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1、第4节 电容器在交流电路中的作用 第5节 电感器在交流电路中的作用,学习目标：1.了解电容器在电路中起隔断直流、导通交变电流的作用，定性了解电容器对交变电流有阻碍作用，知道影响容抗大小的因素 2了解电感器在电路中对直流有导通作用，能通过交变电流，定性了解电感对交流有阻碍作用，知道影响感抗大小的因素 3简单了解电感器和电容器在电子技术中的应用 重点难点：1.交变电流“通过”电容器的原理 2影响容抗、感抗大小的因素,电容器对交流电的导通作用,现象,通入直流电，灯泡不亮， 接入交流电，灯泡亮了,观察教材P42图241的实验,实验结论：电容器有“通交流，阻直流”的作用。,一、电容器对交流电的导通作用
2、1 观察教材P42图241和图242的实验可 知，电容器_使直流电通过，但_导通交流电 2电容器导通交流电的实质(见教材P43图243)：电容器接入交变电路中时，由于两极板的电压在周期性地变化，使电容器反复地_和_ ，虽然电容器的两极板间并没有电流通过，但在连接电容器和电源的电路中却形成_电流,课前自主学案,不能,能,充电,放电,交变,1电容器“通交流”的演示中，电流真的流过电容器了吗？ 提示：没有，电容器在交变电压作用下反复进行充电、放电、反向充电、反向放电，电路中有持续的交变电流，好像电流通过了电容器,思考感悟,思考？交变电流能“通过” 电容器，电容器对交流电有没有阻碍作用呢？,1、实验
3、：,在前面实验中除去电容,2、实验现象：,灯变得更亮,3、实验结论： 电容器对交流电路存在阻碍作用，且电容越大、频率越高，阻碍作用越小。,电容器对交变电流的阻碍作用,二、电容器对交流电的阻碍作用 教材P43的实验探究结果表明： 1电容器对交流电有_作用，此作用称为容抗 2容抗的大小跟_和交流电的_有关电容越小，容抗越_；频率越低，容抗XC越_ 3容抗公式：XC _.,阻碍,电容,频率,大,大,三、电容器在电子技术中的应用 在电子技术中，常用的电容器有_电容(图241)和_电容(图242)两种 图241 图242,隔直,旁路,隔直电容：直流不能通过电容器C，只能经电阻R形成回路,旁路电容：C的电
4、容较小，低频信号不能通过，但高频干扰信号可以通过,隔直电容作用： 隔直流，通交流,高频旁路电容作用： 通高频，阻低频。,电感器对交变电流的阻碍作用 演示实验1,现象,接直流的亮些，接交流的暗些.,实验结论：电感器有“通直流，阻交流”的作用。,四、电感器对交流电的阻碍作用 教材P4546的实验表明： 1电感器对交流电有_作用，此作用称为感抗 2线圈的电感(即自感系数L)越_，交流电的频率越_，感抗XL越大 3感抗公式：XL_.,阻碍,大,高,2fL,(1)低频扼流圈：,(2)高频扼流圈：,两种扼流圈,通直流、阻交流，通低频、阻高频,构造：线圈绕在铁心上，匝数多 自感系数大，感抗大,作用：“通直流
5、、阻交流”,构造：线圈绕在铁氧体上，匝数少 自感系数小，感抗小,作用：“通低频，阻高频”,电感对交变电流的阻碍作用,五、电感在交变电流中的应用,2直流电与交流电哪个更容易通过电感线圈？低频交流电与高频交流电哪个更容易通过电感线圈？ 提示：电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电没有阻碍作用，频率越高，阻碍作用越强,思考感悟,核心要点突破,一、电容、电感对交变电流作用的成因分析 1电容对交变电流的阻碍作用 当交变电流“通过”电容器时，给电容器充电或放电，形成充电或放电电流，在形成电流的过程中，对自由电荷来说，当电源的电压推动它们向某一方向做定向移动的时候，电容器两极板上积累的电荷却反抗它们向这个方向
6、做定向移动，也就是说在给电容器充电或放电过程中，在电容器两极形成跟原电压相反的电压，这就对电流产生了阻碍作用,2电感对交变电流的阻碍作用 交变电流通过线圈时，由于电流时刻在变化，线圈中产生自感电动势，自感电动势阻碍电流的变化，就形成了对交变电流的阻碍作用，因此，感抗的 实质是由线圈的自感现象引起的直流电通过线圈时，电流的大小、方向都不变，线圈中不产生自感电动势，也就没有感抗 特别提醒：当电容器与直流电源的两极相连接时，接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电流充电完毕后，电容器两极板间电压与电源两极间电压相等，电路中没有电流,D,解析：选D.电容C、电感L都对交流电有阻碍作用，故A、B两图中灯不是最亮
7、的；C图中灯被短路，不亮；D图中电容C有隔直流作用所以D中灯泡最 亮,二、电阻、感抗、容抗的区别,电感、电容接到交流电源上时，电能与磁场能或电场能往复转化，所以电感、电容上不会消耗电能，而电流通过电阻时，必然会产生焦耳热，从而造成电能的损耗。,变亮,变暗,不变,课堂互动讲练,【精讲精析】 电容器的作用是“通交流、阻直流，通高频、阻低频”，由容抗的决定因素可看出：甲图中的C1必须电容小些，才能使高频交流顺利通过，而低频交流不易通过，这种电容器叫高频旁路电容器乙图中的C2一般电容大些，使低频交流电很容易通过，只有直流成分从电阻上通过，这种电容器叫隔直电容器,【方法总结】 只有熟记电容器在电路中的作
8、用，理解影响容抗的相关因素，特别是频率的影响,大于,【自主解答】 当含有多种成分的电流输入到C1两端时，由于C1具有“通交流、隔直流”的功能，电流中的交流成分被衰减；而线圈L有“通直流、阻交流”的功能，直流成分电流顺利通过L，一小部分交流通过L；到达C2两端时，由于C2具有“通交流、隔直流”的功能，C2进一步滤除电流中残余的交流成分，这样在输出端得到较稳定的直流电,【方法总结】 交流电路的分析跟直流电路的分析有很多相似的地方，但是由于电感、电容等电路元件自身的特点，而造成在分析电路时的不同，要特别注意这些元件的特性,归纳总结,(1)当交流电“通过”电容器时，电容器不断充、放电，使电容器两极形成
9、跟原电压相反的电压，从而阻碍电流形成容抗。频率越高，电容越大，容抗越小。 (2)电容器在电路中的常见作用： 隔直电容器隔直流、通交流。 高频旁路电容器阻低频、通高频。,(3)电感对交变电流的阻碍作用称为感抗，线圈的自感系数越大，交变电流的频率越高，感抗越大。 (4)常见电感器： 低频扼流圈阻交流、通直流。 高频扼流圈阻高频、通低频。,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 【思路点拨】 当交变电流通过线圈时，线圈中就要产生自感电动势，而自感电动势总是阻碍电流的变化，这种阻碍作用与交变电流的频率有关，频率越高，阻碍作用越大,BC,电压表与电感线圈并联，其示数为线圈两端的电压UL，设灯泡两端电压为UR，则电源电压的有效值为UULUR，因URIR，故电流I减小时，UR减小，因电源电压有效值保持不变，故ULUUR，UL增大，选项B正确答案为BC. 【答案】 BC 【点评】 本题主要考查电感对交变电流的阻碍作用，自感系数越大、交变电流的频率越高，感抗就越大，电感器对交流的阻碍作用也就越大,
