人教版高中物理选修3-2同步练测：第五章3电感和电容对交变电流的影响.docx
2019版物理人教版选修3-2训练：第五章 3 电感和电容对交变电流的影响
3 电感和电容对交变电流的影响课时过关·能力提升基础巩固1.电阻、电容和电感三个物理量的单位及符号分别是( )A.欧姆Ω、法拉F和亨利HB.法拉F、欧姆Ω和亨利HC.亨利H、欧姆Ω和法拉FD.欧姆Ω、亨利H和法拉F答案:A2.(多选)对交变电流能通过电容器,下列说法正确的有( )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答案:BD3.下列关于电容器、电感线圈在电路中作用的说法不正确的是( )A.交变电流的频率越高,电流“通过”电容器的能力越强B.交变电流的频率越高,电流“通过”电感线圈的能力越弱C.电容器在电路中的作用是“通直流,阻交流”D.电感线圈在电路中的作用是“通低频,阻高频”解析:交变电流的频率越高,电容器容抗越小,电流“通过”电容器的能力越强,A项正确;交变电流的频率越高,电感线圈的感抗越大,电流“通过”电感线圈的能力越弱,B 项正确;电容器的作用是“通交流,隔直流”,电感线圈的作用是“通低频,阻高频”,C项错误,D项正确。
答案:C4.下列说法正确的是( )A.电感对交变电流的阻碍作用是因为电感存在电阻B.电容对交变电流的阻碍作用是因为电容器的电阻C.电感器、电容器和电阻一样,电流通过它们做功时都是电能只转化为内能D.在交流电路中,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,对电流的变化起到阻碍作用, A错误;交变电流通过电容器时,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错误;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,故C错误,D正确。
答案:D5.(多选)关于电子技术中的扼流圈,下列说法正确的是( )A.扼流圈是利用电感线圈对交变电流的阻碍作用来工作的B.高频扼流圈的作用是允许低频交变电流通过,而阻碍高频交变电流通过C.低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交变电流通过,还要阻碍低频交变电流通过D.高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大解析:扼流圈是利用变化的电流通过线圈时,感应出感应电动势,从而来阻碍电流的变化的,故A正确;高频扼流圈是“通直流、通低频,阻高频”,故B正确;低频扼流圈是“阻高频、阻低频,通直流”,故C正确;高频扼流圈比低频扼流圈自感系数小,故D错。
2019人教版物理选修32检测试卷第五章53电感和电容对交变电流的影响语文.doc
人教版物理选修3-2检测试卷第五章5.3电感和电容对交变电流的影响郭大牛一、选择题1.关于电感对交变电流的影响，下述说法中正确的是( )A. 电感不能通直流电流，只能通交变电流B. 电感对各种不同频率的交变电流的阻碍作用相同C. 同一个电感线圈对频率越低的交变电流的阻碍越小D. 同一个电感线圈对频率越高的交变电流的阻碍越小2.如图所示，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3.已知LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图所示．则A. a、c两时刻电路中电流最大，方向相同．B. a、c两时刻电路中电流最大，方向相反．C. b、d两时刻电路中电流最大，方向相同．D. b、d两时刻电路中电流最大，方向相反．4.如图所示，变频交变电源的频率可在20 Hz到20 kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的亮度相同。
则下列说法中正确的是 ( )A. 如果将频率增大，A1亮度减弱、A2亮度加强B. 如果将频率增大，A1亮度加强、A2亮度减弱C. 如果将频率减小，A1亮度减弱、A2亮度减弱D. 如果将频率减小，A1亮度加强、A2亮度减弱5.如图所示的电路中,若要灯泡持续发光,则S端应该接入()A. 交流电源B. 恒定直流电源C. 滑动变阻器D. 开关6.如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，L1、L2两只灯泡的炽热程度相同，则下列说法中正确的是( )A. 如果将频率增大，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强B. 如果将频率增大，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱C. 如果将频率减小，L1炽热程度减弱、L2炽热程度加强D. 如果将频率减小，L1炽热程度加强、L2炽热程度减弱7.音箱中有高音扬声器和低音扬声器，为了让特定扬声器得到较为纯粹的高频或低频信号，常常借助由电容器与电感器组成的分频器电路，信号通过图甲和乙所示的分频电路时，则关于扬声器发出的声音，下列说法中正确的是( )A. 甲图发出低音，乙图发出高音B. 甲图发出高音，乙图发出低音C. 甲图同时发出高音和低音D. 乙图同时发出高音和低音8.如图所示，电路中完全相同的三只灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同。
高中物理人教版选修3-2检测：第五章交变电流5.3电感和电容对交变电流的影响新含答案解析
【最新】高中物理人教版选修3-2检测：第五章交变电流5.3电感和电容对交变电流的影响新学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列说法正确的是( )A．电阻对直流电和交变电流均有阻碍作用B．电感对直流电和交变电流均有阻碍作用C．电感对交变电流没有阻碍作用D．电容器两极板间断路，因此串联着电容器的电路不能通交变电流2．对扼流圈的以下说法，正确的是( )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、阻高频”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大，对高频交变电流的阻碍作用小3．对交流电“通过”电容器的正确理解是( )A．交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体B．交流电路中定向移动的电荷通过了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放电，电路中就有了持续的电流，表现为交变电流通过了电容器D．电容器是导体，电流可以通过电容器4．如图所示，两个同学利用图示装置做实验，第一位同学使ab在导轨上匀速运动，第二位同学使ab在导轨上做变速运动，但两位同学对ab杆做的功一样多．第一位同学的方法小灯泡消耗的电能为W1，第二位同学的方法小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较()A．W1＝W2B．W1>W2C．W1<W2D．不能比较5．如图所示，开关S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S与交变电流接通()A．L1、L2两灯泡亮度仍相同B．L1比L2更亮些C．L1比L2更暗些D．交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮6．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．等于零7．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器输出D．C1的电容较大、C2的电容较小8．在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成份，又有低频成份，经放大后送到下一级，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，我们可以采用如图所示电路，其中a、b应选择的元件是（）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9．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．无法比较二、多选题10．对于容抗，下列说法中正确的是()A．电容器电容越大，容抗越大B．电容器电容越大，容抗越小C．电容器电容越大，容抗可能越小D．对于同一个电容器，容抗可以变化11．如图所示，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，那么关于该电路中各元件的作用，下列说法中正确的是()A．L在此的功能为通直流，阻交流，叫高频扼流圈B．L在此的功能为通高频，阻低频，叫低频扼流圈C．C1在此的功能为通交流，隔直流，叫隔直电容D．C2在此的功能为通高频，阻低频，叫高频旁路电容三、填空题12．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，E1为直流电源，E2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S接“2”时，A灯仍正常发光，B灯变暗，C灯正常发光．由此可知，a元件应是________；b元件应是________；c元件应是________．(选填：电容器、电感器、电阻）四、解答题13．教室和家庭中的电风扇都可以调节快慢，如右图所示，要调节快慢，就要改变电动机的电流．风扇一般是用交流电，要改变交流电的大小，可以用电感调速器，调速器的结构如图所示，探究它是利用什么作用调节吊扇快慢的．14．如图所示，从AO输入的信号中，有直流电流和交变电流．(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？参考答案1．A【解析】任何导体都有电阻，电阻表征的是导体对电流阻碍作用的大小.无论交流还是直流，当其通过导体时，导体都对其有阻碍作用.电感“通直流、阻交流”，即对直流电无阻碍作用，电感对交流电阻碍作用的本质是发生了电磁感应现象.电容器“通交流、隔直流”，交流电通过电容器实质上是电容器不断充、放电的表现，故选项A正确故本题选：A2．A【解析】【详解】A、扼流圈就是电感线圈，是利用电感阻碍交变电流的作用制成的，故A正确；B、低频扼流圈的自感系数较大，其作用是通直流、阻交流，对低频有较大的阻碍作用，故B错误；C、高频扼流圈的自感系数较小，高频扼流圈作用是通低频、阻高频，故C错误；D、高频扼流圈的自感系数较小，对低频交变电流阻碍作用较小，对高频交变电流的阻碍作用很大，故D错误；3．C【解析】电容器能让交变电流通过，实际上是通过充放电来完成的，定向移动的电荷并没有从一个极板到另一极板，故A、B错误；但它的充放电完成了交流电通过的任务，就好像电流真的通过了电容器一样，故选项C正确；电容器两个极板间是绝缘的，D项错．本题选：C4．B【解析】试题分析：当ab匀速运动时，产生的感应电动势是稳定的，感应电流也是恒定的，因此在线圈上不会产生感抗，当ab变速运动时，产生的电动势是变化的，感应电流也是变化的，在线圈上产生感抗，使通过小灯泡的电流减小，所以灯泡消耗的电能少，所以W1＞W2，故B正确．故选B．考点：电感；功率【名师点睛】本题主要考查了电感对电流的影响，知道电感对恒定电流没有影响，而对变化的电流有阻碍作用，难度适中。
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高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）3 电感和电容对交变电流的影响建议用时 实际用时满分 实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分） 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2.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3.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 4.如图1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1A ．等于220 VB ．大于220 VC ．小于220 VD ．等于零5.(2011年聊城高二检测)如图2甲、乙两图是电子技术中的常用电路， 、 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 上得到的电流特征是( )图2A ．图甲中 得到的是交流成分B ．图甲中 得到的是直流成分C ．图乙中 得到的是低频成分D ．图乙中 得到的是高频成分6.如图3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3A ．灯 比灯 亮B ．灯 比灯 亮C ．灯 与 一样亮D ．灯 与灯 一样亮 7.如图4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 ，而将双刀双掷开关接到交流电源上时，灯泡的实际功率为 ，则()图4A ．B ．C ．D ．不能比较8.在图5所示电路中， 是有效值为220 V 的交流电源， 是电容器， 是电阻，关于交流电压表的示数，下列说法正确的是()图5A ．等于220 VB ．大于220 VC ．小于220 VD ．等于零9.(2011年哈师大附中高二检测)如图6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6A ．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7为音箱的电路图，高、低频混合电流由 、 端输入， 和 是线圈， 和 是电容器，则()图7A ．甲扬声器是高音扬声器B ． 的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C ． 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D ． 的作用是减弱乙扬声器的低频电流二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）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8装置电路，其中代号 、 应选择的元件是________、________.图812.如图9所示电路，一电感线圈和一个“220 V 40 W ”的灯泡串联，电路两端接在220 V 的交变电路中，如果将电感线圈的铁芯抽去，则灯泡的发光情况是________.如右图所示的电路中，一个电容器和一个灯泡串联，接在交变电路中，灯泡恰能正常发光，若将电容器两板间距离增大些，则灯泡的发光情况是________.图9三、计算题（本题共3小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（16分）如图10所示，是一个判定 之间电源性质的仪器，自感系数和电容都较大．若接通电源后只有绿灯亮，则 之间是什么电源？若只有红灯亮或黄灯亮， 之间电源又如何？图1014.（16分）如图11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.图11 15.（16分）如图12所示的电路，电源电压，设二极管正向电阻为零，反向电阻为无限大，负载，若其中一个二极管断路，求中消耗的功率.图123 电感和电容对交变电流的影响得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11. 12.三、计算题13.14.15.3 电感和电容对交变电流的影响参考答案一、选择题1.A 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．2.BD 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．3.AD 解析：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．4.C 解析：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，故交流电压表的示数小于220 V，C正确．5.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，甲图中电容器隔直流，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，得到的是低频成分，C正确、D错误．6.BC解析：图甲中电源电压，线圈对交流有阻碍作用，，灯泡两端电压；图乙中线圈与灯泡并联，灯泡电压；图丙中，线圈对直流电没有阻碍作用，灯泡电压，故.即与一样亮且都比亮，B、C正确，A、D错误．7.B 解析：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，由知：，故B 对．8.C 解析：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．9.C 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．10.BD 解析：由于会“阻高、通低”，又“通高、阻低”，因此低频成分通过甲扬声器，故A错，的作用是“通高、阻低”，故B对，的作用是“通低、阻高”，故C错而D对．二、填空题11.电容较小的电容器高频扼流线圈解析：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”，所以处应接一个高频扼流线圈．12.变亮、变暗三、计算题13.绿灯亮AB间接交流；红灯亮AB间接直流且A端为正极，黄灯亮AB间接直流且B端为正极．解析：由于电容器C具有隔直流的特性，故只有绿灯亮时AB之间必是交流电源，至于此时为什么红灯和黄灯不亮，则是由于线圈L具有阻交流的作用．当AB之间接入直流电时，绿灯不亮是显见的，此时红灯亮还是黄灯亮，则必须考虑二极管和的单向导电性．故AB间接交变电流时，绿灯亮；AB间接直流电且A端是正极时红灯亮；AB间接直流电且B端是正极时黄灯亮．14.当含有多种成分的电流输入到两端时，由于通交流、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，就只有直流成分的电流通过L，到两端时，进一步滤除电流中的残余交流成分，这样输出端得到的就是稳定的直流电.15.解析：图示电路中其中一个二极管断路相当于半波整流，在导电的半周期的功率为而在截止的半周期内的功率故一个周期内，电阻上消耗的功率为：。
2018-2019学年高中物理(人教版)同步选修3-2学案第五章 第3节 电感和电容对交变电流的影响含解析
第3节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的大小用感抗表示，感抗的大小与线圈的自感系数和交流的频率有关。
2．低频扼流圈可以“通直流，阻交流”，而高频扼流圈可以“通直流、通低频，阻高频”。
3．交变电流可以通过电容器，电容器对交流的阻碍作用可以用容抗表示，容抗的大小与电容和交流的频率有关。
4．电容具有“隔直流、通交流”、“阻低频、通高频”的作用。
一、电感器对交变电流的阻碍作用1．实验探究2．感抗(1)物理意义：表示电感器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．感抗的应用二、电容器对交变电流的阻碍作用1．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：表示电容器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，交变电流的频率越高，容抗越小。
(3)应用：电容器具有“隔直流，通交流”的作用。
1．自主思考——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)直流电不能通过电容器。
(√)(5)交变电流“通过”电容器的实质是电容器不断充电放电，并不是真正流过电容器。
(√)(6)交变电流的电流值越大，越容易通过电容器，与交变电流的频率无关。
(×)2．合作探究——议一议(1)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。
物理人教版选修3-2习题：第五章3电感和电容对交变电流的影响
第五章交变电流3 电感和电容对交变电流的影响A级抓基础1．(多选)关于感抗，下列说法中正确的是( )A．感抗就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．感抗虽然对交流电有阻碍作用，但不消耗能量D．以上说法都不对解析：交变电流通过线圈时，由于自感现象而产生了对交变电流的阻碍作用，其阻碍作用与自感系数及电流的频率有关，由于电能仅与磁场能相互转化，电感并不消耗能量，所以A、B、C均正确．答案：ABC2．(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的直流成分要大解析：由于线圈L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一般都很小，所以通过线圈的直流成分比通过R的要大，D正确．答案：CD3．一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．一铁棒插进线圈后，该灯将( )A．变亮B．变暗C．对灯的亮度没影响D．无法判断解析：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．答案：B4．(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)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电、放电，电路中有了电流，表现为交变电流通过了电容器．答案：CD5．(多选)如图所示，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( )A．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，交变电流全部流过灯L2；丙图中电容器与灯L3串联且是直流电源，电容器隔直通交．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，电流全部流过灯L4.综合以上分析，C、D两项正确．答案：CDB级提能力6．如图所示把电阻、电感、电容并联到某一交流电源上，三个电流表示数相同，若保持电源电压不变，而将频率加大，则三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是( )A．I1＝I2＝I3B．I1>I2>I3C．I2>I1>I3D．I3>I1>I2解析：原来三个电流表的示数相同，说明三个支路中的电阻、感抗、容抗相等，当交变电流的频率加大时，电阻的值不变，感抗变大，容抗减小，因此I1不变，I2减小，I3增大，即有I3>I1>I2，故选项D正确．答案：D7．(多选)如图所示，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．增大电容器两板间的距离，灯泡变亮C．减少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，灯泡变暗解析：把电介质插入电容器，C变大，容抗变小，灯泡变亮；增大电容器两板间的距离，C变小，容抗变大，灯泡变暗；减少电容器两板间的正对面积，C 变小，容抗变大，灯泡变暗；频率减小，电容对交变电流的阻碍作用变大，灯泡变暗．电容器在电路中的特点为“通交流，隔直流；通高频，阻低频”．故选A、C、D.答案：ACD8．如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小(如L＝1 mH，C ＝200 pF)，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，输出高频交流D．阻高频通低频，输出低频交流和直流解析：线圈的作用是“通直流、阻交流，通低频、阻高频”．电容的作用是“通交流、隔直流，通高频、阻低频”．因线圈自感系数L很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样，直流和低频成分能顺利通过线圈；电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容器C很小，对低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，被它滤掉，最终输出的是低频交流和直流．答案：D9．如图甲、图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( )①图甲中R得到的是交流成分②图甲中R得到的是直流成分③ 图乙中R得到的是低频成分④ 图乙中R得到的是高频成分A．①③B．①④C．②③D．②④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，甲图中电容器隔直流，R得到的是交流成分，①正确、②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，③正确、④错误．答案：A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。
高中物理人教版选修3-2同步练习：5-3电感和电容对交变电流的影响 (3) Word版含答案
电感和电容对交变电流的影响同步练习我夯基我达标1.在电子技术中，从某一装置输出的电流常常既有交流成分，又有直流成分，如果要把交流成分输送到下一级，应该用如图5-3-4所示的电路中的__________电路（填“a”或“b”）.其中的电容器叫__________，它的作用是__________.图5-3-4答案:b 隔直电容器阻止直流成分，而让交流成分通过2.在电子技术中，从某一装置输出的交流电常常既有高频成分又有低频成分，要把低频成分输送到下一级装置，可用如图5-3-5所示电路，其中电容器C叫__________，通过它的是__________成分（填“高频”或“低频”），它的电容一般较__________（填“大”或“小”），对高频感抗__________.图5-3-5答案:旁路电容高频小较小3.如图5-3-6所示为四种亮度可调的台灯的电路示意图.它们所用的白炽灯泡相同，且都是“220 V 40 W”.当灯泡所消耗的功率都调至20 W时，哪种台灯消耗的功率最小( )图5-3-6思路解析：只有选项C中使用的调压装置是理想变压器，不消耗电能，其他几个电路中的调压元件均为电阻，都要消耗电能.答案:C4.如图5-3-7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=2202sin100πt 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( )图5-3-7A.电流表示数增大B.电流表示数减小C.灯泡变暗D.灯泡变亮思路解析：线圈与灯泡串联，线圈对交变电流的阻碍作用与交变电流的频率有关，频率越高，线圈的感抗就越大，对交变电流的阻碍作用就越大，因此，线路中电流减小，灯泡变暗，电压表示数变大，故选项BC对.答案:BC5.如图5-3-8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，下面哪个叙述正确( )图5-3-8A.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，灯变暗思路解析：线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，并且是有铁芯时感抗更大.答案:AC6.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5-3-9所示的装置电路，其中代号a、b应选择的元件是( )图5-3-9A.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是高频扼流圈思路解析：a应该将高频成分旁路掉，所以应该用较小的电容器；b应该让低频成分通过，所以应该用高频扼流圈.答案:D7.如图5-3-10所示，电路中完全相同的三只灯泡a、b、c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5-3-10A.三灯亮度不变B.三灯均变亮C.a不变、b变亮、c变暗D.a不变、b变暗、c变亮思路解析：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，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此c变亮，b变暗.又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故a灯亮度不变.所以选D.答案:D启示:在交流电路中一定要弄清感抗与容抗与哪些因素有关.8.交变电路中有一段长直导线，电路中的电流为I，当把这段导线绕成圆圈接入原电路后，通过该导线的电流为I′，则( )A.I＞I′B.I＜I′C.I＝I′D.无法确定思路解析：直导线无电感，对交变电流无感抗；当把导线绕成线圈时，在交变电路中它就会起作用了，有电感，当然就有感抗，对交变电流有阻碍作用，因此电流比先前要小.答案:A启示:在交变电路安装时，若有多余的导线，绝不能将它绕成线圈固定在电路里，这样它就是一个电感，会对交变电流有阻碍作用.留够接线用的，其余的剪掉.9.如图5-3-11所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小（如L=1 mH，C=200 pF），此电路的重要作用是( )图5-3-11A.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思路解析：线圈的作用是：“通直流，阻交流；通低频，阻高频”.电容的作用：“通交流，隔直流；通高频，阻低频”.因线圈自感系数L很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样，直流和低频成分能顺利通过线圈；电容器并联在电路中，起旁路作用，因电容器C很小，对低频成分的阻碍作用很大，而对部分通过线圈的高频成分阻碍作用很小，被它旁路掉，最终输出的是低频交流和直流.答案:D启示:此电路中的电容为旁路电容，它能将高频成分旁路掉.10.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5-3-12所示，电路中可行的是( )图5-3-12思路解析：本题为感抗、容抗在实际中的应用，做题时应根据其特点和题中的要求进行解决. 答案:信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容即可，因此排除A、B.而C中交流高低频成分均进入放大器，需加入另一旁路电容C2，所以D正确.启示:掌握感抗、容抗阻碍的特点是解决此类问题的关键.11.“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5-3-13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( )图5-3-13A.甲扬声器是高频扬声器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思路解析：电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感是：通直流，阻交流，通低频，阻高频；电容是：通交流，隔直流，通高频，阻低频.答案:BD启示:这是一个实际应用问题，考查对电感、电容在高频、低频同时存在的电路中的综合作用.只要抓住基础知识点，就可进行综合分析.我综合我发展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5-3-14所示的接法对吗？为什么？图5-3-14思路解析：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:应串联，题中所给图接法正确.我创新我超越13.如图5-3-15（a）所示电路，该电路只让直流成分通过而不让交流成分往下传，想一想，我们该怎么办？图5-3-15解：根据电容和电感对电流的作用，可以设计出如题图(b)所示电路，在A、B间接一个电容器C，让交流成分从这里通过，在A、a间接一个电感线圈，利用其“通直流，阻交流”的特性，让直流成分入一级电路ab.交流通过电容器C很容易，而要通过电感则不易；而直流通过电感很容易，而不能通过电容器C.二者配合，巧妙地完成了此项任务.。
2020高中物理选修3-2同步第五章 3 电感和电容对交变电流的影响
3电感和电容对交变电流的影响[学科素养与目标要求]物理观念：1.了解电感器和电容器对交变电流的阻碍和导通作用.2.建立感抗和容抗的概念，知道其物理意义及影响因素.科学探究：通过观察演示实验的现象归纳出电感器和电容器对交变电流的作用.科学态度与责任：在利用科学知识解释实验现象的过程中，逐步培养学生大胆提出科学猜想的精神.一、电感器对交变电流的阻碍作用1.在交流电路中，若绕制电感器的导线的电阻忽略不计，电感器对交流有(填“有”或“没有”)阻碍作用.2.感抗：(1)定义：电感器对交流的阻碍作用的大小.(2)影响因素：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.3.电感线圈在电路中的作用：通直流，阻交流；通低频，阻高频.二、电容器对交变电流的阻碍作用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.容抗(1)定义：电容器对交流的阻碍作用的大小.(2)影响因素：电容器的电容和交流电的频率.电容器的电容越大，交流电的频率越高，电容器对交流的阻碍作用就越小，即电容器的容抗就越小.3.电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频.1.判断下列说法的正误.(1)线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大.(√)(2)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.(×)(3)电流“通过”电容器，并不是电荷穿过电容器两极板间的绝缘层到达另一极板，而是电容器不断地充放电的表现.(√)(4)电容器的电容越大，对同一交变电流的阻碍作用就越大.(×)2.在频率为f的交变电流电路中，如图1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，保持其他条件不变，则通过R 的电流有效值_______，通过C的电流有效值_______，通过L的电流有效值________.(选填“变大”“变小”或“不变”)图1答案不变变大变小一、电感器对交变电流的阻碍作用如图所示，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.(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.交变电流通过电感器时，由于电流时刻在变化，在线圈中就会产生自感电动势，而自感电动势总是阻碍原电流的变化，故电感器对交变电流产生阻碍作用.例1(多选)如图2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2A.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解析线圈对直流无感抗，对交变电流有感抗，当交流电频率减小时，感抗变小，灯变亮；有铁芯时感抗更大，故铁芯抽出时灯变亮.二、电容器对交变电流的阻碍作用如图甲、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.(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)题图甲中的灯泡不亮，题图乙中的灯泡亮.题图甲中的电源是直流电源，电容器在电路中相当于断路，电路中没有电流，灯泡不亮.题图乙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.电容器的电容和交变电流的频率都对电容器对交变电流的阻碍作用有影响.1.电容器对交变电流的阻碍作用：电源电压推动自由电荷定向移动，而电容器两极板上积累的电荷抗拒自由电荷的定向移动，从而使电容器对交变电流有阻碍作用.2.电容器在电路中常见的作用有两种：隔直电容器：通交流，隔直流.高频旁路电容器：通高频，阻低频.例2如图3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()图3A.电容器上的电荷量最大值增大B.电容器的容抗增大C.电路中灯泡的亮度变亮D.电路中灯泡的亮度变暗答案 C解析当交变电流的频率升高时，电容器的容抗减小，灯泡的亮度变亮，灯泡两端的电压变大，故选项C正确，选项B、D错误；由Q＝CU可知，选项A错误.例3(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解析当交变电流加在电容器上时，电容器有“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、感抗、容抗的对比1.容抗的大小除了与电容器自身的性质有关外，还与交变电流的频率有关.若用X C表示容抗，则X C＝12πfC.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X L表示感抗，则X L＝2πfL.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.例4(多选)(2017·成都市高二检测)如图5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5A.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灯变暗答案AC解析增加交流电源的频率时，感抗增大，容抗减小，电阻的阻碍作用不变，故A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变，故A正确，B错误；改接直流电源时，电容器相当于断路，A灯熄灭，线圈无感抗，B灯更亮，电阻R阻碍作用不变，C灯亮度不变，故C正确，D错误. 提示在分析电流变化时，把感抗、容抗类比于导体的电阻，再用欧姆定律分析.[学科素养]通过例4进一步建立了感抗和容抗的概念；知道电阻、电感器、电容器在直流电路和交流电路中的作用：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.电容器通交流、隔直流，通高频、阻低频.3.电感器通直流、阻交流，通低频、阻高频.通过这样的提炼和升华，很好地体现了“物理观念”的学科素养.1.(感抗的理解)(多选)在如图6所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻值为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，灯泡实际消耗的电功率(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.2.(容抗的理解)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相对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，电容器容抗减小，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相对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，对交变电流的阻碍作用增大，电流表A的示数减小，C、D项错误.3.(电阻、感抗、容抗的对比)(2018·抚顺市六校高二下学期期末)在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，外电路如图8所示，其中三个灯泡都可视为阻值相等的定值电阻，如果线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO′轴匀速转动，角速度为ω时灯泡L1最亮，灯泡L2、L3一样亮，现将线圈转动的角速度增大到2ω，则下列说法中正确的是()图8A.灯泡L1最亮，灯泡L3次之，L2最暗B.灯泡L1最亮，灯泡L2次之，L3最暗C.灯泡L1最亮，灯泡L2、L3一样亮D.灯泡L3最亮，灯泡L1次之，L2最暗答案 A解析当线圈转动的角速度变大时，感应电动势的最大值变大，交流电的频率变大，则电感线圈对交流电的感抗增大，电容器对交流电的容抗减小，灯泡L1最亮，灯泡L3次之，L2最暗，A正确.4.(电阻、感抗、容抗的对比)(多选)如图9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9A.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解析因为电感器L是一个高频扼流圈，“通低频，阻高频”，选项A正确；C是一个电容较小的电容器，所以对低频的交流容抗就较大，选项C正确，B错误；根据分析可知通过电阻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.5.(电容器和电感器的作用)(多选)如图10所示，某电子电路的输入端输入电流既有直流成分，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，那么关于该电路中各器件的作用，下列说法中正确的有()图10A.L在此的功能为通直流，阻交流，叫高频扼流圈B.C1在此的功能为通交流，隔直流，叫隔直电容C.C2在此的功能为通高频、阻低频，叫高频旁路电容D.上述说法都正确答案BC解析L在此的功能为通直流、阻交流，将低频的交流成分送到下一级，是低频扼流圈，自感系数很大，故A错误；C1在此的功能为通交流，隔直流，使直流不能到达下一级电路，叫隔直电容，故B正确；C2与输出电路并联，功能为通高频，阻低频，使高频成分能通过，低频成分到达下一级，C2又叫高频旁路电容，故C正确；由以上分析可知，D错误.6.(电容器和电感器的应用)(多选)(2017·江苏单科)某音响电路的简化电路图如图11所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则()图11A.电感线圈L1的作用是通高频B.电容器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答案BD解析在电路中电感线圈的作用是“通直流、阻交流，通低频、阻高频”，在电路中电容器的作用是“通交流、隔直流，通高频、阻低频”，所以A错误，B正确.扬声器甲输出低频成分，扬声器乙输出高频成分，故C错误，D正确.。
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。
高二物理人教版选修3-2第5章 3 电感和电容对交变电流的影响
【解析】
电感线圈对交变电流产生感抗，具有“通直流、阻交流”的作用，
故 C的理解
1．交变电流“通过”电容器的本质 (1)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； (2)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． (3)电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，好像是交流电“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． 1 2．容抗的大小：XC＝2πfC.其中 f 是交流电频率，C 是电容器的电容．
图 533
ω 【解析】 由 u＝220 2sin 100πt(V)，可得电源原来的频率为 f＝2π＝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，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，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 UL，设灯泡两端电压为 UR，则电源两端电压的 有效值为 U＝UL＋UR，因 UR＝IR，故电流 I 减小时，UR 减小，且电源两端电 压有效值保持不变，故 UL＝U－UR，UL 增大，B 错误．
3．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”．
人教版高中物理选修3-2同步练测：第五章3电感和电容对交变电流的影响.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理3 电感和电容对交变电流的影响建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）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2.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3.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4.如图1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1A．等于220 VB．大于220 VC．小于220 VD．等于零5.(2011年聊城高二检测)如图2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2A．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6.如图3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3A．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7.如图4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P1，而将双刀双掷开关接到交流电源上时，灯泡的实际功率为P2，则( )图4A．P1=P2B．P1>P2C．P1<P2 D．不能比较8.在图5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5A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零9.(2011年哈师大附中高二检测)如图6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6A．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7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7A．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二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）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8装置电路，其中代号a、b应选择的元件是________、________.图812.如图9所示电路，一电感线圈和一个“220 V 40 W”的灯泡串联，电路两端接在220 V的交变电路中，如果将电感线圈的铁芯抽去，则灯泡的发光情况是________.如右图所示的电路中，一个电容器和一个灯泡串联，接在交变电路中，灯泡恰能正常发光，若将电容器两板间距离增大些，则灯泡的发光情况是________.图9三、计算题（本题共3小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（16分）如图10所示，是一个判定AB之间电源性质的仪器，自感系数和电容都较大．若接通电源后只有绿灯亮，则AB之间是什么电源？若只有红灯亮或黄灯亮，AB之间电源又如何？图1014.（16分）如图11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.图11 15.（16分）如图12所示的电路，电源电压U=20sin314t V，设二极管正向电阻为零，反向电阻为无限大，负载R=20 Ω，若其中一个二极管断路，求R中消耗的功率.图123 电感和电容对交变电流的影响得分：一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案二、填空题11. 12.三、计算题13.14.15.3 电感和电容对交变电流的影响参考答案一、选择题1.A 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．2.BD 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．3.AD 解析：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．4.C 解析：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 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，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.BC 解析：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.B 解析：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：P1>P2，故B对．8.C 解析：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．9.C 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．10.BD 解析：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、填空题11.电容较小的电容器高频扼流线圈解析：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．12.变亮、变暗三、计算题13.绿灯亮AB间接交流；红灯亮AB间接直流且A端为正极，黄灯亮AB间接直流且B端为正极．解析：由于电容器C具有隔直流的特性，故只有绿灯亮时AB之间必是交流电源，至于此时为什么红灯和黄灯不亮，则是由于线圈L具有阻交流的作用．当AB之间接入直流电时，绿灯不亮是显见的，此时红灯亮还是黄灯亮，则必须考虑二极管D1和D2的单向导电性．故AB间接交变电流时，绿灯亮；AB间接直流电且A端是正极时红灯亮；AB间接直流电且B端是正极时黄灯亮．14.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，就只有直流成分的电流通过L，到C2两端时，C2进一步滤除电流中的残余交流成分，这样输出端得到的就是稳定的直流电.15. 5 W解析：图示电路中其中一个二极管断路相当于半波整流，在导电的半周期的功率为P1=I2R=(I m√2)2R=12(U mR)2R=10 W而在截止的半周期内的功率P2=0故一个周期内，电阻R上消耗的功率为：P=12(P1+P2)=5 W。
高中物理 人教版选修3-2第5章 第3节电感和电容对交变电流的影响
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第五章 交变电流
【解析】
新 课 程 新 设 计
【答案】
D
名 师 同 步 导 学
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第五章 交变电流
【方法总结】 电阻对交变电流的阻碍作用与电流的频率无关，只 由本身决定．感抗、容抗大小的决定因素： (1)感抗：感抗的大小决定于线圈的自感系数L和交流
D．同一电容器，接入不同频率的电路中，电容器的
容抗不变
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第五章 交变电流
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，B对；电容器的容抗由电容C和交变电
流频率f共同决定，因此，C项正确，D项不正确． 答案：BC
新 课 程 新 设 计 名 师 同 步 导 学
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第五章 交变电流
解析：低频扼流圈匝数多，自感系数大，线圈直流 电阻小，因而起到“通直流、阻交流”的作用，可见低频
扼流圈“扼”的是交流；高频扼流圈匝数少，自感系数
小，因而它对高频交流电阻碍大，其作用为“通低频，阻 高频”，可见“高频扼流圈”“扼”的是高频交流电．故 B、C项错误，A、D正确． 答案：AD
默读联想记忆
对应学生用书P40
新 课 程 新 设 计 名 师 同 步 导 学
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第五章 交变电流
课堂巩固训练
对应学生用书P40
1.下列说法中正确的是(
)
新 课 程 新 设 计 名 师 同 步 导 学
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
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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。
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5．能积累描写周总理样子的句子，感 受总理 的平易 近人。
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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 。
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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。
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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 。
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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)
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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。
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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。
高考物理 5-3电感和电容对交变电流的影响同步检测 新人教版选修3-2
H的高频扼流圈，C是一个1002f，频率为f的正弦交流电源时，两灯都正常发光，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应该满足的条件是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，而频率为fD．最大值小于U m，而频率仍为f答案：A4．如下图所示的电路，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两项错误，故正确答案为A点评：容抗与交变电流的频率和电容器电容成反比，在交变电路中相当于一个电阻．5．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，如下图所示电路中可行的是答案：D解析：信号源中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容器即可，因此排除A、B，而C 中交流高频、低频成分均进入放大器，需加入另一旁路电容器C2，所以选项D正确．6．如下图所示，当交流电源的电压有效值是220V，频率为50H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100H时，则各灯亮度变化情况为：a灯______________，b灯________________，c灯______________________．填“变亮”、“变暗”或“不变”答案：变亮；变暗；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．根据三者变化情况再应用部分电路欧姆定律即可求解．牢记电感、电容对电流的阻碍规律，解题时直接运用即可．7．如下图所示，是一个判定AB之间电源性质的仪器．若接通电源后只有绿灯亮，则AB之间是什么电源若只有红灯亮或黄灯亮，AB之间电源又如何答案：AB间接交变电流时，绿灯亮；AB间接直流电且A端是正极时红灯亮；AB间接直流电且B端是正极时黄灯亮．解析：由于电容器C具有隔直流的特性，故绿灯亮时AB之间必是交流电源，至于此时为什么红灯和黄灯不亮，则是由于线圈L具有阻交流的作用．当AB之间接入直流电时，绿灯不亮是显见的，此时红灯亮还是黄灯亮，则必须考虑二极管D1和D2的单向导电性．。
物理人教版选修3-2强化演练：5-3+电感和电容对交变电流的影响
第五章第3节电感和电容对交变电流的影响课后强化演练一、选择题1．(2017·遵义期中)关于电感器和电容器对交变电流的影响，以下说法正确的是() A．交变电流的频率越高，线圈的自感系数越大，其感抗就越小B．交变电流的频率越高，电容器的电容越大，其容抗就越大C．电感对交变电流有阻碍作用的原因是由于线圈有电阻D．电容具有“隔直流、通交流；通高频、阻低频”的作用解析：交变电流的频率越高，线圈的自感系数越大，其感抗就越大，A选项错误；交变电流的频率越高，电容器的电容越大，其容抗就越小，B选项错误；电感线圈对交变电流的阻碍作用是由线圈的感抗和电阻产生的，C选项错误；对于电容器来说，具有“隔直流、通交流；通高频、阻低频”的作用，D选项正确．答案：D2.如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亮解析：电容器的特性是“隔直通交”，恒定电流不能通过电容器，故L1不亮，L2亮，D选项正确．答案：D3.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解析：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．故正确答案为A.答案：A4．(2017·青海期中)从某一装置输出的交流电常常既有高频成分，又有低频成分．如果只需要把低频成分输送到下一级装置，可采用的电路是()解析：根据电感和电容对交变电流的阻碍作用可知，电感具有“通低频、阻高频”的作用，电容具有“通高频、阻低频”的作用，A选项中，低频成分通过线圈，下一级装置输出高频，A选项错误；B选项中，低频成分不能通过电容，下一级装置输出高频，B选项错误；C选项中，高频成分通过电容器，低频信号输出，C选项正确；D选项中，线圈阻高频成分，输出低频成分，D选项错误．答案：C5．(2017·山西模拟)如图所示电路，前级输入既有直流成分，又有交流高频和低频成分，线圈的自感系数L＝2 mH，电容器的电容C＝80 pF，则该电路的作用是()A．阻直流、通交流，输出交流B．阻高频、通低频、输出低频交流和直流C．阻低频、通高频、输出高频交流D．阻交流、通直流、输出直流解析：电感线圈具有“通直流、阻交流、通低频、阻高频”的作用，输入成分中，直流、低频成分可以通过，高频成分不能通过，电容器具有“通交流、隔直流、通高频、阻低频”的作用，高频成分通过电容器，故电路的主要作用是阻高频、通低频，输出低频交流电和直流电，B选项正确．答案：B6．(多选)(2017·武邑中学月考)如图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()A．甲扬声器是低频扬声器B．C2的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器C．L1的作用是阻碍高频电流通过甲扬声器D．L2的作用是减少通过乙扬声器的高频电流解析：由电感和电容对高、低频的阻碍作用可知，电感L对高频电流的阻碍作用大，所以电感L1阻碍高频电流流向甲，电感L2阻碍低频电流通过乙，C正确，D错误；电容对高频电流的阻碍作用小，所以电容C2阻碍低频电流流向乙．甲是低频扬声器，乙是高频扬声器，A正确，B错误．答案：AC二、非选择题7．如图所示，L1、L2、L3为三个相同的灯泡，a、b、c为与之串联的三个元件，E1为直流电源，E2为交变电源．当开关S接“1”时，L1、L2两灯均正常发光，L3灯不亮；当S接“2”时，L1灯仍正常发光，L2灯变暗，L3灯发光．试分析a、b、c分别是何元件．解析：无论S接直流还是接交流，L1灯均正常发光，说明与L1串联的元件a对直流、交流的阻碍作用相同，故a应为电阻；S接直流时，L2正常发光，接交流时，L2灯变暗，说明与L2串联的元件b既可通直流，又可通交流电，但b对交流电的阻碍作用大于对直流电的阻碍作用，故b应为电感线圈；S接直流时，L3灯不亮，接交流时L3灯发光，说明与L3串联的元件c不能通过直流而能通过交流，故c应为电容器．答案：电阻电感线圈电容器8．如图所示，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．解析：电感L的作用是通直流、阻交流，将电流中的低频和高频信号输送到下一级，电容C1的作用是通交流，隔直流，叫做隔直电容，使交流成分通过，电容C2的作用是通高频，阻低频，叫做高频旁路电容，使交流中的高频成分能通过，低频成分到达下一级．答案：见解析美文欣赏1、走过春的田野，趟过夏的激流，来到秋天就是安静祥和的世界。
人教版物理选修3-2同步练习-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同步测试一、选择题 ( 每题 5分，共 50分)1.A 对于电感对交变电流的影响，以下说法中正确的选项是A.电感不可以通直流电流，只好通交变电流B.电感对各样不一样频次的交变电流的阻挡作用相同C.同一只电感线圈对频次低的交变电流的阻挡较小D.同一只电感线圈对频次高的交变电流的阻挡较小.2.A 如下图，白炽灯和电容器串连后接在交变电源的两头，当交变电源的频次增添时A. 电容器电容增大C.电灯变暗B. 电容器电容减小D.电灯变亮3.A 两个相同的灯泡L1和L2，分别与两个相同的电容器C1和 C2连结，如图所示 . 图中甲电路两头加恒定电压U1，乙电路两头加最大值1的正弦交变电压U2，则此两灯的发光状况是A.L 1灯比 L2灯亮B.L 1灯发光，L2灯不发光C.L 1灯不发光，L2灯发光 D. 两灯亮度相同4.B 如下图的沟通电路中，假如电源电动势的最大值不变，沟通电的频次增大时，能够察看到三盏电灯亮度的变化状况是A.L 1、 L2、 L3亮度都不变B.L 2变暗， L2不变、 L3变亮C.L 1变暗、 L2变亮、 L3不变D.L 1变亮、 L2变暗、 L3不变5.B 以下对于低频扼流圈和高频扼流圈的阻挡作用的说法中，正确的有A.低频扼流圈对低频沟通电有很大的阻挡作用，对高频沟通电的阻挡作用就更大B.低频扼流圈对低频沟通电有很大的阻挡作用，对高频沟通电的阻挡作用就较小C.高频扼流圈对高频沟通电有很大的阻挡作用，对低频沟通电的阻挡作用就更大D.高频扼流圈对高频沟通电有很大的阻挡作用，对低频沟通电的阻挡作用就较小6.B 如下图，某电子电路的输入端输入电流既有直流成分，又有沟通低频成分和沟通高频成分. 若通过该电路只把沟通的低频成分输送到下一级，那么对于该电路中各器件的作用，下列说法中正确的有A.L 在此的功能为通直流，阻沟通，叫高频扼流圈1在此的功能为通沟通，隔直流，叫隔直电容2在此的功能为通高频、阻低频，叫做高频旁路电容D.上陈述法都不对7.B 对电容器能通交变电流的原由，以下说法中正确的有A.当电容器接到沟通电源上时，因为有自由电荷经过电容器，电路中才有交变电流B.当电容器接到沟通电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流C.在有电容器的沟通电路中，没有电荷定向挪动D.在有电容器的沟通电路中，没有电荷经过电容器8.B 如下图为某电器中电路的一部分，当输入有直流成分、沟通低频成分和沟通高频成分的电流后，在其输出端获得可调大小的沟通低频成分，那么相关各元器件的作用的说法中，正确的有1为高频旁路电容器，沟通高频成分被该电容器短路为滑动变阻器，它的滑动片上下挪动能够改变输出端电压的大小2为隔直电容器，沟通低频成分经过该电容输出1的电容较大、 C2的电容较小9.B 如下图，开关S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S与交变电源接通A.L 1和 L2两灯泡亮度仍相同B.L1 比 L2更亮些C.L 1比 L2更暗些D.若交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来相同亮10.B 如下图， L1、 L2为两个相同的灯泡，开关S接通恒定直流电源时，灯泡L1发光， L2不亮，后将 S与有效值和直流电压相同的交变电源接通，这时A， L2比 L1更亮些 B.L 2比 L1更暗些C.L 2仍旧不亮DL2可能和 L1相同亮二、填空题 ( 每空 5分，共 25分)11.B 如左图所示电路，一电感线圈和一个"220V40W"的灯泡串连，电路两头接在220V的交变电路中，如果将电感线圈的铁芯抽去，则灯泡的发光状况是________. 如右图所示的电路中，一个电容器和一个灯泡串连，接在交变电路中，灯泡恰能正常发光，若将电容器两板间距离增大些，则灯泡的发光状况是________.12.B 两只完整相同的灯泡L1和 L2分别与相同的电感串连，组成如下图的甲、乙两个相同的部分电路. 此刻甲电路两头加恒定电压 U， L1灯发光；而在乙电路两头加最大电压为2 U，的正弦交变电压，L2灯也发光 . 比较两灯的明暗程度，是L1灯的亮度 ________L2灯亮度.( 填“大于”、“等于”、“小于”)13.B 如下图电路，当在a、b两头加上直流电压时，L1正常发光， L2不亮；当 a、 b两头加上相同电压的交变电流时，L1发光明度变暗，而L2正常发光 . 则 A、 B分别为 ________和 ________.三、计算题 ( 共 25分 )14.B(12 分 ) 如下图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、沟通高频成分和沟通低频成分的电流后，能在输出端获得稳固的直流电，试剖析其工作原理及各电容和电感的作用 .15.C(13 分 ) 如下图的电路，电源电压U=20sin3 14t(V) ，设二极管正向电阻为零，反向电阻为无穷大，负载R=20omega，若此中一个二极管断路，求 R中耗费的功率 .参照答案 1C 2D 3C 4C 5AD 6BC 7BD 8ABC 9B 10D 11 变亮、变暗12 大于 13电感线圈、电容器14 当含有多种成分的电流输入到 C 1 两头时，因为 C 1 通沟通、隔直流的功能，电流中的沟通成 分被衰减，而 L 有通直流、阻沟通的功能，就只有直流成分的电流经过 L ，到 C 2 两头时， C 2 进一步滤除电流中的剩余沟通成分，这样输出端获得的就是稳固的直流电.15．解：图示电路中此中一个二极管断路相当于半波整流，在导电的半周期的功率为21 U m 22 ? R =10WP 1=I R= Im22 R而在截止的半周期内的功率P 2=0故一个周期内，电阻R 上耗费的功率为：P1P 1 P 2 =5W2。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-2同步作业与测评：5.3 电感和电容对交变电流的影响 Word版含解析
第3节 电感和电容对交变电流的影响对应学生用书P27 一、选择题1．(多选)在交流电路中，下列说法正确的是( )A．影响电流与电压的关系的不仅有电阻，还有电感和电容B．电感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，交流的频率越高，容抗就越大答案 AB解析 在交流电路中，电阻、电感器和电容器对交流都有阻碍作用，选项A 正确；电感器对交流有阻碍作用，本质是产生了自感电动势，阻碍电流的变化，选项B正确；交流能通过电容器，是因为电容器两极加上交变电压，电容器不断进行充电和放电，电路中形成了电流，表现为交流通过了电容器，选项C错误；电容器的电容越大，交流的频率越高，容抗越小，选项D错误。
2．(多选)对交变电流通过电容器的正确理解是( )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板间的绝缘介质C．交变电流能够使电容器交替进行充、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 电容器能让交变电流通过，实际上是通过充、放电来完成的，定向移动电荷并没有从一个极板运动到另一个极板。
但凭借电容器的充、放电，就完成了交变电流通过的任务。
故选C、D。
3．(多选)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，各电压表示数相同，下列说法正确的是(L1、L2、L3相同)( )A．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 三个电路中电压表的示数相同，题图丙中电感线圈感抗为0，电压全部加在L3上，设为U；题图乙中电感线圈与灯并联，因此电感线圈对灯无影响，L2所加电压为U；所以L2、L3实际消耗的功率相同，C正确。
2019-2020学年人教版高中物理选修3-2学案：第五章第3节 电感和电容对交变电流的影响 Word版含解析
第3节电感和电容对交变电流的影响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、电感器对交变电流的阻碍作用1．实验探究(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)实验电路：取直流电源的电压与交流电压的有效值相等．(3)实验现象：接通直流电源时，灯泡亮些；接通交流电源时，灯泡暗些．(两个空均选填“亮些”或“暗些”)(4)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：表示电感器对交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，交流的频率越高，感抗越大．3．感抗的应用1．交变电流能够通过电容器(1)实验电路(如图)．(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．容抗(1)物理意义：表示电容对交变电流的阻碍作用的大小．(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)特性：电容器具有“隔直流、通交流”的作用．判一判(1)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．()(2)交流电的频率越高，电感对交流的阻碍作用越大．()(3)直流电流能通过电容器．()(4)电容器的电容越大，容抗就越大．()提示：(1)×(2)√(3)×(4)×做一做如图所示，当交流电源的电压为220 V，频率为50 Hz时，三只灯泡L1、L2、L3亮度相同．若保持交流电源的电压不变，只将其频率改变为100 Hz，则()A．L1、L2、L3亮度都比原来亮B．只有L1的亮度比原来亮C．只有L2的亮度比原来亮D．只有L3的亮度比原来亮提示：选B.由图可知，并联电路中L3、L2、L1分别与电阻R、电感线圈L、电容器C 串联，增大交流电源的频率，对电阻R的阻抗无影响，电感线圈L的感抗增大，电容器C 的容抗减小，所以L1的亮度增加，L2的亮度减小，L3的亮度不变．故选B.对感抗和容抗的理解1．感抗的成因：交变电流通过电感器时，由于电流时刻都在变化，因此在线圈中就会产生自感电动势，而自感电动势总是阻碍原电流的变化，故电感器对交变电流产生阻碍作用．2．影响感抗大小的因素感抗的大小由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定．用X L表示，则X L＝2πfL.3．容抗的成因(1)当接到交流电源上时，电源使导线中的自由电荷向某一方向定向移动，对电容器进行“充放电”．(2)电容器在充放电的过程中，电容器两极板上聚集着等量异种电荷，从而在两极板间存在着电场，此电场的电场力阻碍着电荷的定向移动，其表现就是电容器在交变电流通过时的阻碍作用．4．影响容抗大小的因素(1)电容器的电容：电容器的电容越大，电容器容纳电荷的本领就越大，即在容纳相同电荷的情况下，电容大时电压小，电场力对电荷充电时的阻碍作用力就小，所以容抗就小．(2)交流的频率：交流的频率越高，充电和放电的时间就短，相同电路电容器上聚集的电荷就少，电容器所达到的电压就小，排斥充电和放电的电场力就小，从而阻碍作用就小，所以容抗就小．用X C表示，则X C＝12πfC.命题视角1对感抗的理解(2018·辽宁大连得胜中学测试)一个灯泡通过一个由粗导线绕制的线圈与一交流电源相连接，如图所示．若将一铁块插进线圈之后，该灯将() A．变亮B．变暗C．没有影响D．无法判断[解析]线圈和灯泡是串联的，因此加在串联电路两端的总电压一定是线圈上的电压与灯泡上的电压之和．由墙上插孔所提供的220 V电压，一部分降落在线圈上，剩余的降落在灯泡上．如果一个大电压降落在线圈上，则仅有一小部分电压降落在灯泡上．当铁块插进线圈时，线圈的自感系数变大，线圈上分得的电压变大．灯泡上电压变小，将变暗．故B正确．[答案] B命题视角2对容抗的理解(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[思路点拨] (1)容抗与交变电流频率的关系．(2)闭合电路的电压关系．[解析]由频率增加可知，容抗减小，电流增大，灯泡两端电压增大，电压表示数变小，灯泡功率增大而变亮，故选A、D.[答案]AD命题视角3对电阻、感抗、容抗的比较(2018·甘肃兰州一中测试)在频率为f的交变电路中，如图所示，把开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通过各支路的电流的有效值相等．若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种说法中不正确的是()A．通过R的电流有效值不变B．通过C的电流有效值变大C．通过L的电流有效值变小D．通过R、C、L的电流有效值都不变[解析]电阻对交变电流阻碍作用的大小与电流的频率无关，因此，通过电阻的电流的有效值不变．电感对交变电流阻碍作用的大小用感抗表示，线圈的自感系数越大，电流的频率越高，自感电动势就越大，即线圈对电流的阻碍作用就越大，感抗也就越大，因此，通过电感的电流有效值变小．电容器对交变电流阻碍作用的大小用容抗表示，电容一定时，在相同的电压下电容器容纳的电荷一定，频率越高，充、放电的时间越短，充、放电的电流越大，容抗越小，因此，通过电容器的电流有效值变大．[答案] D(1)电阻对交变电流的阻碍作用不随频率的变化而变化，电感对交变电流的阻碍作用随频率的增大而增大，电容对交变电流的阻碍作用随频率的增大而减小．(2)电容器和电感器的容抗和感抗，在交变电流的电路中的分压和分流关系，符合恒定电流电路的规律，都可以看成电阻．【通关练习】1.(多选)如图所示实验电路，直流电源电压与交流电源电压的有效值均为220 V，S为双刀双掷开关，下列哪个叙述正确()A．当S掷向a、b时，电阻R的电压为220 VB．当S掷向a、b时，电阻R的电压为0C．当S掷向c、d时，电阻R的电压为0D．当S掷向c、d时，电阻R的电压小于220 V解析：选BD.接直流电源时，电路稳定后没有电流，电阻两端电压为0，故A错，B对；接交流电源时，电路中有电流，R两端电压不为零，故C错；由于电容对交流电有容抗，与电阻R分压，因此R的电压小于220 V，D对．2．(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．电感器和电容器的应用1．电容器的应用(1)隔直电容器：如图甲所示，作用是“通交流、隔直流”，即直流不能通过电容器，交变电流能“通过”电容器．起这样作用的电容器的电容要大些．(2)高频旁路电容器：如图乙所示，作用是“通高频、阻低频”，即对不同频率的交变电流，频率越高，容抗越小，频率越低，容抗越大，即电容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的电容要小些．2．电感器的应用(1)低频扼流圈：可起到“通直流、阻交流”的作用．(2)高频扼流圈：可起到“通直流、通低频、阻高频”的作用．3．电感和电容的组合应用根据电感、电容对交变电流阻碍作用的特点，可以将二者结合到一起来完成一定的任务．(1)如果将电容与负载并联，然后与电感串联，就能更好地起到滤掉电路中交流成分或高频成分的作用．如图甲所示．(2)如果将电感与负载并联，然后与电容串联，就能更好地起到滤掉电路中直流成分或低频成分的作用．如图乙所示．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，我们采用如图所示的装置电路，其中代号a、b应选择的元件是()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[思路点拨] 搞清a、b处元件应起的作用，是正确选择元件的关键．[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处接电容较小的电容器，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电阻、感抗、容抗的比较音箱中有高音扬声器和低音扬声器，为了让特定扬声器得到较为纯粹的高频或低频信号，常常借助由电容器与电感器组成的分频器电路，信号通过图甲和乙所示的分频电路时，则关于扬声器发出的声音，下列说法中正确的是( )A ．甲图发出低音，乙图发出高音B ．甲图发出高音，乙图发出低音C ．甲图同时发出高音和低音D ．乙图同时发出高音和低音解析：选A.电容器具有“通交流，阻直流”及电感器“通直流，阻交流”的特性，图甲中高频的信号电流被电容器短路，也被电感阻隔，所以甲发出的是低音；图乙中，低频信号电流被电感短路，只有高频信号通过扬声器，故A 正确，B 、C 、D 错误．[随堂检测]1．直流电源的电压与交流电压的有效值相同，电感线圈的直流电阻不计，则下列图中灯泡最亮的是()解析：选D.电容器C、电感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，灯泡不亮；D图中电容器C有隔直流作用，所以D中灯泡最亮．2．(多选)关于如图所示电路，以下结论正确的是()A．a、b若接直流电，灯泡不亮B．a、b若接直流电，灯泡也可发光C．a、b若接交流电，灯泡发光，灯泡和电容器都有电荷通过D．a、b若接交流电，灯泡发光，电容器中无电荷通过解析：选AD.电容器有“通交流，隔直流”的作用，故a、b接直流电时，灯泡不亮，A正确，B错误；接交流电时，灯泡亮，但电路中电流的形成源于电容器的不断充电、放电，并没有电荷通过电容器，故C错误，D正确．3.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．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：选B.由a、b接直流电源时的现象可知，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，元件x是电感线圈，元件y是电容器，B正确．[课时作业]一、单项选择题1．对低频扼流圈的说法正确的是()A．自感系数很小，对直流有很大的阻碍作用B．自感系数很大，对低频交流有很大的阻碍作用C．自感系数很大，对高频交流有很小的阻碍作用D．自感系数很大，对直流无阻碍作用解析：选B.低频扼流圈的自感系数较大，它对电流的阻碍作用是“通直流，阻交流”，即对低频交流有较大的阻碍作用，由于线圈本身有电阻，所以对直流也有阻碍作用，应选B.2．(2018·石家庄高二检测)关于电容对交变电流的影响，下列说法正确的是()A．对一只给定的电容器来说它对任何频率的交变电流的阻碍作用都相同B．同一只电容器对高频交变电流的容抗大于对低频交变电流的容抗C．同一只电容器对高频交变电流的容抗小于对低频交变电流的容抗D．同一只电容器对高频交变电流的容抗等于对低频交变电流的容抗解析：选C.电容器的容抗跟交流电的频率成反比，频率越大，容抗越小，对交变电流的阻碍作用就越小．3．某实验电路如图所示，电路接入交流电，灯亮，保持电压不变使频率逐渐增大，观察到灯逐渐变亮，则X接入的是()A．电容器B．电感器C．电阻器D．保险丝解析：选A.电路接入交流电，灯亮，保持电压不变使频率逐渐增大，观察到灯逐渐变亮，说明电路的电流变大，根据X C＝12πCf，知频率越高，容抗越小，所以电容器对于高频交变电流的阻碍作用小于它对低频交变电流的阻碍作用，电路中电流就会变大，故A正确；根据X L＝2πLf知，频率越高，感抗越大，所以电感器对于高频交变电流的阻碍作用大于对低频交变电流的阻碍作用，故B错误；接电阻丝和保险丝均不会影响亮度，故C、D错误．4．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，下列电路中可行的是()解析：选D.信号中含有三种成分，去掉直流成分用隔直电容器即可，因此排除选项B；而选项A中交流高、低频成分均进入了放大器，需加入另一旁路电容器，所以选项D正确，A错误；对选项C，电容器隔直后，低频部分从电感中通过，而高频部分进入放大器，故C 错误．5.如图所示，电感器L的自感系数和电容器C的电容都很小(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.因电感器L的自感系数很小，所以对低频交流的阻碍作用很小，这样直流和低频交流能顺利通过电感器．电容器C为一旁路电容器，对高频交流的阻碍作用很小，这样部分通过电感器的高频交流又经电容器C形成回路，最终输出的应为低频交流电和直流电．故选项D正确．6.两只相同的白炽灯L、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f解析：选A.灯L1的亮度大于灯L2的亮度，这是因为交变电流频率增大，容抗减小，灯L1变亮，又频率增大，感抗增大，灯L2变暗．7.如图所示的电路，M为一交流发电机，C为一平行板电容器，为使电流表示数增大，可行的办法是( )A ．使发电机的转速增大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.由容抗X C ＝12πfC 知，电流表示数增大，可以是f 、C 增大，由C ＝εS 4πkd，C 增大可以是ε增大，d 减小，故C 、D 均错误；发电机转速增大，可使电压增大，f 增大，电流表示数增大，故A 正确，B 错误．8．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 的交流成分必定要多解析：选C.线圈具有通直流阻交流的作用，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.二、多项选择题9．如图所示实验电路中，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，灯变暗解析：选AC.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．10.(2018·大连高二检测)如图所示，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，灯泡变暗解析：选ACD.把电介质插入电容器，C变大，容抗变小，灯泡变亮；增大电容器两板间的距离，C变小，容抗变大，灯泡变暗；减小电容器两板间的正对面积，C变小，容抗变大，灯泡变暗；频率减小，电容对交变电流的阻碍作用变大，灯泡变暗．电容器在电路中特点为“通交流，隔直流；通高频，阻低频”．11.(2018·沈阳高二检测)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，下列说法中正确的是()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远大于高频交流解析：选ACD.高频扼流圈L的自感系数小，对高频有明显的阻碍作用，起到“通低频，阻高频”的作用，选项A正确；交流能够“通过”电容器，频率越高，容抗越小，因交流电源既含高频交流，又含低频交流，所以电容器C的作用是“通高频，阻低频”，选项B 错误，C正确；由于L和C的作用，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，选项D正确．12．如图所示的电路中，当a、b端加直流电压时，L1灯发光，L2灯不亮，当接一有效值与直流电压相等的交流电源时，L1灯发光但较暗，L2灯发光较亮，且此时L1灯的亮度比a、b端加直流电压时的亮度低，那么以下说法正确的是()A．A中接的是电感器，B中接的是电容器B．A中接的是电容器，B中接的是电感器C．A中接的是电阻，B中接的是电容器D．若所加的交变电流频率增大，电压不变，则L1灯变得更暗，L2灯变得更亮解析：选AD.电感器的特点是“通直流、阻交流，通低频、阻高频”．电容器的特点是“通交流、隔直流，通高频、阻低频”．由题意可知a、b两端加直流电压时，L2灯不亮，加交流电压时，L2灯较亮．可知B为电容器，而L1灯先是亮的，后又较暗，可知A为电感器，故A正确；交变电流频率越大，电感器感抗越大，电容器容抗越小，故D正确．13．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，各灯泡型号相同，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L3一样亮D．灯L1与灯L3一样亮解析：选BC.题图甲中电源电压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；题图乙中线圈与灯泡并联，灯泡两端电压U L2＝U；题图丙中，线圈对直流没有阻碍作用，灯泡两端电压U L3＝U，故U L1<U L2＝U L3.又各灯泡型号相同，故L2与L3一样亮且都比L1亮，选项B、C正确，选项A、D错误．14．如图甲、乙、丙所示电路中，电容器的电容C较大，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．关于负载电阻R上得到的电流特征，以下说法正确的是()A．图甲中R得到的是交流成分B．图丙中R得到的是直流成分C．图丙中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AB.电容器有“通交流、隔直流，通高频、阻低频”的特性，因此选项A、B正确．。
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高中物理学习材料
（鼎尚**整理制作）
3 电感和电容对交变电流的影响
建议用时 实际用时
满分 实际得分
90分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分） 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
2.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
3.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 4.如图1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1
A ．等于220 V
B ．大于220 V
C ．小于220 V
D ．等于零
5.(2011年聊城高二检测)如图2甲、乙两图是电子技术中的常用电路， 、 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 上得到的电流特征是( )
图2
A ．图甲中 得到的是交流成分
B ．图甲中 得到的是直流成分
C ．图乙中 得到的是低频成分
D ．图乙中 得到的是高频成分
6.如图3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3
A ．灯 比灯 亮
B ．灯 比灯 亮
C ．灯 与 一样亮
D ．灯 与灯 一样亮 7.如图4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 ，而将双刀双掷开关接到交流电源上时，灯泡的实际功率为 ，则(
)
图4
A ．
B ．
C ．
D ．不能比较
8.在图5所示电路中， 是有效值为220 V 的交流电源， 是电容器， 是电阻，关于交流电压表的示数，下列说法正确的是(
)
图5
A ．等于220 V
B ．大于220 V
C ．小于220 V
D ．等于零
9.(2011年哈师大附中高二检测)如图6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6
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
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7为音箱的电路图，高、低频混合电流由 、 端输入， 和 是线圈， 和 是电容器，则( )
图7
A ．甲扬声器是高音扬声器
B ． 的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C ． 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D ． 的作用是减弱乙扬声器的低频电流
二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）
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8装置电路，其中代号 、 应选择的元件是________、
________.
图8
12.如图9所示电路，一电感线圈和一个“220 V 40 W ”
的灯泡串联，电路两端接在220 V 的交变电路中，如果将电感线圈的铁芯抽去，则灯泡的发光情况是________.如右图所示的电路中，一个电容器
和一个灯泡串联，接在交变电路中，灯泡恰能正常发光，若将电容器两板间距离增大些，则灯泡的发光情况是________.
图9
三、计算题（本题共3小题，共48分.解答时应写出必
要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（16分）如图10所示，是一个判定 之间电源
性质的仪器，自感系数和电容都较大．若接通电源后只有绿灯亮，则 之间是什么电源？若只有红灯亮或黄灯亮， 之间电源又如何？
图10
14.（16分）如图11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.
图11 15.（16分）如图12所示的电路，电源电压
，设二极管正向电阻为零，反向电阻为无限大，负载，若其中一个二极管断路，求中消耗的功率.
图12
3 电感和电容对交变电流的影响
得分：
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案
二、填空题
11. 12.
三、计算题
13.
14.
15.
3 电感和电容对交变电流的影响参考答案
一、选择题
1.A 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．
2.BD 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．
3.AD 解析：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．
4.C 解析：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，故交
流电压表的示数小于220 V，C正确．
5.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，甲图中电容器隔
直流，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，得到的是低频成分，C正确、D错误．
6.BC解析：图甲中电源电压，线圈对交流有阻碍作用，，灯泡两端电压；图乙中线圈与灯泡并联，灯泡电压；图丙中，线圈对直流电没有阻碍作用，灯泡电压，故.即与一样亮且都比亮，B、C正确，A、D错误．
7.B 解析：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，由知：，故B 对．
8.C 解析：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．
9.C 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．
10.BD 解析：由于会“阻高、通低”，又“通高、阻低”，因此低频成分通过甲扬声器，故A错，的作
用是“通高、阻低”，故B对，的作用是“通低、阻高”，故C错而D对．
二、填空题
11.电容较小的电容器高频扼流线圈
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”，所以处应接一个高频扼流线圈．
12.变亮、变暗
三、计算题
13.绿灯亮AB间接交流；红灯亮AB间接直流且A端为正极，黄灯亮AB间接直流且B端为正极．
解析：由于电容器C具有隔直流的特性，故只有绿灯亮时AB之间必是交流电源，至于此时为什么红灯和黄灯不亮，则是由于线圈L具有阻交流的作用．当AB之间接入直流电时，绿灯不亮是显见的，此时红灯亮还是黄灯亮，则必须考虑二极管和的单向导电性．故AB间接交变电流时，绿灯亮；AB间接直流电且A端是正极时红灯亮；AB间接直流电且B端是正极时黄灯亮．
14.当含有多种成分的电流输入到两端时，由于通交流、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，就只有直流成分的电流通过L，到两端时，进一步滤除电流中的残余交流成分，这样输出端得到的就是稳定的直流电.
15.
解析：图示电路中其中一个二极管断路相当于半波整流，在导电的半周期的功率为
而在截止的半周期内的功率
故一个周期内，电阻上消耗的功率为：。