器、的性质．只让交流信号通过而直流成分不能通过．如图242甲所示．(2)旁路电容：利用了电容器对电流阻碍小而对电流阻碍作用大的特性．低频信号不能通过而高频干扰信号可以通过，如图242乙所示．甲乙图242[再判断](1)对于同一个电容器，容抗可以发生变化．()(2)在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器．()(3)电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地．()[后思考]电阻、容抗对电流的阻碍作用相同吗？[合作探讨]探讨1：试解释为什么交变电流能够“通过”电容器．探讨2：从能量转化的角度分析交变电流通过电容器时能量的转化情况．[核心点击]1．对电容器容抗的理解(1)产生原因电容器的极板充电带有电荷后，会产生阻碍电流的反向电压，从而对继续充电产生阻碍作用．(2)相关因素①电容：电容器的电容越大，充电过程中两极间电压增长越慢，对继续充电阻碍作用越小．②频率：交流电频率越高，电流方向变化越快，对继续充电的阻碍作用越小．2．电容器在电子技术中的两种应用(1)隔直电容器：如图243所示，作用是“通交流、隔直流”，因为直流电不能通过电容器，交流电能“通过”电容器．起这样作用的电容器电容要大些．图243图244(2)高频旁路电容器：如图244所示，作用是“通高频，阻低频”，因为对不同频率的交流电，频率越高，容抗越小，频率越低，容抗越大，即电容器对低频交变电流阻碍作用大，对高频交变电流阻碍作用小，起这样作用的电容器电容要小些．1．电容对交变电流影响的下列说法中，错误的是()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，它具有通高频、阻低频的作用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2．(多选)如图245所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交流电源的频率增加时()图245A．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．(多选)如图246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()图246A．把电介质插入电容器，灯泡变亮B．增大电容器两板间的距离，灯泡变亮C．减小电容器两板间的正对面积，灯泡变暗D．使交变电流频率减小，灯泡变暗1．电容器通交变电流的实质是充放电．2．决定容抗大小的因素：电容器电容的大小和电源的频率．交变电流的频率越高，容抗越小；交变电流的频率越低，容抗越大．5.电感器在交流电路中的作用[先填空]1．电感器对交流电的阻碍作用(1)感抗：表示电感器对交流电的大小．(2)影响感抗大小的因素线圈的(即)越大，交流电的越高，对交流电的阻碍作用，即感抗越大．感抗大小的公式是X L＝2πfL.2．电感器在电子技术中的应用(1)低频扼流圈特点：电感、电阻，感抗．对交流电产生较大的感抗．作用：可用来“、”．(2)高频扼流圈特点：匝数较，自感系数，感抗较，对交流电产生较大的感抗．作用：“、”．[再判断](1)电感器的感抗只由线圈本身决定．()(2)电感器对直流电的阻碍作用也较大．()(3)电感器对直流没有阻碍作用，对所有交流电的阻碍作用都一样．()[后思考]电感线圈对交变电流的阻碍作用为什么随线圈的自感系数、交变电流的频率的增大而增大？[合作探讨]探讨1：在忽略线圈电阻的情况下，电感线圈对恒定电流有阻碍作用吗？探讨2：分析交变电流通过电感线圈时能量转化的情况．[核心点击]1．电感器由导线绕成的各种形状的线圈，电感器用字母“L”及电路符号“”表示．2．电感对交变电流的阻碍作用的成因交变电流通过电感器时，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，故电感器表现出对交变电流的阻碍作用．3．扼流圈及其作用(1)低频扼流圈，线圈绕在铁芯上，匝数为几千甚至超过一万，自感系数较大，对低频电流感抗也较大，所以有“通直流、阻交流”的作用．(2)高频扼流圈，线圈绕在铁氧体芯上，匝数有几百或几十，自感系数较小，只对高频电流有较大的阻碍作用，对低频电流和直流阻碍都很小，所以有“通直流、通低频，阻高频”的作用．4．(多选)电感对交变电流的影响的以下说法中，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的大小叫感抗C．电感对某一频率的交变电流的阻碍作用跟线圈的自感系数无关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5．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6. (多选)在如图247所示的电路中，L为电感线圈，L1为灯泡，电流表内阻为零，电压表内阻无穷大，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60 Hz，下列说法正确的有()图247A．电流表示数增大B．电压表示数增大C．灯泡变亮D．灯泡变暗1．电感器的感抗，是由于变化的电流在线圈中产生的感应电动势引起的，与制成线圈导体的电阻无关．2．电感器的感抗不仅与线圈本身的自感系数有关，还与电流的频率有关，电流的频率越大感抗就越大．。

教科版高中物理选修3-2：电感器在交流电路中的作用

针对训练如图所示，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
通直流阻交流
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
自感系数很小
电容很小
L对高频的阻碍作用 C对高频的旁路作用
4．如图所示的电路中，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( ) A．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
三、电阻、电感、电容的作用及区别
1．容抗的大小除了与电容自身的性质有关，还与交变电流的频率有关．若用 XC 表示容抗，则 XC＝2π1fC.
2．感抗的大小除了与电感线圈自身的性质有关外，还与交变电流的频率有关，若用XL表示感抗，则XL＝2πfL.
3．电阻R无论对直流还是交流，阻碍作用相同，只取决于电阻本身．
第4节
电容器在交流电路中的作用
教学目标
1 理通过解实楞验次理定解律电的容内器容对，交并流应电用的楞导次通定、律阻判碍定作感用应及电其流在的电对交流电的阻碍作用及其在电子技术中的应
用
3
了解容抗、感抗和哪些因素有关，知道电阻、容抗、感抗的区别
一、理解电容器对交变电流的阻碍作用

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。

高三复习-交流电路中电容的作用是什么

交流电路中电容的作用是什么
交流电路是指电源的电动势随时间作周期性变化,使得电路中的电压、电流也随时间作周期性变化，这种电路叫做交流电路。

那么交流电路中电容的作用是什么？
交流电路中电容的作用电容，在交流电路中，有一定的阻抗，也可以“导电”;在直流电路中，电容就是“开路”。

因此，在交流电路在，电容的作用有:
1，阻止直流信号通过，而允许交流信号通过。

或者是减小低频信号的通过能力，增加高频信号的通过能力。

2，电阻与电容并联的作用，直流信号或者低频信号通过较困难，而交流信号或者高频信号较容易的通过。

这就是滤波，问题中“电容”的作用就是滤波。

3，在电容降压电路中，为了给电容器提供泄放通路，而在电容器两端并联一个泄放电阻。

这样，在停止工作后，通过电阻泄放掉电容器两端存储的电能。

避免电容器储存的电“电”人。

4，在耦合电阻两端并联电容器，就组成了相位提前电路。

这时，并联电容器的目的是，为了与分布电容和下一级的输入电容组成分压电路，避免这些电容形成的积分效应，从而使相位得以提前。

归根结底，电容器在电路中，最主要的作用其实就是滤波，移相。

交流电是怎么产生的根据电磁感应定律，当导体周围的磁场发生变化，感应电流在导体中产生。

通常情况下，旋转磁体称为转子，导体绕在铁芯上的线圈内的固定组，称为定子，当其跨越磁场时，便产生电流。

产生交流电的基本机械称为交流发电机。

高中物理 3.3 交流电路中的电容和电感练习高二物理试题

实蹲市安分阳光实验学校3.3 交流电路中的电容和电感A组1.(多选)电容器对交变电流影响的以下说法中正确的是()A.电容器对交变电流有阻碍作用B.电容器对交变电流的阻碍作用越小,容抗越大C.电容器具有“通直流、隔交流,通低频、阻高频”的作用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:电容器对交变电流有阻碍作用,这种阻碍作用与交变电流的频率和电容器的电容有关,频率越高,电容越大,阻碍作用越小。

选项A、D正确。

答案:AD2.(多选)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.电感对交变电流的阻碍作用越大,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:电感对交变电流有阻碍作用,阻碍作用越大,感抗越大,感抗与自感系数、交变电流的频率有关,自感系数越大,交变电流的频率越高,则阻碍作用越大;电感具有“通直流、阻交流,通低频、阻高频”的性质,故选项A、D正确。

答案:AD3.下列说法中正确的是()A.电感对交流的阻碍作用是因为电感器的电阻B.电容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、容抗可以同时存在解析:交变电流通过线圈时,在线圈上产生自感电动势,对电流变化起到阻碍作用,选项A错误;交流电通过电容器时,电容器两极间的电压与电源电压相反,阻碍了电荷的向移动;选项B错误;电流通过它们做功时,只有在电阻上产生焦耳热,在线圈上产生磁场能,在电容器上产生电场能,选项C错误;在交变电路中,电阻、感抗、容抗可以同时存在,选项D正确。

答案:D4.如图电路中,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()A.于220 VB.大于220 VC.小于220 VD.于零解析: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小于电源电压,而电压表测的是电阻两端的电压。

电路练习题交流电路中的电感与电容

电路练习题交流电路中的电感与电容电路练习题：交流电路中的电感与电容一、简介在电路中，电感和电容是两个重要的元件。

它们在交流电路中起到了不可忽视的作用。

本文将通过几个练习题，详细介绍电感和电容在交流电路中的应用和计算方法。

二、练习题一：串联电感和电容电路1. 题目描述：有一个电源频率为50Hz，电压有效值为220V的电路。

串联电路中有一个电感元件L和一个电容元件C，它们的阻抗分别为XL和XC。

已知XL = 50Ω，XC = 100Ω。

2. 问题：a) 计算电感元件L和电容元件C的电感值和电容值。

b) 计算电路中的总阻抗。

c) 计算电路的相位差。

3. 解答：a) 建立关系式：XL = 2πfL，XC = 1 / (2πfC)，其中f为频率，L为电感值，C为电容值。

解方程组，得到L ≈ 0.16H，C ≈ 3.18μF。

b) 总阻抗为电感和电容阻抗的矢量和，记为Z。

Z = √[(R^2 + (XL - XC)^2)]，其中R为电路中的电阻。

代入数据计算，得到Z ≈ 119.25Ω。

c) 相位差为电感和电容元件阻抗的差值与总阻抗的比值的反正切，记为φ。

φ = arctan((XL - XC) / R)代入数据计算，得到φ ≈ -29.5°。

三、练习题二：并联电感和电容电路1. 题目描述：一个并联电路中有一个电感元件L和一个电容元件C，它们的阻抗分别为XL和XC。

已知XL = 100Ω，XC = 50Ω。