高中物理 5.3《電感和電容對(duì)交變電流的影響》學(xué)案2 新人教版選修3-2

1、三、電感和電容對(duì)交變電流的影響 【要點(diǎn)導(dǎo)學(xué)】1、電感和電容對(duì)交變電流的影響（1）電感對(duì)交變電流的阻礙作用：電感對(duì)交變電流的阻礙作用的大小用感抗表示。線圈的自感系數(shù)越大、交變電流的頻率越高，電感對(duì)交變電流的阻礙作用就越大，感抗也越大。（2）電容器對(duì)交變電流的阻礙作用：電容對(duì)交變電流的阻礙作用的大小用容抗表示。電容器的電容越大、交變電流的頻率越高，電容器對(duì)交變電流的阻礙作用就越小，容抗也越小。這些都表明交變電流能通過(guò)電容器。2、在交變電流路中，如果把電感的作用概括為“通直流，阻交流；通低頻，阻高頻?！眲t對(duì)電容的作用可概括為：通交流，隔直流；通高頻，阻低頻。【范例精析】例1、如圖531所示，線圈的自

2、感系數(shù)L和電容器的電容C都很?。ㄈ纾篖1mH，C200pF），此電路的作用是：（D ）A阻直流通交流，輸出交流B阻交流通直流，輸出直流C阻低頻通高頻，輸出高頻交流D阻高頻通低頻，輸出低頻交流和直流 解析：因自感系數(shù)L很小，所以對(duì)低頻成分的阻礙作用很小，這樣直流和低頻成分能順利通過(guò)線圈，電容器并聯(lián)在電路中，起旁路作用，因電容C很小，對(duì)低頻成分的阻礙作用很大，而對(duì)部分通過(guò)線圈的高頻成分阻礙作用很小，被它旁路，最終輸出的是低頻交流和直流。 拓展：如圖5-3-2所示電源交流電頻率增大，則A.電容器電容增大B.電容器容抗增大C.電路中電流增大D.電路中電流減小 解析：交流電頻率增大，電容的容抗減少，導(dǎo)致

3、電流增大。故正確答案：C例2、如圖533所示，（a）、（b）兩電路是電容器的兩種不同連接方式，它們各在什么情況下采用？應(yīng)該怎樣選用電容器？解析：交流電路中常包含有直流成分和交流成分，電容器在電路中有“通交流、隔直流”或“通高頻、阻低頻”的作用。圖中的C1串聯(lián)在電路中，它的作用是“通交流、隔直流”，為了使交流成分都能順利地通過(guò)，容抗必須較小，應(yīng)選用電容較大的電容器。圖中的C2并聯(lián)在電路中，如果輸入端輸入的電流中包含有高頻和低頻兩種交流成分，該電容器的作用是“通高頻、阻低頻”，即對(duì)高頻電流起旁路作用，而讓需要的低頻信號(hào)輸入到下一級(jí)，一般取電容較小的電容器；如果輸入的電流是直流和交流兩種成分，該電容

4、器的作用是濾去交流成分，把直流成分輸入到下一級(jí)，這時(shí)要選用電容較大的電容器。另外，選用電容器還須注意它的耐壓值，以防被擊穿。 例3、在彩色電視機(jī)的電源輸入端裝有電源濾波器，其電路圖如圖圖534所示。主要元件是兩個(gè)電感線圈L1、L2，它們的自感系數(shù)很大，F(xiàn)是熔絲，R是電阻，C1、C2是電容器，S為電視機(jī)開(kāi)關(guān)。某一次用戶沒(méi)有先關(guān)電視（沒(méi)斷開(kāi)S）就拔掉電源插頭，結(jié)果燒壞了圖中電路元件，可能被燒壞的元件是A. C2 B. C1 C. L1或L2 D. F 解析：在未斷開(kāi)S時(shí)拔掉電源插頭，使得L1、L2中的電流突然減小，產(chǎn)生很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這一電動(dòng)勢(shì)加在C2兩端，C1受到R的保護(hù)而不受損壞，L1、L2

5、中電流減小，也不損壞，A正確?！灸芰τ?xùn)練】1、如圖5-3-5所示電路，線圈導(dǎo)線的電阻可忽略不計(jì)，那么當(dāng)輸入電壓具有直流和交流兩種成分時(shí)，電阻R兩端和線圈兩端的電壓成分分別是：（A）A.直流和交流，交流 B.交流，交流C.直流和交流，直流和交流 D.直流，直流2、圖5-3-6所示電路中的電容器稱為高頻旁路電容，下列說(shuō)法正確的是： （BD）A.電容器的電容很大 B.電容器的電容很小C.對(duì)高頻而言，電容器的容抗很大 D.對(duì)低頻而言，電容器的容抗很大3、在圖5-3-7所示電路中，電阻R、電感線圈L、電容器C并聯(lián)接在某一交流電源上，三個(gè)相同的交流電流表的示數(shù)相同。若保持電源的電壓不變，而將其頻率增大，則

6、三個(gè)電流表的示數(shù)I1、I2、I3的大小關(guān)系是：（D）A. I1=I2=I3 B. I1I2I3C. I1I2I3 D. I3I1I24、如圖5-3-8所示，開(kāi)關(guān)S與直流恒定電源接通時(shí)，L1、L2兩燈泡的亮度相同，若將S與交變電源接通： （B）A.L1、L2兩燈泡亮度仍相同 B.L1比L2更亮些C.L1比L2更暗些 D.交變電源電壓的有效值與直流電壓相同，兩燈與原來(lái)一樣亮5、如圖5-3-9所示電路由交變電源供電，如果交變電流的頻率降低，則：（BC）A.線圈自感系數(shù)變?。?B.線圈感抗變小C.電路中電流增大 D.電路中電流變小6、如圖5-3-10所示電路，接在交變電流上的燈泡正常發(fā)光，則下列措施能

7、使燈泡變亮的是：（C）A.將電容器兩極板間距離增大一些B.將電容器兩極板正對(duì)面積減小一些C.把電介質(zhì)插入電容器兩極間D.把交變電流頻率降低一些7、有兩個(gè)電容分別為C1=5F,C2=3F兩電容器，分別加在峰值一定的交流電源上，比較下列哪種情況通過(guò)電容器的電流強(qiáng)度最大：（C）A.在C1上加f=50 Hz的交變電流B.在C2上加f=50 Hz的交變電流C.在C1上加f=60 Hz的交變電流D.在C2上加f=60 Hz的交變電流8、感抗描述電感線圈對(duì)交變電流的 大小。感抗的大小與兩個(gè)因素有關(guān)：線圈的 越大，交變電流的 越高，則感抗越大。阻礙作用 自感系數(shù) 頻率9、容抗描述電容器對(duì)交變電流的 大小。容抗

8、的大小與兩個(gè)因素有關(guān)，電容器的 越大，交變電流的 越高，則容抗越小。阻礙作用 電容 頻率10、使用220V交變電流源的電氣設(shè)備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣，但是有時(shí)候用手觸摸外殼仍會(huì)感到“麻手”，用試電筆測(cè)試時(shí)，氖管發(fā)光，這是為什么？與電源相連的機(jī)芯和金屬外殼可以看作電容器的兩個(gè)極板，電源中的交變電流能夠通過(guò)這個(gè)“電容器”。雖然這一點(diǎn)“漏電”一般不會(huì)造成人身危險(xiǎn)，但是為了在機(jī)身和外殼間真的發(fā)生漏電時(shí)確保安全，電氣設(shè)備和電子儀器的金屬外殼都應(yīng)該接地。11、下面的電路圖5-3-11是電子技術(shù)中的常用電路a、b是電路的輸入端，其中輸入的高頻電流用“”表示，低頻電流用“”表示，直流電流用“”表示負(fù)載電阻R中通過(guò)的電流有以下說(shuō)明：圖甲中R通過(guò)的是低頻電流圖乙中R通過(guò)的是高頻電流圖乙中R通過(guò)的是低頻電流圖丙中R通過(guò)的是直流電流圖丁中R通過(guò)的是高頻電流其中正確的是（D）A.B.C.D.12、在收音機(jī)線路中，經(jīng)天線接收下來(lái)的電信號(hào)既有高頻成份，又有低頻成份，經(jīng)放大后送到下一級(jí)，需要把低頻成份和高頻成份分開(kāi)，只讓低頻成份輸送到再下一級(jí)，我們可以采用如圖5-3-12所示電路，其中a、b應(yīng)選擇的元件是（D）A.a是電容較大的電容器，b是低頻扼流圈B.a是電容較大的電容器，b是高頻扼流圈C.a是電容較小的電容器