5[1]3电感和电容对交变电流的影响学案(人教版选修3-2).docx

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1、5.3 电感和电容对交变电流的影响 学案人教版选修3-21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

2、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，以下说法中正确的选项是()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，那么关于交流电压表的示数，以下说法中正确的选项是()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是各局部电路的输入端，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

3、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u220sin10tV假设保持电压的有效值不变，只将电源频率改为25Hz，以下说法中正确的选项是()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

4、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的电容器，R是负载电阻以下说法正确的选项是图9AL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

5、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，以下表达中正确的选项是()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，正确的选项是(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

6、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，那么关于交流电压表的示数，以下说法中正确的选项是()A等于220VB大于220VC小于220VD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ULURU，故交流电压表的示数小于220 V，C正确5AC当交

7、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1C根据所加的交流电u220sin10tV，可知10，由2f可得f5Hz.假设只将电源的频率改为f25Hz，那么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参加铁芯改变了电感线圈的自感系数，自感系数增大

8、，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参加铁芯后，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，交流电的频率越高，容抗越小4见解析解析(a)C1起

9、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：假设对下级输出直流，C2选用容量大的；假设对下级输出低频，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

10、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5ACDL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

11、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XL变大，XC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，电容器两端也有电压