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[摘 要]电感、电容是高中物理电路分析中的重要元件，考试中主要考察对两者的定性分析。电感、电容在交流与直流电路中的性质各有不同，本文首先介绍了两者的电路特性和工作原理，并指出了常见考察类型和解题工具，接着分类讨论了含电感、电容的电路分析，最后针对电感、电容的探究性实验做了论述。
[关键词]高中物理；电感；电容
中图分类号：S414 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）08-0011-01
一、概述
1.电感与电容
在直流电路中，电感线圈与普通导线无异，但在交流电路中，根据电磁感应定律和楞次定律，电感会对交变电流产生阻碍作用，并且交流电频率越高，阻碍作用越强。电容恰好与之相反，在直流电路中电容器相当于断路，但在交流电路中却因为给电容器不断充电放电，使电路相当于实现“导通”，并且交流电频率越高，“导通”效果越明显。
2.考题分析
高中阶段对电感电容的考察以定性判断的选择题为主，熟知两者的工作原理和谨记换路定理是解题的两大法宝。所谓换路定律，是指当电路发生换路（通电、断电、电阻发生变化等类似情况）的瞬间，电容电压和电感电流不能发生突变。
二、例题解析
1.含电感的电路问题
例：在图1所示的电路中，开关S闭合并且电路已经稳定，如果将S突然断开，试根据换路定律，判断流经电阻R1的电流I随时间的变化规律为图2中的（）。
解析：题目中已经提示根据换路定律来判断电流变化，因此首先分析开关闭合后的稳定状态，此时流经R1的电流方向向左，另一条支路上流经电感的电流方向也向左；当突然断开开关时，由换路定律可知电感线圈中的电流不能突变，而是保持原方向并逐渐衰减，此时电感充当新的电源，与电阻R1、R、电流表构成新的回路，这样的话电阻R1的电流方向与原来相反，并逐渐衰减，所以答案为D。
2.含电容的电路问题
例：在图3所示的电路中，电源内阻不计，电源电动势为10，各电阻阻值为R1=R2=R3=2Ω，R4=6Ω，此时某一电阻因故障而断路，导致灵敏电流计G中出现自上而下的电流，试判断可能是哪个电阻断路？
解析：依然首先分析电路稳定时电容的带电情况，根据电源电动势和各电阻的阻值，可得各电阻两端电压U1=U2=5V，U3=2.5V，U4=7.5V，所以电容上端电势低带负电，下端电势高带正电，且Uab=12.5V。如果U2=5V断路，则电路稳定后依然是电容上端电势低且Uab=17.5V，电容器被充电，流经G的电流应从下至上；如果R2断路，则电路稳定后电容变成下端电势低而上端电势高，此时电容器先放电再反向充电，流经G的电流从上至下，满足题目条件；同理分析R3和R4，可得R3断路时也满足条件，所以断路的电阻可能是R2或R3。
3.含电感电容的混合电路问题
例：在二分频音箱中，有专门的分频电路将混合频率的电流分离出高低两部分，分别送往不同的扬声器，图4为分频电路示意图，试分析电路中电容电感的作用并判断甲、乙分别为什么扬声器。
解析：求解这道题的关键在于把握电感和电容对高频、低频交流电的不同反应：电感是“通低频阻高频”，而电容则是“通高频阻低频”。因此电感L1的作用是让低频电流通过，滤去高频电流，而电容C1的作用则是将没被过滤彻底的高频部分进一步引走，因此甲是低音扬声器；相应的，电容C2通过高频电流，滤去低频电流，电感L2将没被过滤彻底的低频部分进一步引走，因此乙是高音扬声器。
三、实验验证与探索
在学习电感和电容特性这一章节时，一般会设置实验的学习环节，常用的实验电路中包括三条并联的支路，各条支路上分别是灯泡与电阻或电感或电容的串联，电源有直流交流两种，通过灯泡的明暗情况便可验证书上的理论。
但要达到理想的实验效果，需要对电路参数有更详细的认识，实际实验中常常遇到一些问题，比如：电感的感抗过小，对交流电的阻碍效果很微弱；电容容抗过小，对交流电的导通效果不明显；交流电频率不可调，无法做详细的实验探究。诸如此类的问题，一经实验便全部突显出来，在实验时不可将就了事，应当踏踏实实做好详细的探究工作，这样才能对相关理论有更全面的把握。
结论
电感与电容的知识在高中阶段要求并不高，但打牢基础依然是有必要的，除了掌握必备的解题技巧，还需借助实验来获得更直观、更具体的认识。本文对典型例题与探究性实验做了有效的讨论，为更深层次的学习提供了准备。
参考文献
[1] 李斌.“电阻、电容、电感对直流和交流电路的影响”实验的改进[J].中学物理，2014，32（19）：61.
[2] 唐安平.通电自感和断电自感的比较[J].数理化学习（高三版），2013，（01）：30-31.
[3] 何勇軍.例谈含电感与电容类电路问题的解题策略[J].中学物理，2012，30（01）：58-60.
[关键词]高中物理；电感；电容
中图分类号：S414 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）08-0011-01
一、概述
1.电感与电容
在直流电路中，电感线圈与普通导线无异，但在交流电路中，根据电磁感应定律和楞次定律，电感会对交变电流产生阻碍作用，并且交流电频率越高，阻碍作用越强。电容恰好与之相反，在直流电路中电容器相当于断路，但在交流电路中却因为给电容器不断充电放电，使电路相当于实现“导通”，并且交流电频率越高，“导通”效果越明显。
2.考题分析
高中阶段对电感电容的考察以定性判断的选择题为主，熟知两者的工作原理和谨记换路定理是解题的两大法宝。所谓换路定律，是指当电路发生换路（通电、断电、电阻发生变化等类似情况）的瞬间，电容电压和电感电流不能发生突变。
二、例题解析
1.含电感的电路问题
例：在图1所示的电路中，开关S闭合并且电路已经稳定，如果将S突然断开，试根据换路定律，判断流经电阻R1的电流I随时间的变化规律为图2中的（）。
解析：题目中已经提示根据换路定律来判断电流变化，因此首先分析开关闭合后的稳定状态，此时流经R1的电流方向向左，另一条支路上流经电感的电流方向也向左；当突然断开开关时，由换路定律可知电感线圈中的电流不能突变，而是保持原方向并逐渐衰减，此时电感充当新的电源，与电阻R1、R、电流表构成新的回路，这样的话电阻R1的电流方向与原来相反，并逐渐衰减，所以答案为D。
2.含电容的电路问题
例：在图3所示的电路中，电源内阻不计，电源电动势为10，各电阻阻值为R1=R2=R3=2Ω，R4=6Ω，此时某一电阻因故障而断路，导致灵敏电流计G中出现自上而下的电流，试判断可能是哪个电阻断路？
解析：依然首先分析电路稳定时电容的带电情况，根据电源电动势和各电阻的阻值，可得各电阻两端电压U1=U2=5V，U3=2.5V，U4=7.5V，所以电容上端电势低带负电，下端电势高带正电，且Uab=12.5V。如果U2=5V断路，则电路稳定后依然是电容上端电势低且Uab=17.5V，电容器被充电，流经G的电流应从下至上；如果R2断路，则电路稳定后电容变成下端电势低而上端电势高，此时电容器先放电再反向充电，流经G的电流从上至下，满足题目条件；同理分析R3和R4，可得R3断路时也满足条件，所以断路的电阻可能是R2或R3。
3.含电感电容的混合电路问题
例：在二分频音箱中，有专门的分频电路将混合频率的电流分离出高低两部分，分别送往不同的扬声器，图4为分频电路示意图，试分析电路中电容电感的作用并判断甲、乙分别为什么扬声器。
解析：求解这道题的关键在于把握电感和电容对高频、低频交流电的不同反应：电感是“通低频阻高频”，而电容则是“通高频阻低频”。因此电感L1的作用是让低频电流通过，滤去高频电流，而电容C1的作用则是将没被过滤彻底的高频部分进一步引走，因此甲是低音扬声器；相应的，电容C2通过高频电流，滤去低频电流，电感L2将没被过滤彻底的低频部分进一步引走，因此乙是高音扬声器。
三、实验验证与探索
在学习电感和电容特性这一章节时，一般会设置实验的学习环节，常用的实验电路中包括三条并联的支路，各条支路上分别是灯泡与电阻或电感或电容的串联，电源有直流交流两种，通过灯泡的明暗情况便可验证书上的理论。
但要达到理想的实验效果，需要对电路参数有更详细的认识，实际实验中常常遇到一些问题，比如：电感的感抗过小，对交流电的阻碍效果很微弱；电容容抗过小，对交流电的导通效果不明显；交流电频率不可调，无法做详细的实验探究。诸如此类的问题，一经实验便全部突显出来，在实验时不可将就了事，应当踏踏实实做好详细的探究工作，这样才能对相关理论有更全面的把握。
结论
电感与电容的知识在高中阶段要求并不高，但打牢基础依然是有必要的，除了掌握必备的解题技巧，还需借助实验来获得更直观、更具体的认识。本文对典型例题与探究性实验做了有效的讨论，为更深层次的学习提供了准备。
参考文献
[1] 李斌.“电阻、电容、电感对直流和交流电路的影响”实验的改进[J].中学物理，2014，32（19）：61.
[2] 唐安平.通电自感和断电自感的比较[J].数理化学习（高三版），2013，（01）：30-31.
[3] 何勇軍.例谈含电感与电容类电路问题的解题策略[J].中学物理，2012，30（01）：58-60.