当前位置：文档之家 › 2018粤教版高中物理选修(3-2)2.4-5《电感器对交变电流的作用》

2018粤教版高中物理选修(3-2)2.4-5《电感器对交变电流的作用》

  • 格式：doc
  • 大小：206.50 KB
  • 文档页数：7

(时间：60分钟)
知识点一 感抗和容抗
1. (单选)如图2-4、5-17所示交流电源的电压有效值跟直流电源的电压相等，当
将双刀双掷开关接到直流电源上时，灯泡的实际功率为P1，而将双刀双掷开
关接在交流电源上时，灯泡的实际功率为P2则
( )．

图2-4、5-17
A．P1＝P2 B．P1＞P2
C．P1＜P2 D．不能比较
解析 接在直流电源上，线圈对直流没有阻碍作用，电能全部转化为小灯泡
的内能，而当接至交流电源上时，线圈对电流有阻碍作用，因此电能除转化
成灯泡的内能外，还有一部分电能转化为磁场能，故P1＞P2.
答案 B
2．(单选)某信号源中有直流成分、交流高频成分和交流低频成分，为使放大器
仅得到交流低频成分，如下图所示电路中可行的是 ( )．

解析 题A图放大器得到所有成分．B图放大器可得到直流成分，若为高频
扼流圈也能得到低频成分．C图既可得高频成分也可得低频成分．D图通过
C1的是高、低频都有，通过C2的是旁路电容让高频成分滤去，故只有D合
适．
答案 D
3．(单选)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．I′>I B．I′C．I′＝I D．无法比较
解析 长直导线的自感系数很小，感抗可忽略不计，其对交变电流的阻碍作
用可以看作是纯电阻，流经它的交变电流只受到导线电阻的阻碍作用．当导
线绕成线圈后，电阻值未变，但自感系数增大，对交变电流不但有电阻，而
且有感抗，阻碍作用增大，电流减小．
答案 B
4. (单选)如图2-4、5-18所示，两个同学利用图示装置做实验，第一位同学使导
体杆ab在导轨上匀速运动，第二位同学使杆ab在导轨上做变速运动，但两
位同学对ab杆做的功一样多，第一位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W1，
第二位同学的方法使小灯泡消耗的电能为W2，它们相比较 ( )．

图2-4、5-18
A．W1＝W2 B．W1＞W2
C．W1＜W2 D．不能比较
解析 当ab匀速运动时，产生的感应电动势是稳定的，感应电流也是恒定的，
因此在线圈上不会产生感抗，所以通过小灯泡的电流大，消耗的电能多；当
ab变速运动时，产生的感应电动势是变化的，感应电流也是变化的，在线圈
上产生感抗，使通过小灯泡的电流减小，因此消耗的电能少．故B正确．
答案 B
5．(双选)对电容器能通交变电流的原因，下列说法正确的是( )．
A．当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有
交变电流
B．当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有
交变电流
C．在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动
D．在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器
解析 电容器实质上是通过反复充、放电来实现通电的，并无电荷流过电容
器．
答案 BD
6. (单选)一个灯泡通过一个线圈与一交流电源相连接，如图2-4、5-16所示．一
块铁插进线圈之后，该灯将 ( )．

图2-4、5-16
A．变亮
B．变暗
C．没有影响
D．无法判断
解析 在线圈内由于磁场变化而产生的感应电动势，总是反抗电流变化．正
是这种反抗变化的特性(电惰性)，使线圈产生了感抗．加入铁芯改变了电感
的自感系数，自感系数增大，感抗增大，降落的电压增大，灯泡上的电压减
小，所以灯变暗．
答案 B
知识点二 电阻、电感、电容的作用比较
7. (单选)如图2-4、5-20所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220 V，则
关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是 ( )．

图2-4、5-20
A．等于220 V
B．大于220 V
C．小于220 V
D．等于零
解析 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．
答案 C
8. (单选)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2-4、5-21装置电路，其中代号a、b应选择
的元件是 ( )．

图2-4、5-21
A．a是电容较大的电容器，b是低频扼流线圈
B．a是电容较大的电容器，b是高频扼流线圈
C．a是电容较小的电容器，b是高频扼流线圈
D．a是电容较小的电容器，b是低频扼流线圈
解析 电容器具有通高频、阻低频作用，这样的电容器电容应较小，故a处
接电容较小的电容器．电感线圈在该电路中要求做到“通低频、阻高频”，
所以b处
答案 C
9.(单选)如图24、522所示，开关S与直流恒压电源接通时，L1、L2两灯泡的亮
度相同，若将S与交变电源接通 ( )．
图2-4、5-22
A．L1、L2两灯泡亮度仍相同
B．L1比L2更亮些
C．L1比L2更暗些
D．交变电源电压的有效值与直流电压相同，两灯与原来一样亮
解析 原亮度相同，说明原两支路上电流相同，两个支路对电流阻碍作用相
同．改接交流电流后，电感线圈产生感抗，使该支路对电流阻碍作用增加，
电流小于另一个支路电流，所以L1比L2更亮些．
答案 B

10.(单选)两个相同的白炽灯L1和L2，接到如图2-4、5-23所示的电路中，灯L
1

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2-4、5-23
A．最大值仍为Um而频率大于f
B．最大值仍为Um而频率小于f
C．最大值大于Um而频率仍为f
D．最大值小于Um而频率仍为f
解析 灯L1的亮度高于灯L2的亮度，说明电容对交变电流的阻碍作用减小，
电感对交变电流的阻碍作用增大，根据电容、电感阻碍作用与交流电频率的
关系，交流电的频率应该是增大了，故A正确．
答案 A
11. (单选)“二分频”音箱内有高、低两个扬声器．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2-4、5-24
为音箱的电路简化图，高、低频混合电流的a、b端输入，L是线圈，C是电
容器，则下列说法中正确的是 ( )．

图2-4、5-24
A．甲扬声器是高频音扬声器
B．C的作用是阻碍低频电流通过乙扬声器
C．L的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器
D．乙扬声器的振幅一定大
解析 由电感和电容对高、低频的阻碍作用可知，电感L对高频电流的阻碍
作用大，所以电感L阻碍高频电流通向甲．电容对高频电流的阻碍作用小，
所以电容C阻碍低频电流通向乙．甲是低频扬声器，乙是高频扬声器，B正
确．振幅影响的是声音的响度而不是频率，故D错．
答案 B
12．在黑箱的AB、BC、CD接线柱间可能接有电容器、电感器、定值电阻(两接
线柱间只接有一个元件)．为确定所接元件的种类，某同学把DIS计算机辅助
实验系统中的电流传感器和一直流电源、滑动变阻器、开关连接成如图24、
525所示的电路．分别将A与B、B与C、C与D接入电路，闭合开关，计
算机显示的电流随时间变化的图象如图a、b、c所示，则A与B、B与C、C
与D间所接元件分别为________、________、________.

图2-4、5-25
解析 若两接线柱间接有电容器，则闭合S时有充电电流，随着电容器的充
电，两极板间的电压升高，充电电流逐渐减小，当两极电压达到电源电压时，
充电电流减小为零；若两接线柱间接有电感线圈，则闭合S时，产生自感电
动势阻碍电流增加，迫使电流缓慢增加，当电流稳定时，自感电动势为零，
线路上有稳恒电流；若两接线柱间接有定值电阻，则电流瞬间达到稳定值．根
据上述分析AB间接有电容器，BC间接有电感线圈，CD间接有定值电阻．
答案 电容器 电感线圈 定值电阻

合集下载

物理粤教版高二年级选修3-2第二章第5节电感和电容对交流电的作用教学设计2

物理粤教版高二年级选修3-2第二章第5节电感和电容对交流电的作用教学设计2

第二章交变电流第五节、电容器对交变电流的作用教学目标（一）知识与技能1．了解电容器仅让交变电流通过的特性。

2．知道电容器对交变电流有阻碍作用。

3．定性了解电容器对交变电流阻碍作用的大小与什么因素有关（二）过程与方法1．培养学生独立思考的思维习惯。

2通过对电容器对交变电流阻碍作用的分析，培养学生分析、解决问题的能力。

（三）情感、态度与价值观培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。

教学重点、难点重点1．电容对交变电流的阻碍作用。

2．容抗的物理意义。

难点容抗概念及影响容抗大小的因素。

教学方法实验法、阅读法、讲解法。

教学手段双刀双掷开关、学生用低压交直流电源、灯泡（6 V、0.3 A）电容器（“103μF、15 V”与“200 μF、15 V”）2个、两个扼流圈、投影片、投影仪教学过程（一）引入新课在直流电路中，影响电流跟电压关系的只有电阻。

在交变电流路中，影响电流跟电压关系的，除了电阻外，还有电感和电容。

电阻器、电感器、电容器是交变电流路中三种基本元件。

这节课我们学习电感、电容对交变电流的影响。

（二）进行新课1．交变电流能够通过电容器［演示］电容对交、直流的影响。

实验电路如图所示：开关S分别接到直流电源和交变电流源上，观察现象接通直流电源，灯泡不亮；接通交变电流源，灯泡亮了。

说明了直流电不能够通过电容器，交变电流能够“通过”电容器。

电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交变电流能够通过呢？用CAI 课件展示电容器接到交变电流源上，充、放电的动态过程。

强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，只是当电源电压升高时电容器充电，电荷向电容器的极板上集聚，形成充电电流；当电源电压降低时电容器放电，电荷从电容器的极板上放出，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，表现为交流通过了电容器。

2．电容器对交变电流的阻碍作用［演示］电容器对交变电流的影响将刚才实验电路中“1000 μF ，15 V ”的电容器去掉，观察灯泡的亮度，说明了什么道理？灯泡的亮度变亮了。

最新精选粤教版高中物理选修3-2第04节 电感器对交变电流的作用习题精选第一篇

最新精选粤教版高中物理选修3-2第04节 电感器对交变电流的作用习题精选第一篇

最新精选粤教版高中物理选修3-2第04节电感器对交变电流的作用习题精选第一篇第1题【单选题】在图所示的电路中，两个灵敏电流表G1和G2的零点都在刻度盘中央，当电流从“+”接线柱流入时，指针向右摆；电流从“﹣”接线柱流入时，指针向左摆．在电路接通稳定工作后再断开的瞬间，下面哪个说法符合实际( )A、G1指针向左摆，G2指针向右摆B、G1指针向右摆，G2指针向左摆C、G1、G2的指针都向左摆D、G1、G2的指针都向右摆【答案】：【解析】：第2题【单选题】如图所示的电路中，AB支路由带铁芯的线圈和电流表A1 串联而成，流过的电流为I1 ，CD支路由电阻R和电流表A2串联而成，流过的电流为I2 ，已知这两支路的电阻值相同，则在接通S和断开S的时候，观察到的现象是( )A、接通S的瞬间I1<I2 ，断开的瞬间I1>I2B、接通S的瞬间I1<I2 ，断开的瞬间I1=I2C、接通S的瞬间I1=I2 ，断开的瞬间I1<I2D、接通S的瞬间I1>I2 ，断开的瞬间I1=I2【答案】：【解析】：第3题【单选题】如图所示，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1变亮，灯2变暗，灯3不变，则M、N、L中所接元件可能是( )A、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】：【解析】：第4题【单选题】一个灯泡通过一个粗导线绕成的线圈与一交流电源相连接，如图所示．一铁芯插进线圈之后，该灯将( )A、变亮B、变暗C、对灯没影响D、以上说法都不正确【答案】：【解析】：第5题【单选题】对于图所示的电路，下列说法正确的是( )A、a、b两端接稳恒直流，灯泡将不发光B、a、b两端接交变电流，灯泡将不发光C、a、b两端由稳恒的直流电压换成有效值相同的交变电压，灯泡亮度相同D、a、b两端由稳恒的直流电压换成有效值相同的交变电压，灯泡亮度将会减弱【答案】：【解析】：第6题【单选题】如图所示电路中AB两端加交流电压u=141sin157t（V）时，小灯泡发光．若AB间电压变换为如下四种情况时（小灯泡都没有被烧毁），可以使小灯泡亮度增加的是( )A、直流电压141VB、直流电压100VC、交流电压u=141sin100t（V）D、交流电压u=141sin314t（V）【答案】：【解析】：第7题【单选题】如图所示，把电感线圈L、电容器C、电阻R分别与灯泡L1、L2、L3串联后接在交流电源两极间，三盏灯亮度相同．若保持交流电源两极间的电压不变，仅使交流电的频率增大，则以下判断正确的是( )A、与线圈L连接的灯泡L1将变暗B、与电容器C连接的灯泡L2将变暗C、与电阻R连接的灯泡L3将变暗D、三盏灯的亮度都不会改变【答案】：【解析】：第8题【单选题】如图所示，A、B是两个完全相同的的灯泡，L是一个自感系数较大的理想电感线圈，C是电容较大的电容器。

粤教版高中物理选修3-2电容器对交变电流的作用名师公开课省级获奖课件(25张)

粤教版高中物理选修3-2电容器对交变电流的作用名师公开课省级获奖课件(25张)


通过 电容器，电容器对交 3．实验结论：交变电流能够“______” 阻碍 作用． 变电流有______
4．某一装置输出的电流既有交流成分，又有直流成分，可 以使交流成分通过，而阻止直流成分通过的电容器叫做隔直电容 器；当既有高频成分又有低频成分时，在下级电路的输入端并联 一个电容器，高频成分就通过电容器，而使低频成分输入到下一 级，这种电容器叫高频旁路电容器．
知识点 2 电容器、电感器的应用 1．电容器的应用 (1)隔直电容器，如图 2(4、5)9，作用是“通交流、隔直流”， 因为直流电不能通过电容器，交流电能“通过”电容器．起这样 作用的电容器电容要大些．
图 2(4、5)9
图 2(4、5)10 (2)高频旁路电容器，如图 2(4、5)10，作用是“通高频，阻 低频”，因为对不同频率的交流电，频率越高，容抗越小，频率 越低，容抗越大，即电容对低频交变电流阻碍作用大．对高频交 变电流阻碍作用小，起这样作用的电容器电容要小些．
图 2(4、5)8
由此可知，另一正弦交流电源可能是( A．电压有效值仍为 U，而频率大于 f B．电压有效值大于 U，而频率大于 f C．电压有效值仍为 U，而频率小于 f D．电压有效值小于 U，而频率大于 f
)
【答案】A 【解析】由题述中与一个定值电阻 R 串联的灯泡 L3 亮度不 变可知，所接的另一正弦交流电源的电压有效值仍为 U.灯泡 L1 变亮，说明与 L1 串联的电容器 C 容抗变小．由影响容抗的因素 可知，这是由于正弦交流电的频率增大．所以正确选项是 A.
解析：由 a、b 接直流时的现象可知，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，元 件 x 是电感线圈，元件 y 是电容器，选项 B 正确． 答案：B
高中物理选修3-2电感和电容对交变电流的影响课件PPT

高中物理选修3-2电感和电容对交变电流的影响课件PPT

第五章 交变电流
第三节 电感和电容对交变电流的影响
复习
• 1.描述交变电流变化快慢的物理量有哪些？他们之间的 关系是什么？ • 周期、频率、角频率（角速度）。
1 2 T 2f f T 2.交变电流的峰值和有效值分别指的是什么？ 峰值：交变电流的电压U、电流I所能达到的最大数值 Um和Im。 有效值：使交变电流和恒定电流通过大小相同的电阻， 如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，这个恒定 电流I、电压U叫做这个交流的有效值。
I EL t
应用：扼流圈
阅读书本P38页 扼流圈部分的内容
小组讨论： ①低频扼流圈与高频扼流圈结构特点？ ②低频扼流圈对高频交流电是否有显著的阻碍作用？ ③高频扼流圈对低频交流电是否有显著的阻碍作用？
(1)低频扼流圈：匝数多，自感系数大 作用：通直流，阻交流。即使交流的频率较低，这种线圈 产生的感抗也很大。 (2)高频扼流圈：匝数少，自感系数小 作用：通直流，通低频，阻高频。只对高频交变电流有较大 的阻碍作用。
• 4.求解交变电流有效值的方法 • 若是正弦式交变电流则有
Um Im U ，I 2 2
当电流是非正弦式交变电流时，必须根据有效值的定义求解
Q I Rt
2
第三节 电感和电容对交变电流的影响
一.电感器对交变电流的阻碍作用
• 【演示实验一】 实验电路:如下图所示： 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。观察两种情况下灯泡的亮度。这个实验说明了什么？
二.交变电流能够通过电容器
演示实验二
C
C
S
S
~
把白炽灯和电容器串联起来，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。