2021年高中物理 5.3电感和电容对交变电流的影响每课一练新人教版选修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 5.3电感和电容对交变电流的影响导学案 新人教版选修3-2(2021年最新整理)
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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。
高中物理5.3电感和电容对交变电流的影响课后习题含解析新人教版选修32
3 电感和电容对交变电流的影响课时演练·促提升A组1.下列说法中正确的是()A.电感器的感抗只由线圈自身决定B.同一电感器对于不同频率的交变电流的感抗不同C.同一电容器的容抗随交变电流的频率增大而增大D.同一电容器,接入不同频率的电路中,电容器的容抗不变解析:感抗由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定,故A错误,B正确;交变电流的频率越高,容抗越小,C、D错误。
答案:B2.直流电源的电压与交流电压的有效值相同,自感线圈的直流电阻不计,则灯泡发光最强的图是()解析:电容器C、电感器L都对交变电流有阻碍作用,故A、B两图中灯不是最亮的;C图中灯被短路,不亮;D图中电容器C有隔直流作用。
所以D中灯泡最亮。
答案:D3.如图所示电路,接在交变电流上的灯泡正常发光,则下列措施能使灯泡变亮的是()A.将电容器两极板间距离增大一些B.将电容器两极板正对面积减小一些C.把电介质插入电容器两极间D.把交变电流频率降低一些解析:电容对交变电流的容抗与电容器的电容和交变电流频率有关,电容越大,频率越高,容抗越小。
增大电容器两极板间距离、减小电容器两极板正对面积都使电容器的电容减小,容抗增大,灯泡变暗,故A、B错;在电容器两极间插入电介质,使电容增大,容抗减小,灯泡变亮,C对;降低交变电流频率,容抗增大,灯泡变暗,故D错。
答案:C4.两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联。
当a、b间接电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。
更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度,新电源电压的最大值和频率可能是()A.最大值仍为U m,而频率大于fB.最大值仍为U m,而频率小于fC.最大值大于U m,而频率仍为fD.最大值小于U m,而频率仍为f解析:更换新电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度,说明电容器的容抗增大,电感器的感抗减小。
高中物理 5.3 电感和电容对交变电流的影响课件 新人教版选修3-2
K12课件
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［试身手·夯基础］
1．关于对感抗的理解，下面说法正确的有
()
A．感抗是由于电流变化时在线圈中产生了自感电动势
而对电流的变化产生的阻碍作用
B．感抗仅与线圈自感系数有关，与电源的频率无关
C．电感产生的感抗对交变电流有阻碍作用，但不会因
此消耗电能
D．感抗和电阻等效，对任何交变电流都是一个确定值
电压表内阻无限大，交流电源的电压 U＝
220 2sin 100πt V。若保持电源电压有效值不 图 5－3－4
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
K12课件
24
[思路点拨] 解答本题时应注意以下两点： (1)感抗与交变电流的频率关系。 (2)电阻与电感线圈的连接方式。
K12课件
18
K12课件
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1．电感对交变电流的阻碍作用的成因 通过线圈的电流大小和方向变化，都会引起通过线圈 的磁通量发生变化，从而产生感应电动势。根据楞次定律， 感应电流的磁场总是阻碍线圈内原有磁场的变化，所以自 感电动势对线圈中电流的变化有阻碍作用，这样就形成了 对交变电流的阻碍作用。
K12课件
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2．感抗的两个决定因素 决定感抗大小的因素有两个：一是交变电流的频率，二 是线圈的自感系数 L。L 决定于线圈本身的性质，即线圈匝 数、横截面积、有无铁芯等因素。
K12课件
21
3．电感线圈在电路中的作用 电感线圈对恒定直流 (ΔΔIt ＝0)的阻碍作用只决定于线圈的 电阻，但在交流电路中，即使线圈的电阻可以忽略，线圈仍然 对交流有阻碍作用，因此电感线圈可以概括为“通直流，阻交 流”，同时对频率越高的交变电流感抗越大，即“通低频，阻 高频”。
高中物理 5.3电感和电容对交变电流的影响课后习题(含解析)新人教版选修3-2
3 电感和电容对交变电流的影响课时演练·促提升A组1.下列说法中正确的是()A.电感器的感抗只由线圈自身决定B.同一电感器对于不同频率的交变电流的感抗不同C.同一电容器的容抗随交变电流的频率增大而增大D.同一电容器,接入不同频率的电路中,电容器的容抗不变解析:感抗由线圈的自感系数L和交变电流的频率f共同决定,故A错误,B正确;交变电流的频率越高,容抗越小,C、D错误。
答案:B2.直流电源的电压与交流电压的有效值相同,自感线圈的直流电阻不计,则灯泡发光最强的图是()解析:电容器C、电感器L都对交变电流有阻碍作用,故A、B两图中灯不是最亮的;C图中灯被短路,不亮;D图中电容器C有隔直流作用。
所以D中灯泡最亮。
答案:D3.如图所示电路,接在交变电流上的灯泡正常发光,则下列措施能使灯泡变亮的是()A.将电容器两极板间距离增大一些B.将电容器两极板正对面积减小一些C.把电介质插入电容器两极间D.把交变电流频率降低一些解析:电容对交变电流的容抗与电容器的电容和交变电流频率有关,电容越大,频率越高,容抗越小。
增大电容器两极板间距离、减小电容器两极板正对面积都使电容器的电容减小,容抗增大,灯泡变暗,故A、B错;在电容器两极间插入电介质,使电容增大,容抗减小,灯泡变亮,C对;降低交变电流频率,容抗增大,灯泡变暗,故D错。
答案:C4.两个相同的白炽灯泡L1和L2接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联。
当a、b间接电压最大值为U m、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同。
更换一个新的正弦交流电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度,新电源电压的最大值和频率可能是()A.最大值仍为U m,而频率大于fB.最大值仍为U m,而频率小于fC.最大值大于U m,而频率仍为fD.最大值小于U m,而频率仍为f解析:更换新电源后,灯L1的亮度低于灯L2的亮度,说明电容器的容抗增大,电感器的感抗减小。
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 新人教版选修3-2
【预习小测】 1.(多选)对交变电流能通过电容器,下列说法中正确的 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
2.一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连 接,如图所示。一块铁插进线圈之后,该灯将( )
A.变亮 C.对灯没影响
B.变暗 D.无法判断
【解析】选B。在线圈内由于磁场变化而产生的感应电 动势,总是反抗电流变化。正是这种反抗变化的特性 (电惰性),使线圈产生了感抗。加入铁芯改变了电感线 圈的自感系数,自感系数增大,感抗增大,降落的电压增 大,灯泡上的电压减小,所以灯变暗。故选项B正确。
主题一 电感器对交变电流的阻碍作用 【互动探究】 如图甲、乙所示,取直流电源的电压与交流电源电压的 有效值相等,当接通直流电源时,灯泡亮些;接通交流电 源时,灯泡暗些。
试结合上述情景,讨论下列问题: (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? 提示:由于恒定电流大小、方向不发生变化,在线圈中 不会产生自感电动势,在忽略线圈电阻的情况下,电感 线圈对恒定电流不会产生阻碍作用。
3.如图所示,F为一交流发电机,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】选A。容抗跟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,电流表的读数增大,A对、B错;C、D选项使电 容减小,容抗增大,电流表读数减小,C、D均错。
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．。
人教版选修32021-2022学年高中物理第五章3电感和电容对交变电流的影响训练(含解析)
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。
高二物理：5.3电感和电容对交变电流的影响_每课一练(人教版选修3-2)
5.3电感和电容对交变电流的影响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．L1灯比原来亮B．L2灯比原来亮C．L3灯和原来一样亮D．L3灯比原来亮解析：选BC.电容的容抗与交流电的频率有关，频率高，容抗小，即对高频交流电的阻碍作用小，所以B项对．线圈L对交流电的阻碍作用随频率升高而增加，所以A项错．电阻R 中电流只与交流电有效值及R值有关，所以C项正确．一、选择题1．关于电阻、电感、电容对电流作用的说法正确的是( )A．电阻对直流电和交流电的阻碍作用相同B．电感对直流电和交流电均有阻碍作用C．电容器两极板间是绝缘的，故电容支路上没有电流通过D．交变电流的频率增加时，电阻、电感、电容的变化情况相同解析：选A.电阻的阻值对直流电和交流电相同，A正确；电感对直流电没有阻碍作用，对交流电有阻碍作用，B错误；由于电容器不断地充放电，电路中存在充电电流和放电电流，C错误；电阻的阻值与交流电的频率无关，感抗随交流电频率的增大而增大，容抗随交流电频率的增大而减小，D错误．2．电感和电容对交变电流的阻碍作用的大小不但跟电感、电容本身有关，还跟交流电的频率有关，下列说法正确的是( )A．电感是通直流、阻交流，通高频、阻低频B．电容是通直流、阻交流，通高频、阻低频C．电感是通直流、阻交流，通低频、阻高频D．电容是通交流、隔直流，通低频、阻高频答案：C3．交变电流通过一段长直导线时，电流为I，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入原电路，通过线圈的电流为I′，则( )A．I′>I B．I′<IC．I′＝I D．无法比较答案：B4．如图5－3－10所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )图5－3－10A．等于220 V B．大于220 VC．小于220 V D．等于零解析：选C.电感对交变电流有阻碍作用，线圈与灯泡串联，其电压之和等于电源电压，即U L＋U R＝U，故交流电压表的示数小于220 V，C正确．5．(2011年聊城高二检测)如图5－3－11甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是( )图5－3－11A．图甲中R得到的是交流成分B．图甲中R得到的是直流成分C．图乙中R得到的是低频成分D．图乙中R得到的是高频成分解析：选AC.当交变电流加在电容器上时，有“通交流、隔直流，通高频、阻低频”的特性，甲图中电容器隔直流，R得到的是交流成分．A正确、B错误；乙图中电容器通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，R得到的是低频成分，C正确、D错误．6．如图5－3－12所示，图甲、乙中电源为交流电源，图丙中电源为直流电源，各电路中线圈自感系数相同且直流电阻不计，各电压表示数都相同，下列说法正确的是( )图5－3－12A．灯L1比灯L2亮B．灯L3比灯L1亮C．灯L2与L3一样亮D．灯L1与灯L3一样亮解析：选BC.图甲中电源电压U＝U1＋U L1，线圈对交流有阻碍作用，U1≠ 0，灯泡两端电压U L1＜U；图乙中线圈与灯泡并联，灯泡电压U L2＝U；图丙中，线圈对直流电没有阻碍作用，灯泡电压U L3＝U，故U L1＜U L2＝U L3.即L2与L3一样亮且都比L1亮，B、C正确，A、D错误．7.如图5－3－13所示，电键S与直流恒定电源接通时，L1、L2两灯泡的亮度相同，若将S 与交流电源接通( )图5－3－13A．L1和L2两灯泡亮度仍相同B．L1比L2更亮些C．L1比L2更暗些D．若交流电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮答案：B8.如图5－3－14所示电路，L1、L2为两个相同的灯泡，电键S接通恒定直流电源时，灯泡L1发光，L2不亮，后将S接在有效值和直流电压相同的交流电源上，这时( )图5－3－14A．L2比L1更亮些B．L2比L1更暗些C．L2仍然不亮D．L2可能和L1一样亮答案：D9. (2011年哈师大附中高二检测)如图5－3－15所示，在电路两端加上正弦交流电，保持电压有效值不变，使频率增大，发现各灯的亮暗情况是：灯1变亮，灯2变暗，灯3不变，则M、N、L中所接元件可能是( )图5－3－15A．M为电阻，N为电容器，L为电感线圈B．M为电感线圈，N为电容器，L为电阻C．M为电容器，N为电感线圈，L为电阻D．M为电阻，N为电感线圈，L为电容器解析：选C.当交变电流的频率增大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，由灯1变亮，灯2变暗可知M为电容器，N为电感线圈，而电阻与交变电流的频率无关，故L为电阻，C正确．10．“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器．音箱要将扩音机送来的含有不同频率的混合音频电流按高、低频段分离出来，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动．图5－3－16为音箱的电路图，高、低频混合电流由a、b端输入，L1和L2是线圈，C1和C2是电容器，则( )图5－3－16A．甲扬声器是高音扬声器B．C2的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器C．L1的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器D．L2的作用是减弱乙扬声器的低频电流解析：选BD.由于L1会“阻高、通低”，C1又“通高、阻低”，因此低频成分通过甲扬声器，故A错，C2的作用是“通高、阻低”，故B对，L2的作用是“通低、阻高”，故C错而D对．二、非选择题11.在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送给下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输入给下一级，我们采用了如图5－3－17装置电路，其中代号a、b应选择的元件是________、________.图5－3－17解析：电容器具有通高频、阻低频作用，这样的电容器电容应较小，故a处放电容较小的电容器．电感线圈在该电路中要求“通低频、阻高频”，所以b处应接一个高频扼流线圈．答案：电容较小的电容器高频扼流线圈12. (2011年聊城高二检测)如图5－3－18所示，某电子电路的输入端输入的电流既有直流成分，又有交流低频成分和交流高频成分，若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级，试说明元件L、C1、C2在电路中的作用．图5－3－18解析：该电路只把交流的低频成分输送到下一级，C1能通交流，隔直流；L通直流，阻交流是低频扼流圈；C2通高频、阻低频，是高频旁路电容．答案：见解析。
高中物理 5.3 电感和 电容 对交变电流的影响配套课件 新人教版选修32
电阻
感抗
容抗
产 生
定向移动的自由
由于电感线圈
电容器两极板上积累的电荷对向
的 原
因
电荷与不动的离
子间的碰撞
的自感现象阻
碍电流的变化
这个方向定向移动的电荷的反抗
作用
在 电
路 中
的 特
对直流、交流均
有阻碍作用
点
只对变化的电
流如交流有阻
碍作用
不能通直流,只能通变化的电流。
对直流的阻碍作用无限大,对交
流的阻碍作用随频率的降低而增
3
电感和电容对交变电流的影响
第一页，共31页。
课前预习导学
第二页，共31页。
目标导航
学习目标
重点难点
1.通过实验了解电感对交变电流的
阻碍作用,能说出感抗与哪些因素有关。
重点:电感、电容对交
2.通过实验了解电容对交变电流的阻碍
变电流阻碍作用的理解。
作用,能说出容抗与哪些因素有关。
难点:电感、电容对交变电
电容器。
第二十页，共31页。
迁移与应用 3
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,可以采用如图所示电路,其中 a、b 应选择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
B.图乙中 R 得到的是高频成分
C.图乙中 R 得到的是低频成分
D.图丙中 R 得到的是交流成分
答案:AC
解析:电容器隔直流、通交流,通高频、阻低频,所以甲中 R 得到的
是交流成分,乙中 R 得到的是低频成分,丙中 R 得到的是直流成分,A、C
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2021年高中物理
5.3电感和电容对交变电流的影响每课一练新人教版选修
3-2
1．对于扼流圈的以下说法，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阻碍作用较小，对高频交变电流的阻碍作用很大2．对交流电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)
3．如图13所示，平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上，灯泡正常发光，
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则( )
图13
A．把电介质插入电容器，灯泡一定变亮
B．把电容器两极板间距离增大，灯泡一定变亮
C．把电容器两极板间距离减小，灯泡一定变亮
D．使交流电频率增大，灯泡变暗
4．如图14所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电源的频率减小时( )
图14
A．电容器电容增加B．电容器电容减小
C．电灯变暗D．电灯变亮
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′<I
C．I′＝I D．无法比较
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6．在频率为f的交变电流电路中，如图15所示，当开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通过各支路的电流有效值相等．若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种情况不正确的是( )
图15
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．流过R、C、L的电流有效值都不变
7．如图16甲、乙所示，从某一装置中输出的电流既有交流成分，又有直流成分，现要把交流成分输送给下一级，有关甲、乙图的说法正确的是( )
图16
A．应选用甲图电路，其中C的电容要大
B．应选用甲图电路，其中C的电容要小
C．应选用乙图电路，其中C的电容要大
D．应选用乙图电路，其中C的电容要小
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8. 两个相同的灯泡L1和L2，接到如图17所示的电路中，灯L1与电容器串联，灯
L
2
与电感线圈串联，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的亮度高于灯L2的亮度，新电源的电压最大值和频率可能是( )
图17
A．最大值仍为U
m
，而频率大于f
B．最大值仍为U
m
，而频率小于f
C．最大值大于U
m
，而频率仍为f
D．最大值小于U
m
，而频率仍为f
9．如图18所示，“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．图为音箱的电路图，高、
低频混合电流由a、b端输入，L
1和L
2
是线圈，C
1
和C
2
是电容器( )
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图18
A．甲扬声器是高频扬声器
B．C
2
的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C．L
1
的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D．L
2
的作用是减少通过乙扬声器的低频电流
10．彩色电视机的电源输入端装有电源滤波器，其电路图如图19所示，主要元
件是两个线圈L
1、L
2
，它们的自感系数很大，F是保险丝，R是压敏电阻(正常情况下
阻值很大，但电压超过设定值时，阻值会迅速减小，可以保护与其并联的元件)，C
1
、
C
2
是电容器，S为电视机开关，某一次用户没有先关电视机(没有断开S)就拔掉电源插头，结果烧坏了图中的电路元件，可能被烧坏的元件是( )
图19
A．R B．L
1或L
2
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C．C
2D．C
1
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20所示装置电路，其中代号a、b应选择的元件是( )
图20
A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈
B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流线圈
C．a是电容较小的电容器，b是高频扼流线圈
D．a是电容较小的电容器，b是低频扼流线圈
12．如图21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2127183 6A2F 樯8 T38092 94CC 铌23888 5D50 嵐27014 6986 榆<6#40047 9C6F 鱯38538 968A 隊27907 6D03 洃21378 5382 厂37730 9362 鍢
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