《高中物理 第2章 第4节 电容器在交流电路中的作用课时作业 教科版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 第2章 第4节 电容器在交流电路中的作用课时作业 教科版选修3-2（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第 4 4 节节 电容器在交流电路中的作用电容器在交流电路中的作用1电容器导通交流电的实质是由于两极板间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_ 2电容器对交流电的阻碍作用称为_，它的大小跟_有关，还跟交 流电的_有关，即_ 3在电子技术中，在两级电路间串联一个电容器来阻止直流成分通过，这种电容器叫 _；在下级电路的输入端并联一个电容器，通过电容器滤除高频干扰信号，这种 电容器叫_ 4电容器对交变电流影响的以下说法中正确的是( ) A电容器对交变电流有阻碍作用 B电容器对交变电流的阻碍作用越小，容抗就越大 C电容
2、器具有“通直流、隔交流，通低频、阻高频”的作用 D电容器的电容越大，交变电流的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小 5如图 1 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( )图 1 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【概念规律练】 知识点一 电容器对交流电的导通作用 1如图 2 所示，当开关打到直流电上，灯泡_，当开关打到交流电上，灯泡 _图 2 2对电容器能通交变电流的原因
3、，下列说法中正确的是( ) A当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流 B当电容器接到交流电源上时，电容器两极板交替进行充电和放电，电路中才有交变 电流 C在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动D在有电容器的交流电路中，电容器不起作用 知识点二 电容器对交流电的阻碍作用 3如图 3 所示平行板电容器与灯泡串联，接在交流电源上，灯泡正常发光，则( )图 3 A把电介质插入电容器，灯泡一定变亮 B把电容器两极板间距增大，灯泡一定变亮 C把电容器两极板间距减小，灯泡一定变亮 D使交流电频率增大，灯泡变暗 4有两个电容分别为C15 F 和C23 F 的电容器，分别加在峰
4、值一定的交流电 源上，在下列各情况下，哪一种情况通过电容器的电流强度最大( ) A在C1上所加交变电流频率为 50 Hz B在C2上所加交变电流频率为 50 Hz C在C1上所加交变电流频率为 60 Hz D在C2上所加交变电流频率为 60 Hz 【方法技巧练】 隔直电容和旁路电容的使用技巧 5如图 4 所示，(a)、(b)两电路是电容器的两种不同连接方式，它们各在什么情况下 采用？应该怎样选用电容器？图 4 6如图 5 甲、乙所示，从某一装置中输出的电流既有交流成分，又有直流成分，现要 把交流成分输送给下一级，有关甲、乙图的说法正确的是( )图 5 A应选用甲图电路，其中C的电容要大 B应选
5、用甲图电路，其中C的电容要小 C应选用乙图电路，其中C的电容要大 D应选用乙图电路，其中C的电容要小1对交流电流通过电容器的理解正确的是( ) A交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体 B交变电流定向移动的电荷通过电容器两板间的绝缘介质 C交变电流能够使电容器交替进行充电、放电，电路中就有了电流，表现为交变电流 通过了电容器 D交变电流通过了电容器，实际上自由电荷并没有通过电容器极板间的绝缘介质(击 穿除外) 2如图 6 所示，白炽灯和电容器串联后接在交变电源的两端，当交变电源的频率减小 时( )图 6 A电容器电容增加 B电容器电容减小 C电灯变暗 D电灯变亮 3在图 7 所示的电路中
6、，C为电容器，L 为灯泡，电流总内阻为零，电压表内阻无穷 大，若保持交流电源的电压的有效值不变，只将电源频率增大，下列说法中正确的有( )图 7 A电流表示数增大 B电压表示数增大 C灯泡变亮 D灯泡变暗 4如图 8 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 增加，可行的方法是( )图 8 A使发电机 F 的转速增加 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使电容器两极板间距离增大 题 号1234 答 案 5.电容对交变电流的阻碍作用称为_ 6交变电流的频率越高，电容器的电容越大，容抗越_，即XC_. 7在电子技术中要把信号从前
7、级输出后送到后级，常常使用如图 9、10 所示的两个电 路进行信号的传输图 9 图 10 (1)图 9 中电容器叫_，通过它的是_成分，它的电容一般较_ (2)图 10 中电容器叫_，通过它的是_成分，它的电容一般较 _图 11 8如图 11 所示为一高通滤波电路，已知电源电压中既含有高频的交流成分，还含有 直流成分为了在输出电压中保留高频交流成分，去掉直流成分，试说明电路中电容器的 作用9使用 220 V 交流电源的电器设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有很好的绝缘， 但是，有时候用手触摸外壳仍感到“麻手” ，用测试笔测试氖管也会发光，为什么会有这种 现象？第第 4 4 节节 电容器在交流
8、电路中的作用电容器在交流电路中的作用 课前预习练 1充电 放电 交变电流2容抗 电容 频率 XC1 2fC 3隔直电容 旁路电容 4AD 5AC 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 课堂探究练 1不亮 亮 解析 直流电不能通过电容器，故灯不亮；交流电能够“通过”电容器，故灯泡亮 2B 当交变电压加在两极板间时，造成两极板间的电压在周期性地变化，当电压升 高时，给电容器充电，电压降低时电容器放电，在电路中形成充放
9、电电流，即电路中有交 变电流“通过” ，选项 B 正确 点评 当直流电路中接入电容器时，由于极板中间充满了绝缘介质，故充电后的电容 器将阻隔直流电流；当交流电路中接入电容器时，由于极板的电压做周期性变化，电容器 的带电量也会周期性的增大或减小，电容器将会反复充电或放电，这也就是说，电容器可 以通交流 3AC 在电容器中插入电介质，电容增加，容抗减小，电流增加，灯泡变亮；同理， 当频率增加时，容抗减小，灯泡也变亮；把电容器两极板间距离增大，将使电容减小，容 抗增加，灯泡将变暗故正确答案为 A、C. 4C 交流电的频率越高、电容器的电容越大，电容器对交变电流的阻碍作用越小点评 电容器对交流的阻碍作
10、用叫容抗，容抗大小的公式是XC.1 2fC 5(a)C1起隔直的作用，对下级输入的是交流，应选用电容较大的电容器(b)C2起过 滤高频的作用：若对下级输入直流，C2选用容量较大的；若对下级输入低频，C2选用容量 小的 解析 图中的C1串联在电路中，它的作用是“通交流、隔直流” ，为了使交流成分都 能顺利地通过，容抗必须较小，应选用电容较大的电容器 图中的C2并联在电路中，如果输入端输入的电流中包含有高频和低频两种交流成分， 该电容器的作用是“通高频、阻低频” ，即对高频电流起旁路作用，而让需要的低频信号输 入到下一级，一般取电容较小的电容器；如果输入的电流是直流和交流两种成分，该电容 器的作用
11、是滤去交流成分，把直流成分输入到下一级，这时要选用电容较大的电容器 另外，选用电容器还须注意它的耐压值，以防被击穿 6C 电容器在电路中要起到“隔直流、通交流”的作用，应选乙图电路要使交流 成分都顺利通过电容器而输送到下一级，则电容器的容抗要小，容抗与电容成反比，故C 的电容要大 方法总结 要把电路中直流成分和交流成分中的交流成分输送到下一级，电容器应串 联在前后级电路中；要把高频成分和低频成分中的低频成分输送到下一级，电容器应并联 在后级电路中课后巩固练 1CD 电流能“通过”电容器，并非电荷真的通过电容器两板间的电介质，而是交 变电流交替对电容器充放电，电容器中并未有电荷通过，但电路中有了
12、电流，表现为交变 电流通过了电容器 2C 电容器的电容是由电容器本身的特性所决定的，与外加的交变电源的频率无关， 故选项 A 和 B 是错误的当交变电源的频率减小时，电容器充放电的速度减慢，电容器的 容抗增大，电流减小，电灯变暗，故 C 对，D 错 3C 4A 当发电机转速增加时，交变电流的频率增大，容抗减小，电流表 A 的读数增大， A 项正确，B 项错误；在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质时，电容器的电容减小； 使电容器两极板间距离增大时，电容也减小，当电容减小时，容抗增大，对交变电流的阻 碍作用增大，电流表 A 示数减小，C、D 两项均错误故正确答案为 A. 5容抗6大 1 2fC 7(1)隔直电容 交流 大 (2)旁路电容 高频 小 8电容器串联在电路中，能挡住电源中的直流成分，不使通过，相当于断路但能让 交流成分通过，交流频率越高，电容越大，容抗越小，交流成分越容易通过因此在电阻 R上只有交流成分的电压降如果再使电阻比容抗大得多，就可在电阻上得到较大的高频 电压信号输出 9与电源相连的机芯和金属外壳可以看作电容器的两个极板，电源中的交变电流能够 “通过”这个“电容器” 所以为了确保安全，电器设备和电子仪器的金属外壳都应该接 地
