答案
重点探究
一、电感器对交变电流的阻碍作用
[导学探究] 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，再把它们接到电压有效值等于直流电源电压的交流电源上.
图2 (1)两种情况下灯泡的亮度有什么不同？说明了什么？ 答案 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.
解析 答案
三、电阻、感抗、容抗的对比
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＝2π1fC . 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XL＝2πf L. 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.
答案
2.在频率为f的交变电流电路中，如图1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，则通过R的电流有效值_不__变__，通过C的电
流有效值_变__大__，通过L的电流有效值_变__小__.(选填“不
图1
变”“变大”或“变小”)
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；有铁芯时感抗更大，故铁芯抽出时灯变亮.
解析 答案
二、电容器对交变电流的阻碍作用
[导学探究] 如图4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4 (1)观察灯泡的发光情况，并分析原因.
[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作用和导通作用. 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
自主预习
预习新知 夯实基础
重标过关
自主预习
一、电感器对交变电流的阻碍作用 1.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.是表征电感器对交变电流的 阻碍作用大小 的 物理量. 2.线圈的自感系数越 大 ，交流电的频率越高 ，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 直 流，阻 交 流；通 低 频，阻 高 频.
[即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)线圈的匝数越多，对同一个交变电流的阻碍作用就越大.( √ ) (2)线圈对交变电流的阻碍作用随着交变电流的频率的变大而减小.( × ) (3)电流通过电容器，并不是电荷穿过电容器两极板间的绝缘层到达另一 极板，而是电容器不断地充、放电的表现.( √ ) (4)电容器的电容越大，对同一交变电流的阻碍作用就越大.( × )
答案
(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.
答案
(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 电容越大，灯泡越亮；频率越高，灯泡越亮.电容器的电容和交变 电流的频率都对电容器对交变电流的阻碍作用有影响.
答案
(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 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.
答案
[知识深化] 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3 (多选)图6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 √C.图乙中R得到的是低频成分
图6 B.图甲中R得到的是直流成分 D.图乙中R得到的是高频成分
B.电容器的容抗增大
√C.电路中灯泡的亮度变亮
D.电路中灯泡的亮度变暗
图5
解析 当交变电流的频率升高时，电容器的容抗减小，灯泡的亮度变亮， 灯泡两端的电压变大，故选项C正确，选项B、D错误； 由Q＝CU可知，选项A错误.
解析 答案
总结提升
交变电流不同于直流，交变电流能“通过”电容器.交变电流的频率改变， 电容器的容抗改变，电容器两端的电压变化，灯泡两端的电压也随着变化.
例4 (多选)(2017·扬州市邗江中学高二(下)期中)如图7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
√A.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
图7
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
答案
[知识深化] 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 在两极板存在着电场，此电场的电场力阻碍电荷的定向移动，其表现就 是电容器对交流电的阻碍作用.
例2 如图5所示，电路由交流电源供电，最大电压保持不
变，如果交变电流的频率升高，则下列说法中正确的是
A.电容器上的电荷量最大值增大
√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
二、电容器对交变电流的阻碍作用 1.电容器接到交流电源两端时，交替地进行 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.电容器的电容越 大 ，交流电的频率越 高 ，电容器对交变电流的阻碍 作用越小. 3.电容器在电路中的作用：通 交 流，隔 直 流；通 高 频，阻 低频.
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
图3
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