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1、4电容器在交流电路中的作用5 电感器在交流电路中的作用第二章交变电流1.通过实验了解电容、电感对交变电流的阻碍，能够分析简单电路中的电容、电感的作用.2.知道感抗、容抗，了解感抗、容抗与哪些因素有关.目标定位二、电感器在交流电路中的作用三、电阻、感抗、容抗的作用及区别栏目索引一、电容器在交流电路中的作用对点检测 自查自纠一、电容器在交流电路中的作用n知识梳理1.电容器对交流电的导通作用(1)实验电路(如图1)：(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，灯泡亮.(3)实验结论：电流能够通过电容器，不能通过电容器.2.电容器对交流电的阻碍作用(1)容抗定义：电容器对交变
2、电流 作用的大小.影响因素：电容器的电容越 ，交流的频率越 ，容抗越小.答案图1交流交变大阻碍高直流直流(2)应用隔直电容：如图2，不能通过电容器C，只能经电阻R形成回路.旁路电容：如图3，C的电容较小，信号不能通过，但 干扰信号可以通过.图2图3直流低频高频答案【深度思考】(1)交变电流为什么能“通过”电容器？答答案案把交流电源接到电容器两个极板，电容器交替进行充电和放电，于是电路中就有了电流，好像是交变电流“通过”了电容器，但实际自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质.(2)电容器为什么会对交变电流有阻碍作用？答案答案对于在导线中形成电流的自由电子来说，当电源的电动势推动它们向某一方向
3、做定向运动时，电容器两极板上积聚的电荷就阻碍它们向这个方向运动，这就产生了电容器对交变电流的阻碍作用.答案n典例精析例例1如图4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()A.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解析答案总结提升解解析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QCU可知，选项A错误.C图4解解析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，
4、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.例例2如图5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()A.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得到的是高频成分图5解析答案总结提升AC返回该实验中直流电源的电压与交流电电压的有效值 .(1)实验现象：接通直流电源时，灯泡 ；接通交流电源时，灯泡 .(填“亮些”或“暗些”)(2)实验结论：电感线圈对交变
5、电流有 作用.二、电感器在交流电路中的作用n知识梳理1.实验探究：(如图6所示)答案图6相等亮些暗些阻碍2.感抗：(1)定义：电感器对交变电流 作用的大小.(2)影响因素：线圈的自感系数越 ，交流的频率越 ，感抗越大.(3)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_感抗大小较大_作用通 流、阻 流通 流、通 频、阻 频阻碍大高较小较小直交直低高答案【深度思考】电感器为什么对交变电流有阻碍作用？答答案案电感器的阻碍作用是由交变电流通过线圈时的自感电动势引起的，自感系数越大，交变电流的频率越高，自感电动势越大，对电流的阻碍作用越大.答案例例3在如图7所示的电路中，L为电感线圈，D为灯泡，
6、电流表的内阻为0，电压表的内阻无限大，交流电源的电压为u220 sin(100t)V.若保持电压的有效值不变，只将电源的频率改为100 Hz，下列说法中正确的是()A.电流表的示数增大B.电压表的示数增大C.灯泡变暗D.灯泡变亮n典例精析解析答案总结提升图7返回1.容抗的大小除了与电容自身的性质有关外，还与交变电流的频率有关.若用XC表示容抗，则XC .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XL2fL.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.三、电阻、感抗、容抗的作用及区别n知识梳理n典例精析例例4如图8所示，当交流电源电
7、压恒为220 V，频率为50 Hz 时，三只灯泡A、B、D的亮度相同，若将交流电的频率改为100 Hz，则()A.A灯最暗B.B灯最暗C.D灯最暗D.三只灯泡的亮度依然相同解解析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，所以A灯变暗，B灯变亮，D灯亮度不变，故A正确.解析答案A图8总结提升返回 对点检测 自查自纠12341(容抗及其应用)在如图9所示电路中，交变电源是有效值为220 V的电源，C是电容器，R是电阻，关于交流电压表的示数，下列说法中正确的是()A等于220 V B大于220 VC小于220 V D等于零解解析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
8、的容抗与电阻串联，根据串联分压原理可知电阻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正确图9C解析答案2.(感抗及其应用)(多选)如图10所示的实验电路中，若交流电压的有效值与直流电压相等，S为双刀双掷开关，下列叙述中正确的是()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1234解析答案图10解析解析线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，并且有铁芯时感抗变大.故选项A、C正确.AC解解析析a应该将高频成分旁路掉，所以应该用
9、电容较小的电容器；b应该让低频成分通过，所以应该用高频扼流圈.故选项D正确.12343.(感抗、容抗的区别)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11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是高频扼流圈解析答案图11D12344.(电阻、感抗、容抗的区别)如图12所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联到一交流电源上，三个电流表的示数相同.若保持电源电压大小不变，而将频率降低，则三个电流表的示数I1、I2、I3的关系是()A.I1I2I3 B.I1I2I3C.I2I1I3 D.I3I1I2解析答案返回解解析析在交流电路中，当频率减小时，电阻对交流的阻碍作用不变，电感线圈对交流的阻碍作用(感抗)减小，电容器对交流的阻碍作用(容抗)增大.电流与电压、电阻(感抗、容抗)的关系符合欧姆定律.所以R支路电流I1不变，L支路电流I2增大，C支路电流I3减小，选项C正确.图12C本课结束