1、第 3 节 电感和电容对交变电流的影响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
2、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 220V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )图 3A 等于 220VB大于 220VC小于 220VD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
3、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 u220 sin10tV若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为225Hz，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
4、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 25mH 的高频扼流圈，C 是一个 100pF 的电容
5、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”BC 的作用是“通交流，隔直流 ”CC 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 220V,50Hz 的交流电源，以下叙述中正确的是( )图 10A 改接 220V,100Hz 的交流电源时， A 灯变亮，B 灯变暗，C 灯亮度不变B改接 220V,100Hz 的交流电源时， A 灯变暗，B 灯变亮，C 灯变亮C改接 220V 的直流电源时， A 灯熄灭，B 灯变亮，C 灯亮度不变D改接 220V 的直
6、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 220V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是( )A 等于 220VB大于 220VC小于 220VD等于零1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
7、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，则( )图 13A 把电介质插入电容器，灯泡一定变亮B把电容器两极板
8、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 14A 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 IIBI ICIID无法比较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
9、 15A 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 16A 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 L2 与电感线圈串联，当 a、b 处接电压最大值为 Um、频率为 f 的正弦交
10、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 17A 最大值仍为 Um，而频率大于 fB最大值仍为 Um，而频率小于 fC最大值大于 Um，而频率仍为 fD最大值小于 Um，而频率仍为 f9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
11、端输入， L1 和 L2 是线圈， C1 和 C2 是电容器( )图 18A 甲扬声器是高频扬声器BC 2 的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器CL 1 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器DL 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 L1、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
12、件是( )图 19A RBL 1 或 L2CC 2DC 111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 20A a 是电容较大的电容器，b 是低频扼流线圈Ba 是电容较大的电容器，b 是高频扼流线圈Ca 是电容较小的电容器，b 是高频扼流线圈Da 是电容较小的电容器，b 是低频扼流线圈题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11答 案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
13、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 21第 3 节 电感和电容对交变电流的影响答案课前预习练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3C 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4C 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ULU RU，故交流电压表的示数小于 220 V，C 正确5AC 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
14、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1C 根据所加的交流电 u220 sin10tV，可知 10，由 2f 可得 f5Hz.若2只将电源的频率改为 f25Hz， 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2B 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
15、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3A 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
16、高，容抗越小4见解析解析 (a)C 1 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)C 2 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，C 2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
17、，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5ACD 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
18、 (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6AC 电源由“220 V,50 Hz”改为“220 V,100 Hz”时，由 XL2fL ，XC 可知 XL12fC变大，X C减小，A 变亮，B 变暗， C 不变，A 对，改接 220V 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7CD 由于线圈直流电阻不 为零，所以有直流通
19、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8C 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，
20、电容器两端也有电压课后巩固练1AD 低频 扼流圈用来“通直流、阻交流 ”，对低频电流阻碍作用也很大，而高频扼流圈是对高频阻碍作用很大，对 低频阻碍作用较小，用来 “通低 频，通直流，阻高频”高频扼流圈的自感系数较小，低频扼流圈的自感系数 较大 2CD 电流能“通过”电容器，并非电荷真的通过电容器两板间的电介质，而是交变电流交替对电容器充放电，电容器中并未有 电荷通过，但 电路中有了 电流，表现为交变电流通过了电容器3AC 在电容器中插入电 介质或把电容器两极间距离减小，电容 C 增大，容抗减小，电流增加，灯泡变亮；当频率增加 时，容抗减小，灯泡也变亮；把电容器两板间的距离增大，将使电容器 C
21、减小，容抗增加，灯泡将变暗 4C 电容器的电容是由电容器本身的特性所决定的，与外加的交 变电源的频率无关，故选项 A 和 B 是错误的，当交 变电源的频率减小时， 电容器充放 电的速度减慢，电容器的容抗增大，电流减小，电灯变暗，故 C 对，D 错5B 当交变电流通过长直导线时，对交变电流的阻碍作用相当于一个 电阻器，当 导线绕成线圈后，就成了一个电 感器， 电流除受电阻的阻碍作用外，还受到电感器的阻碍作用，电流减小6D 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
22、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7C 电容器在电路中要起到“隔直流、通交流”的作用，应选乙图电路要使交流成分都顺利通过电容器而输送到下一级，则电容器的容抗要小，容抗与电容成反比，故 C 的电容要大8A 电压最大值不变，则 其有效值也不变，当频率变大时，容抗变小，感抗变大，故L1变亮， L2变暗，即灯 L1 的亮度高于灯 L2 的亮度， A 项正确，B 项错误；若最大值大于
23、 Um，频率不变，容抗、感抗均不变 ，故 L1、L2 的亮度都增大，但亮度相同，C 项错误，同理知 D 项错误 9BD 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 进行综合分析电路中的电感和电容作用可以简单概括为：电感通直流，阻交流，通低频，阻高频；电容通交流，隔直流，通高频，阻低频 10BC 由于 L1 和 L2 的自感作用，R，C 2，L2，L1 所构成的闭合回路中产生较大的电流，C2，L1，L2 可能 烧坏，而 C1 与 R 元件并联，由于 R 的保护 C1 不会烧坏，选 B、C.11C 电容器具有通高频、阻低 频的作用，
24、 这样的电容器 电容应较小电感线圈在该电路中要求做到通低频、阻高 频，所以它是一个高 频扼流圈 (自感系数较小的电感线圈)12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
