第二章交变电流第四节电感器对交变电流的作用第五节电容器对交变电流的作用学习目标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、电感器的作用内容索引知识探究题型探究达标检测知识探究1一、电感器对交变电流的作用一、电感器对交变电流的作用导学探究导学探究如图1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，再把它们接到有效值等于直流电源电压的交流电源上(1)两种情况下灯泡的亮度有什么不同？说明了什么？答案图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(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？答案图1知识梳理知识梳理电感器的作用：(1)电感器的感抗是由 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是表征电感器对交变电流的_的物理量(2)线圈的自感系数越 ，交流电的频率越 ，电感线圈对交变电流的阻碍作用越大(3)电感线圈在电路中的作用：通 流，阻 流；通 频，阻 频变化的电流阻碍作用的大小大直交高低高即学即用即学即用判断下列说法的正误(1)同一个线圈对直流和对交流的阻碍作用是相同的()(2)绕制线圈的导线的电阻可以忽略时，线圈对交流没有阻碍作用()(3)交流电的频率越高，电感线圈对交流的阻碍作用越大()(4)线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大()二、电容器对交变电流的作用二、电容器对交变电流的作用导学探究导学探究如图2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图2(1)观察灯泡的发光情况，并分析原因答案电容越大，灯泡越亮；频率越高，灯泡越亮说明电容器的电容越大、频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用越小(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？答案灯泡变得比乙中亮，说明电容器对交变电流有阻碍作用(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？说明了什么？答案图2电容器的作用：(1)电容器接到交流电源两端时，交替地进行 和 ，电路中就有了电流，表现为交流“ ”了电容器(2)电容器在电路中的作用：通 流，隔 流；通 频，阻 频(3)电容器的电容越 ，交流电的频率越 ，电容器对交变电流的阻碍作用越 .知识梳理知识梳理充电放电通过交直高低大高小2题型探究一、对感抗的理解交变电流通过电感器时，由于电流时刻在变化，在线圈中就会产生自感电动势，而自感电动势总是阻碍原电流的变化，故电感器对交变电流产生阻碍作用例例1(多选)如图3所示实验电路中，若直流电压和交变电压的有效值相等，S为双刀双掷开关，下面叙述正确的是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，灯变暗图3答案解析线圈对直流无感抗，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.二、对容抗的理解电容器在充放电的过程中电容器两极板上聚集着等量异种电荷，从而在两极板间存在着电场，此电场的电场力阻碍着电荷的定向移动，其表现就是电容器对交流电的阻碍作用.例例2(多选)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4答案解析三、电阻、感抗、容抗的对比例例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A.三灯亮度不变B.三灯均变亮C.L1不变、L2变亮、L3变暗D.L1不变、L2变暗、L3变亮图5答案解析总结提升总结提升1.电阻对交流、直流有相同的阻碍作用，交流频率变化时，阻碍作用不变.2.电感器通直流、阻交流，通低频、阻高频.3.电容器通交流、隔直流，通高频、阻低频.4.在分析电流变化时，把感抗、容抗类比于导体的电阻，再用欧姆定律分析.达标检测31.(多选)在如图6所示的电路中，L为电感线圈，R为灯泡的电阻值，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压u (100t) V.若保持电压的有效值不变，只将电源频率改为100 Hz，下列说法正确的是A.电流表示数增大B.电压表示数增大C.灯泡变暗D.灯泡变亮答案解析图61232.如图7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 A.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解析图71233.(多选) 如图8所示的电路中，a、b两端连接的交流电源中既含高频交流，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“通低频，隔高频”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 大于高频交流所占的百分比答案解析图8123