电容器,电感器在交流电路中的作用。

电容和电感在交流电路中的作用是什么在我们日常生活和工业生产中，电的应用无处不在。

而交流电路作为一种常见的电路形式，其中电容和电感这两个元件扮演着非常重要的角色。

要弄清楚它们在交流电路中的作用，咱们得先简单了解一下什么是交流电路。

交流电路，顾名思义，就是电流和电压的大小和方向随时间周期性变化的电路。

在这种电路中，电容和电感的特性使得它们对电流和电压的变化产生独特的影响。

先来说说电容。

电容就像是一个电荷的“储存罐”。

在交流电路中，电容的主要作用是能够通交流、隔直流。

这是怎么回事呢？当交流电源连接到电容的两端时，由于交流电压是不断变化的，电容会不断地充电和放电。

在电压升高时，电容充电，储存电能；在电压降低时，电容放电，释放电能。

这个充放电的过程就使得交流电流能够通过电容。

比如说，在音响设备中，常常会用到电容来过滤掉电源中的直流成分，只让交流信号通过，从而保证音频信号的纯净和稳定。

再从电容对电路中电流和电压的关系来看，电容电流超前于电压 90 度。

这意味着在交流电路中，当电压达到最大值时，电流已经完成了半个周期的变化。

这种特性在一些电路的相位调整和功率因数校正中具有重要意义。

另外，电容还具有滤波的作用。

在直流电源的输出端，常常会并联一个较大容量的电容，用来平滑电压，减少电压的波动。

这是因为当电源电压升高时，电容充电；当电源电压降低时，电容放电，从而使得输出电压相对稳定。

接下来说说电感。

电感则像是一个电流的“惯性元件”。

在交流电路中，电感的主要作用是通直流、阻交流。

当直流电流通过电感时，电感会产生一个稳定的磁场，电流可以顺畅地通过。

但当交流电流通过时，由于电流的大小和方向不断变化，电感中的磁场也在不断变化，这就会产生一个感应电动势来阻碍电流的变化。

例如，在变压器中，利用电感的特性可以实现电压的变换。

通过改变电感线圈的匝数比，就能将输入的交流电压升高或降低。

从电感对电流和电压的关系来看，电感电压超前于电流 90 度。

交流电路中的电感与电容交流电路是现代电子设备中常见的一种电路类型，其中的电感与电容起着重要的作用。

本文将探讨交流电路中的电感与电容的作用、特性以及它们在实际应用中的意义。

一、电感的作用与特性电感是一种能够储存电能的元件，它由导线绕制而成，当通过电流时，会在其中产生磁场。

电感的主要作用有两个方面：1. 抗拒电流变化：电感对直流电具有短路的特性，阻碍直流电通过。

然而，在交流电路中，电感具有抗拒电流变化的特性。

当电流变化时，电感会产生自感电动势，阻碍电流的变化速率。

这导致了电感在交流电路中的重要性，因为它使电流具有滞后的态势。

2. 储存能量：正因为电感会产生磁场，因此它能储存能量。

当交流电源供给电感时，电感将会将电流的一部分能量储存为磁场能量，随后将其释放。

这种能量转换在一些实际应用中非常有用，比如变压器、感应加热器等。

二、电容的作用与特性电容是另一种常见的元件，它由两个带有电介质的导体板之间形成。

电容的主要作用有两个方面：1. 储存电荷：电容器能够储存电荷，当电容器两端施加电压时，正电荷会在一个板上积聚，而负电荷会在另一个板上积聚。

这种储存电荷的能力使电容在交流电路中起到重要作用。

2. 控制电流：电容对交流电的作用是通过控制电流的流动来实现的。

在交流电路中，电容能够允许交流电通过，但对直流电具有阻碍作用。

由于电容器的特性，它可以使电流领先或滞后于电压。

三、电感与电容在实际应用中的意义电感和电容在交流电路中广泛应用于各种电子设备中，它们的特性使得这些设备能够正常运作。

以下是一些典型的应用：1. 电感应用：电感在电源滤波电路中起到重要的作用，通过滤除交流电信号中的杂波，提供干净的直流电给其他元件使用。

此外，电感还被用于变压器、感应加热、无线通信系统等领域。

2. 电容应用：电容在交流电路中被广泛用于耦合、滤波和相位移等。

耦合电容器用于传输信号，滤波电容器用于滤除高频噪声，相位移电容器用于控制信号的相位。

电容器还被应用于各种传感器和存储器中。

电容电感的作用电容和电感是电路中常见的元件，它们在电路中发挥着不同的作用。

首先，我们来讨论电容的作用。

电容是由两个金属板和之间的介质构成的，当处于不同电势的两个金属板之间，会形成一定的电场。

电容的作用是存储电荷和能量。

在直流电路中，电容器可以储存电荷，当电源断开后，电容器可以释放储存的能量，维持电路中的电流。

在交流电路中，电容器可以储存正负变化的电荷，形成交流电场。

因此，在交流电路中，电容器可以改变和调整电路的电阻、容抗和相位等特性。

其次，我们来讨论电感的作用。

电感是由导线或线圈制成的，当通过电流时，会产生磁场。

电感的作用是储存磁场能量。

在直流电路中，电感器阻碍电流的改变，使电流平稳稳定。

当电源断开时，电感器可以释放储存的磁场能量，维持电路中的电流。

在交流电路中，电感器可以抵抗电流的变化，使电流延迟过电容器，从而改变电路的电阻、抗抗和相位等特性。

除了以上的基本作用，电容和电感还有其他重要的应用。

首先，电容器被广泛应用于电子器件中，如滤波电路中的电容滤波器。

通过改变电容器的值，可以实现对不同频率的电信号进行滤波和调整。

此外，在功率补偿、电源稳压和谐振电路等方面也有重要应用。

其次，电感器也有广泛的应用。

例如，在变压器中，电感器起到了储存和传输能量的作用。

电感器还可以用于实现电磁感应现象，如变压器、感应电机等。

综上所述，电容和电感在电路中有着重要的作用。

电容器可以储存电荷和能量，调整电路的电阻、容抗和相位等特性；电感器可以储存磁场能量，阻碍电流的改变，延迟电流的变化，改变电路的电阻、容抗和相位等特性。

这些特性使得电容和电感广泛应用于电子设备和电力系统中，发挥着重要的作用。

电容电感在交流电路中的作用电容和电感是交流电路中非常重要的元件。

它们的作用相互补充，能够实现对电流和电压的控制和调节，从而起到改善电路性能和满足不同需求的作用。

首先，我们来看电容的作用。

电容是一种储存电荷的元件，它具有储存和释放能量的特性。

在交流电路中，电容主要有以下作用：1.储存和释放电能：电容能够储存电荷，在电压施加时吸收电能，当电压变化方向改变时释放电能。

这种特性使得电容能够提供电流的连续性，平滑交流电路的输出电压。

2.滤波功能：在交流电路中，电容可以用作滤波器，通过选择合适的电容值，可以实现对特定频率的信号进行滤波，将高频信号或低频信号滤去，从而保留所需的频率。

3.电压分配：电容在交流电路中还能够实现电压分配的功能，即通过改变电容的电压，可以实现不同电压之间的分配。

4.相移：电容在交流电路中会引入相位差。

由于电容器的导体之间存在电场，因此电压滞后于电流。

这种相位差可以用来同频率信号的相位关系，实现电路中的相位补偿。

接下来，我们来看电感的作用。

电感是由线圈或导线等具有一定长度的导体环形排布而成的元件，它具有储存磁能的特性。

在交流电路中，电感主要有以下作用：1.抑制电流变化：电感的作用是抑制电流的变化，它可以存储磁能，在电流变化时释放磁能来维持电流的连续性，避免电流突变引起的不稳定或损坏。

2.分离和过滤信号：电感可以通过选择合适的电感值来实现对特定频率信号的分离和过滤。

电感在电路中起到阻抗的作用，对于高频信号具有较大的阻抗，使得高频信号被抑制，滤除。

3.相移：电感在交流电路中同样会引入相位差。

由于电感器中的电流引起的磁场变化，产生的电压滞后于电流。

这种相位差可以用来调整电路中信号的相位关系，实现电路中的相位补偿。

4.储存和释放能量：与电容类似，电感也具有储存和释放能量的特性。

在电流变化时，电感能够吸收能量并储存为磁能，当电流的方向改变时释放磁能，保持电流的连续性。

综上所述，电容和电感在交流电路中均起到了非常重要的作用。

电阻、电感和电容在交流电路中的作用是什么在我们日常生活和工业生产中，电无处不在。

而当我们深入研究交流电路时，就会遇到电阻、电感和电容这三个重要的元件。

它们在交流电路中各自发挥着独特且关键的作用，共同影响着电流和电压的变化。

首先，咱们来聊聊电阻。

电阻，简单来说，就是对电流流动的阻碍。

无论在直流电路还是交流电路中，电阻的作用都比较直观和容易理解。

在交流电路里，电阻的作用主要体现在对电流的限流和分压上。

当电流通过电阻时，电阻会消耗电能并将其转化为热能。

这就好比水流通过狭窄的管道，会受到阻力，而电阻就像是这个狭窄的部分。

电阻值越大，对电流的阻碍作用就越强，通过的电流就越小。

比如说，在一个简单的串联交流电路中，有电源、电阻和负载。

电阻的大小决定了负载两端的电压大小。

如果电阻较大，那么负载得到的电压就会较小；反之，如果电阻较小，负载就能获得较大的电压。

再来说说电感。

电感在交流电路中的表现就相对复杂一些了。

电感是由导线绕制而成的，当电流通过电感时，会产生磁场。

而这个磁场会反过来影响电流的变化。

在交流电路中，电感的主要作用是阻碍电流的变化。

当交流电流增大时，电感产生的自感电动势会阻碍电流的增大；当交流电流减小时，自感电动势又会阻碍电流的减小。

这就使得通过电感的电流不能瞬间变化，而是有一个逐渐上升或下降的过程。

电感的这种特性在很多电路中都有重要应用。

比如在滤波电路中，电感可以用来阻挡高频电流，让低频电流顺利通过。

在电力系统中，电感也常用于限制短路电流的瞬间增大，保护设备不受损坏。

最后，咱们讲讲电容。

电容是由两个彼此靠近但不接触的导体极板组成的。

在交流电路中，电容的主要作用是通交流、隔直流。

也就是说，直流电流很难通过电容，但交流电流可以相对容易地通过。

这是因为当交流电压施加在电容两端时，电容会不断地充电和放电。

在充电时，电流流入电容；在放电时，电流从电容流出。

这样就形成了交流电流通过电容的效果。

电容在交流电路中的另一个重要作用是补偿无功功率。

电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用必备知识·自主学习一、电容器对交流电的作用交流电通过电容器和通过小灯泡的实质是一样的吗?提示:不一样,对电容器来讲,电荷没有通过电容器,只是反复地充电、放电,好像通过了而已。

1.导通作用:(1)结论:交变电流能够通过电容器,直流不能通过电容器。

(2)电容器导通交流电的实质:两极板间的电压周期性变化,使电容器反复地充电和放电,在电路中形成交变电流。

2.阻碍作用:(1)结论:电容器对交流电有阻碍作用,且其阻碍作用的大小与交流电的频率和电容器的电容有关。

(2)容抗:电容器对交流电的阻碍作用。

(3)影响容抗大小的因素:电容器的电容越小,容抗越大;频率越低、容抗越大。

二、电容器在电子技术中的应用1.电容器在电路中的作用:“隔直流,通交流,频率越高,阻碍作用越小”。

2.应用:(1)隔直电容:在两级电路间串联(选填“串联”或“并联”)一个电容器来阻止直流(选填“直流”或“交流”)成分通过。

(2)旁路电容:利用电容器对高频电流阻碍作用小而对低频电流阻碍作用大的特性,在下级电路的输入端并联(选填“串联”或“并联”)一个电容,通过电容器可滤除高频(选填“高频”或“低频”)干扰信号。

三、电感器对交流电的阻碍作用1.结论:电感器对交流电有阻碍作用,且其阻碍作用的大小与交流电的频率和自感系数有关。

2.感抗:(1)物理意义:表示电感器对交变电流的阻碍作用的大小。

(2)影响感抗大小的因素:线圈的自感系数越大,交流电的频率越高,感抗越大。

四、电感器在电子技术中的应用1.低频扼流圈:自感系数较大,感抗较大,对低频交变电流有很大的阻碍作用,而对直流的阻碍作用较小。

2.高频扼流圈:自感系数较小,感抗较小,对高频交变电流有很大的阻碍作用,而对低频交流的阻碍作用较小。

关键能力·合作学习知识点一电感器对交变电流阻碍作用的分析1.线圈对交变电流的阻碍作用的原因:交变电流通过线圈时,由于电流的变化引起通过线圈的磁通量发生变化,在线圈中产生自感电动势而阻碍电流的变化,也就阻碍了交变电流的通过形成感抗。

电路中的电容器和电感器的作用电容器和电感器是电路中常见的两种被动元件，它们在电路中起着重要的作用。

本文将详细介绍电容器和电感器的作用，以及它们在电路中的应用。

一、电容器的作用电容器是一种能够储存电荷的元件，它由两个导体板和介质组成。

电容器的主要作用包括：1.1 储存和释放电荷电容器具有储存电荷的特性。

当电容器连接到电源上时，电荷会在它的导体板之间积累，形成电场。

当电容器断开与电源的连接时，电场会引导电荷流动，导致电容器释放储存的电荷。

1.2 调节信号频率在交流电路中，电容器可以通过改变电容器的容值来调节信号频率。

电容器对高频信号的阻抗较小，对低频信号的阻抗较大。

因此，在电路中添加电容器可以实现对信号的频率选择性。

1.3 平滑电源电压电容器可以在电路中平滑电源电压，消除电压的纹波。

它的储能特性使得电容器能够在电源电压下的电压变化较小，确保电路中的电子设备可以获得稳定的电源供电。

1.4 接通和断开电路电容器在开关电路中可以起到接通和断开电路的作用。

当电容器充满电荷时，它可以被连接到电路中，使电路闭合；当电容器被放电时，它可以从电路中断开，使电路打开。

二、电感器的作用电感器是一种通过电流变化来产生磁场并储存能量的元件。

电感器的作用主要有：2.1 产生磁场当电感器通过电流时，会产生一个磁场。

这个磁场可以对相邻的电感器或导体产生感应作用，从而实现电磁感应，并产生电势差和电流。

2.2 储存能量电感器在电路中具有储存能量的能力。

当电流通过电感器时，磁场会储存能量，当电流变化或中断时，电感器会释放储存的能量。

2.3 抑制电流突变电感器可以对电流变化起到阻滞作用。

在直流电路中，电感器会阻碍电流突变，使电流变化平滑。

在交流电路中，电感器对高频信号具有阻抗，从而抑制高频信号的传输。

2.4 滤波和解耦电感器在电路中可以用于滤波和解耦。

通过选择适当的电感器参数，可以滤除无用的频率分量或消除电源或信号中的纹波，提高电路的性能和稳定性。

了解电容和电感对交流电路中电流的影响电容和电感是交流电路中两个重要的元件，它们对电流的影响具有一定的特点和作用。

在本文中，我们将深入探讨电容和电感对交流电路中电流的影响，并从理论和实际应用的角度进行讨论。

首先，我们来了解一下电容对交流电路中电流的影响。

电容是一种存储电荷的元件，它能够在电场的作用下存储电能。

在交流电路中，电容对电流的影响主要表现在两个方面：阻抗和相位差。

电容的阻抗与频率有关，它与电容器的电容值成反比。

当交流电的频率增加时，电容的阻抗减小，电流增大；反之，当交流电的频率减小时，电容的阻抗增大，电流减小。

这是因为在高频下，电容器的充电和放电速度较快，电流容易通过电容器；而在低频下，电容器的充电和放电速度较慢，电流难以通过电容器。

此外，电容对交流电路中电流的影响还表现在相位差上。

在交流电路中，电流和电压之间存在一定的相位差。

对于电容来说，电流滞后于电压，相位差为负值。

这是因为电容器需要时间来充电和放电，导致电流相对于电压有一定的滞后。

相位差的存在使得电流和电压的波形发生了改变，从而影响了电路的工作状态和性能。

接下来，我们来了解一下电感对交流电路中电流的影响。

电感是一种储存磁能的元件，它能够在磁场的作用下存储电能。

在交流电路中，电感对电流的影响主要表现在两个方面：阻抗和相位差。

电感的阻抗与频率有关，它与电感器的电感值成正比。

当交流电的频率增加时，电感的阻抗增加，电流减小；反之，当交流电的频率减小时，电感的阻抗减小，电流增大。

这是因为在高频下，电感器的自感作用增强，电流难以通过电感器；而在低频下，电感器的自感作用减弱，电流容易通过电感器。

此外，电感对交流电路中电流的影响还表现在相位差上。

在交流电路中，电流和电压之间存在一定的相位差。

对于电感来说，电流超前于电压，相位差为正值。

这是因为电感器在电流变化时会产生自感电动势，导致电流相对于电压有一定的超前。

相位差的存在使得电流和电压的波形发生了改变，从而影响了电路的工作状态和性能。

电感与电容在电路中的作用分析电感和电容是电路中常见的两种元件，它们在电路中起着重要的作用。

本文将对电感和电容在电路中的作用进行分析，探讨它们的原理和应用。

一、电感的作用电感是指导电线圈和线圈间的能量交换的元件。

它的主要作用是储存和释放电能。

当电流通过电感时，它产生一个磁场，这个磁场会储存电能。

当电流改变或中断时，电感会释放储存的电能。

1. 储能和滤波：在电路中，电感可以储存电能，以满足电路中需要的瞬时能量。

在交流电路中，电感还可以用作滤波器，通过调整电感元件的参数，可以达到筛选特定频率信号的目的。

2. 抑制电流突变：由于电感的特性，当电路中电流突变时，电感会抵抗电流的突变，使电流变化平滑。

这就是为什么在启动电机等高负载设备时，常常需要使用电感来稳定电路中的电流和电压。

3. 电感耦合：电感可以实现两个电路之间的电感耦合，这在无线电通信和信号传输中非常常见。

通过电感耦合，可以将信号从一个电路传输到另一个电路，实现通信和数据传输。

二、电容的作用电容是由两个导体板之间的绝缘介质隔开而形成的元件。

它的主要作用是储存电能并调节电路的电势。

1. 储存电能：电容可以储存电荷，并在需要时释放电荷。

当电容器接入电路时，电容器会吸收电荷，并将其储存在导体板之间的电介质中。

当电容器的两端接入电路时，储存在电容器中的电荷会被释放，从而为电路提供能量。

2. 调节电路电势：电容器可以改变电路中的电势差。

当电容器接入电路时，它可以在两个导体板之间产生电场。

这个电场可以调整电路中的电势差，从而影响电路的性能。

3. 滤波和隔直：电容在电路中还可以用作滤波和隔直器。

通过选择合适的电容和电路参数，可以阻止直流电信号通过电容，只允许交流信号通过。

这在一些电子设备中起到了重要的作用。

三、电感与电容的应用1. 振荡电路：电感和电容经常被用于构建振荡电路。

通过在电路中合理地安排电感和电容，可以产生各种频率的振荡信号，供无线通信、计算机系统和声音合成等领域使用。

教科版高中物理选修（3-2）第2章第4、5节《电容器在交流电路中的作用电感器在交流电路中的作用》学案电感器在交流电路中的作用[目标定位] 1.通过演示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以及与哪些因素有关.3.能够分析简单电路中的电容器、电感器的作用．一、电容器对交流电的阻碍作用[问题设计]如图1甲、乙所示，把灯泡和电容器串联起来，先把它们接到直流电源上，再把它们接到交流电源上，观察灯泡的发光情况．图1(1)分析电容器能通交流的原因．(2)若把图乙中的电容器去掉，变成图丙所示电路，会发生什么现象？说明了什么？(3)在图乙中，改变电容器的电容和电源频率，灯泡亮度会有什么变化？答案(1)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，电荷从极板上流出，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)灯泡变得比乙中亮，说明电容器对交变电流有阻碍作用．(3)电容变大时，灯泡变亮；频率增大时，灯泡变亮．[要点提炼]1．容抗：电容器对交流电的阻碍作用．2．影响容抗的因素：电容器的电容越大，交流电的频率越高，容抗越小．3．注意：电容器能通交变电流，并不是电荷真的穿过了电容器．4．电容器在电路中的作用：通交流，隔直流；通高频，阻低频.二、电感器对交流电的阻碍作用[问题设计]如图2所示，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．图2(1)对比两种情况下灯泡的亮度有什么不同？说明了什么？(2)乙图中换用自感系数更大的线圈或调换频率更高的交流电源，灯泡的亮度有何变化？说明了什么？答案(1)甲图中灯泡比乙图中灯泡更亮，说明电感器对交变电流有阻碍作用．(2)不论是换用自感系数更大的线圈还是调换频率更高的交流电源，灯泡均变得更暗，说明线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，线圈对交流电的阻碍作用越大．[要点提炼]1．感抗：电感器对交变电流的阻碍作用的大小．2．影响感抗的因素：线圈的自感系数越大，交流电的频率越高，感抗越大．3．注意：电感器的感抗是由变化的电流在线圈中产生的感应电动势引起的，与制成线圈导体的电阻无关．4．扼流圈是利用电感对交变电流的阻碍作用制成的电感线圈．(1)高频扼流圈高频扼流圈的自感系数很小，只对高频交变电流有较大的阻碍作用，对低频交变电流的阻碍作用较小，对直流电流的阻碍作用更小．它具有“通直流，通低频，阻高频”的作用．(2)低频扼流圈低频扼流圈的自感系数很大，既使交流的频率较低，它产生的感抗也很大．它具有“通直流，阻交流”的作用．三、电阻、感抗、容抗的作用及区别1．容抗的大小除了与电容自身的性质有关，还与交变电流的频率有关，频率越高，容抗越小．(填“大”或“小”)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，频率越高，感抗越大．(填“大”或“小”)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．一、对容抗的理解例1如图3所示，接在交流电源上的灯泡正常发光，以下说法正确的是 ( )图3A．把电介质插入电容器，灯泡变亮B．增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮C．减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗D．使交变电流频率减小，灯泡变暗解析把电介质插入电容器，电容变大，容抗变小，电容器对交变电流阻碍作用变小，所以灯泡变亮，故A正确；增大电容器两极板间的距离，电容变小，电容器对交变电流阻碍作用变大，所以灯泡变暗，故B错误；减小电容器两极板间的正对面积，电容变小，灯泡变暗，故C 正确；使交变电流频率减小，电容器对交变电流阻碍作用变大，灯泡变暗，故D正确．答案ACD二、对感抗的理解例2如图4所示的实验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，S为双刀双掷开关，下列叙述正确的是( )图4A．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，灯变暗解析线圈对恒定电流无感抗，对交变电流有感抗，当交流电频率减小时，感抗变小，灯变亮，并且是有铁芯时感抗更大，故铁芯抽出时灯变亮，故A、C正确．答案AC三、电阻、感抗、容抗的对比例3如图5所示，电路中完全相同的三只灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220 V、50 Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60 Hz，则发生的现象是( )图5A．三灯亮度不变B．三灯均变亮C．L1亮度不变、L2变亮、L3变暗D．L1亮度不变、L2变暗、L3变亮解析当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此L3变亮，L2变暗．又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故L1亮度不变，所以选D.答案 D四、电感器、电容器在电路中的应用例4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6所示电路，其中a 、b 应选择的元件是 ()图6A ．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 电容器具有通高频、阻低频的作用，这样的电容器电容较小，所以a 处放电容较小的电容器，电感线圈在该电路中要求起到通低频、阻高频的作用，b 处接一个高频扼流圈，D 对． 答案D电容器和电感器在交流电路中的作用⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧电容⎩⎪⎨⎪⎧ 容抗：电容对交变电流阻碍作用的大小容抗的大小：C 越大、f 越高，容抗越小应用⎩⎪⎨⎪⎧ 隔直电容器：通交流，隔直流高频旁路电容器：通高频，阻低频电感⎩⎪⎨⎪⎧ 感抗：电感对交变电流阻碍作用的大小感抗的大小：L 越大、f 越高，感抗越大应用⎩⎪⎨⎪⎧ 低频扼流圈：通直流，阻交流高频扼流圈：通直流，通低频，阻高频1．(对容抗的理解)如图7所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源的频率增大时 ( )图7A．电容器电容增大 B．电容器电容减小C．灯变暗 D．灯变亮答案 D解析电容器的电容是由电容器本身的特性决定的，与外加的交流电源的频率无关，选项A、B 错误．当交流电源的频率增大时，电容器充、放电的速度加快，电容器的容抗减小，电流增大，灯变亮，故选项C错误，D正确．2. (对感抗的理解)在如图8所示的电路中，L为电感线圈，灯泡的电阻为R，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u＝2202sin (100πt) V．若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是( )图8A．电流表示数增大B．电压表示数增大C．灯泡变暗D．灯泡变亮答案BC解析由u＝2202sin (100πt) V，可得电源原来的频率f＝ω2π＝100π2πHz＝50 Hz，当电源频率由原来的50 Hz增为100 Hz时，线圈的感抗增大，在电压不变的情况下，电路中的电流减小，选项A错误；灯泡的电阻R是一定的，电流减小时，实际消耗的电功率(P＝I2R)减小，灯泡变暗，选项C正确，D错误；电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压U L，设灯泡两端电压为U R，则电源电压的有效值为U＝U L＋U R，因U R＝IR，故电流I减小时，U R减小，因电源电压的有效值保持不变，故U L＝U－U R增大，选项B正确．3. (电阻、感抗、容抗的对比)如图9所示，三个灯泡相同，而且足够耐压，电源内阻忽略(两电源的电动势相同)．单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，那么S接B时( )图9A．三个灯亮度相同B．甲灯最亮，丙灯不亮C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D．只有丙灯不亮，乙灯最亮答案 D解析开关S接A时，甲、乙、丙三个支路均有交流电通过，开关S接B时，电路处于直流工作状态．电容器C“隔直流、通交流”；电感线圈L“阻交流、通直流”；R对交流电、直流电有相同的阻抗．可判断S接B时电路中I丙＝0，I甲不变，I乙增大；又因为灯泡亮度与功率(P＝I2R)成正比，所以只有丙灯不亮，乙灯最亮.题组一对容抗的理解1．对交变电流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极板间的绝缘介质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) 答案CD解析电流能“通过”电容器，并非自由电荷真的通过电容器两极板间的绝缘介质，而是交变电流交替对电容器充、放电，电路中有了电流，表现为交变电流通过了电容器．2．有两个电容器的电容分别为C1＝5 μF和C2＝3 μF，分别加在峰值一定的正弦交流电源上，在下列各种情况下，哪一种情况通过电容器的电流最大( )A．在C1上所加交变电流频率为50 HzB．在C2上所加交变电流的频率为50 HzC．在C1上所加交变电流的频率为100 HzD．在C2上所加交变电流的频率为100 Hz答案 C解析电容越大，交变电流频率越大，容抗越小，电流越容易通过电容器．C1>C2,100 Hz>50 Hz，所以C正确．3．如图1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的示数增大，可行的办法是 ( )图1A．使发电机F的转速增大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答案 A解析当发电机转速增大时，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，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，对交变电源的阻碍作用增大，电流表A示数减小，C、D两项均错误．题组二对感抗的理解4. 一个灯泡通过一个粗导线线圈与一交流电源相连接，如图2所示．一铁棒插进线圈后，该灯将( )图2A．变亮B．变暗C．对灯的亮度没影响D．无法判断答案 B解析在线圈内由于磁场变化而产生的感应电动势，总是阻碍电流变化，正是这种阻碍变化的特性，使线圈产生了感抗．加入铁芯改变了电感线圈的自感系数，使自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，灯泡两端的电压减小，所以灯变暗．5. 如图3所示，输入端a、b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的直流电阻不为零但较小)( )图3A．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的直流成分要大答案CD解析由于线圈L的直流电阻不为零，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；因为线圈的直流电阻较小，所以通过线圈的直流成分比通过R的要大，D正确．题组三电阻、感抗、容抗的对比6. 如图4所示，甲、乙是规格相同的灯泡，接线柱a、b接电压为U的直流电源时，无论电源的正极与哪一个接线柱相连，甲灯均能正常发光，乙灯完全不亮．当a、b接电压的有效值为U 的交流电源时，甲灯发出微弱的光，乙灯能正常发光，则下列判断正确的是( )图4A．与甲灯串联的元件x是电容器，与乙灯串联的元件y是电感线圈B．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是电容器C．与甲灯串联的元件x是二极管，与乙灯串联的元件y是电容器D．与甲灯串联的元件x是电感线圈，与乙灯串联的元件y是二极管答案 B解析由a、b接直流电流时的现象可知，元件x“通直流”，元件y“隔直流”，由a、b接交流电源时的现象可知，元件x“阻交流”，元件y“通交流”，根据电容器和电感线圈的特点，可判断元件x是电感线圈，元件y是电容器，选项B正确．7. 如图5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L1变亮，灯L2变暗，灯L3不变，则M、N、L中所接元件可能是 ( )图5A．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为电容器答案 C解析题组四电感器、电容器在电路中的应用8. 在电子技术中，从某一装置输出的电流既有高频成分又有低频成分，如果只需把低频成分输送到下一级装置，如图6所示，则下列做法合理的是( )图6A．在a、b间接入一个电容器B．在a、b间接入一个低频扼流圈C．在a、b间接入一个高频扼流圈D．在a、b间接入一个电容器或高频或低频扼流圈都可以答案 C解析电容器是“通高频，阻低频”，低频扼流圈“通直流，阻交流”，而高频扼流圈“通直流，通低频，阻高频”，C对．9．如图7甲、乙所示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，下列判断正确的是 ( )图7A．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得到的是高频成分答案AC解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，题图甲中电容器隔直流，R得到的是交流成分，A正确，B错误；题图乙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．10．某一电学黑箱内可能有电容器、电感线圈、定值电阻等元件，在接线柱间以如图8甲所示的“Z”字形连接(两接线柱间只有一个元件)．为了确定各元件种类，小华同学把DIS计算机辅助实验系统中的电流传感器(相当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串联后，分别将AB、BC、CD接入电路，闭合开关，计算机显示的电流随时间变化的图像分别如图9a、b、c所示，则下列判断中正确的是( )图8图9A．AB间是电容器 B．BC间是电感线圈C．CD间是电容器 D．CD间是定值电阻答案ABD解析根据题图a可知，有瞬时充电电流，稳定后电路中无电流，说明AB间是电容器，充电完毕，电路为开路，故A正确．根据题图b可知，阻碍电流增大，但是稳定后电流恒定，符合电感线圈的特点，所以BC间为电感线圈，故B正确．根据题图c，接通电路后，电流马上达到稳定值，说明CD间为定值电阻，故C错误，D正确．。