1、第3章 第4讲 交流电路中的电容和电感 目标定位 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.1 预习导学 梳理识记点拨 2 课堂讲义 理解深化探究 3 对点练习 巩固应用反馈 4 预习导学 梳理识记点拨 第4讲 交流电路中的电容和电感 一、电容、电感对直流和交流的影响 1.电阻器对直流和交流的影响是相同的.2.电容器不能让通过却能让通过，但对有 一定的阻碍作用.3.电感器既能让通过也能让通过，但对有一定的阻碍作用.直流交流交流直流交流交流5 第4讲 交流电路中的电容和电感 二、电容器的容抗及其应用 1.实
2、验探究：如图1所示，把白炽灯和电容器串联起来，然后分别接在直流电源上和交流电源上，调整两个电源的有效值相等，观察灯泡的发光情况.图16 第4讲 交流电路中的电容和电感 2.实验现象：接通直流电源时，灯泡，接通交流电源时，灯泡，但和没有电容器接入时相比.3.实验结论：交变电流能够电容器，电容器对交变电流有作用.4.电容器对交变电流的阻碍作用用表示.电容器的电容越，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，也就是说，电容器的就越小，电容器在交流电路中起的作用是隔直流，.发光较暗不亮通过阻碍容抗大容抗通交流7 第4讲 交流电路中的电容和电感 三、电感器的感抗及其应用1.实验探究：如图2所示，把线圈L与白炽灯
3、串联起来，先接在直流电源上，后接在交流电源上，让两个电压的有效值相等，观察灯泡的亮度.图28 第4讲 交流电路中的电容和电感 2.实验现象：接通直流电源时，灯泡；接通交流电源时，灯泡.3.实验结论：电感线圈对交变电流有作用，电感对交变电流的阻碍作用的大小用表示，线圈的越 大，交变电流的越高，阻碍作用越大，感抗也就越大.发光较暗阻碍感抗自感系数频率9 第4讲 交流电路中的电容和电感 4.扼流圈是电子技术中常见的电子元件，分为两种：一种是线圈绕在铁芯上，它的自感系数很，感抗很大，叫做扼流圈，它的作用是“”；另一种线圈绕在铁氧体芯上，它的自感系数很，感抗很小，叫做扼流圈，它的作用是“”.大低频阻交流
4、、通直流小高频阻高频，通低频10 课堂讲义 理解深化探究 第4讲 交流电路中的电容和电感 一、理解电感器对交变电流的阻碍作用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.低频扼流图 低频扼流圈的自感系数很大，即使交流的频率较低，它产生的感抗也很大.它具有“通直流，阻交流”的作用.11 第4讲 交流电路中的电容和电感 例1 关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是()A.扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的 B.高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通
5、过 C.低频扼流圈的作用不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过 D.高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大12 第4讲 交流电路中的电容和电感 解析 扼流圈是利用变化的电流通过线圈时，感应出感应电动势，从而来阻碍电流的变化的，故A正确；高频扼流圈是“通低频、阻高频”，故B正确；低频扼流圈是“阻高频、阻低频、通直流”，故C正确；高频扼流圈比低频扼流圈自感系数小，故D错.答案 ABC13 第4讲 交流电路中的电容和电感 针对训练1 如图3所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中正确的是(L的直流电阻与R相同)()A.直流成分只能从L通过 B.交流成分只能从R通过 C.通
6、过R的既有直流成分又有交流成分 D.通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少图3 CD14 第4讲 交流电路中的电容和电感 二、理解电容器对交变电流的阻碍作用电容器对交流电的阻碍作用概括为“通交流、隔直流；通高频，阻低频”.15 第4讲 交流电路中的电容和电感 例3 如图4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416 第4讲 交流电
7、路中的电容和电感 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，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.答案 AC17 第4讲 交流电路中的电容和电感 针对训练2 如图5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()A.等于220 VB.大于220 V C.小于220 VD.等于零图5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
8、端的电压，C正确.C18 第4讲 交流电路中的电容和电感 三、电阻、电感、电容的区别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R无论对直流还是交流，阻碍作用相同，只取决于电阻本身.12fC19 第4讲 交流电路中的电容和电感 例3 在频率为f 的交变电流电路中，如图6所示，当开关S依次分别接通R、C、L支路，这时通过各支路的电流有效值相等.若将交变电流的频率提高到2f，维持其他条件不变，则下列几种情况不正确的是()A.通过R的电流有效值
9、不变 B.通过C的电流有效值变大 C.通过L的电流有效值变小 D.流过R、C、L的电流有效值都不变图620 第4讲 交流电路中的电容和电感 解析 交变电流的频率变大时，电阻R对交流的阻碍作用不变，电容C对交流的阻碍作用减小，电感L对交流的阻碍作用变大，故A、B、C说法正确，D说法错误.答案 D21 对点练习 巩固应用反馈 第4讲 交流电路中的电容和电感 电感及其应用1.如图7所示的电路中，L为电感线圈，L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u220 2sin(100t)V.若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法中正确的是()A.电流表示数增大B.电压
10、表示数减小 C.灯泡变暗D.灯泡变亮图722 第4讲 交流电路中的电容和电感 解析 由 u220 2sin(100t)V 可知电源原来的频率：f21002Hz50 Hz，当频率增大时，线圈的感抗增大，电路中的干路电流将减小，因此 A、D 错，C 正确.图中灯泡与电感线圈串联，所以总电压(有效值)UULUL，因UL减小，而总电压的有效值不变，所以UL增大，因此选项B错.答案 C23 第4讲 交流电路中的电容和电感 电容及其应用2.如图8所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是()A.把电介质插入电容器，灯泡变亮 B.增大电容器两板间的距离，灯泡变亮 C.减小电容器两板间的正对面积，
11、灯泡变暗 D.使交变电流频率减小，灯泡变暗图824 第4讲 交流电路中的电容和电感 解析 电容器的电容与介电常数成正比，与正对面积成正比，与两板间距离成反比.而容抗与电容成反比，与频率成反比.把介质插入电容器，电容变大，容抗减小，灯泡变亮，A正确；电容器两板间距离增大，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，B错；减小电容器两极正对面积，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，C正确；交流电的频率减小，容抗增大，灯泡变暗，D正确.答案 ACD25 第4讲 交流电路中的电容和电感 电阻、电感、电容的区别3.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25 mH的高频扼流圈，C是一
12、个100 pF的电容器，R是负载电阻.下列说法正确的是()A.L的作用是“通低频，阻高频”B.C的作用是“通交流，隔直流”C.C的作用是“通高频，阻低频”D.通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远小于高频交流所占的百分比图926 第4讲 交流电路中的电容和电感 解析 L是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是电容很小的电容器，其作用是“通高频，阻低频”，也称高频旁路电容，由于L对高频的阻碍作用和C对高频的旁路作用，使得R中的电流，低频成分远远大于高频成分，故A、C正确.答案 AC27 第4讲 交流电路中的电容和电感 4.如图10所示的电路中，A、B、C三灯亮度相同，电源为220 V,50 Hz的交流电源，以下叙述中正确的是()图10A.改接220 V,100 Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变 B.改接220 V,100 Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯变亮 C.改接220 V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变 D.改接220 V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗28 第4讲 交流电路中的电容和电感 解析 增加交流电源的频率时，感抗增大，容抗减小，电阻的阻碍不变.故A变亮，B变暗，C不变，故A正确，B错误；改为直流电源时，电容断路，A灯灭，电感L无感抗，B灯更亮，电阻R阻碍不变，C灯亮度不变.答案 AC