1、2.5 电容器对交变电流的作用 学案（粤教版选修 3- 2） 1交变电流能够通过电容器，实际上也不是自由电荷通过两极板间的绝缘介质，只是 由于两极板间的_在变化，当电压升高时，电荷向电容器的极板上_， 电路上形成_电流；当电压降低时，电荷_极板，电路上形成_电 流电压不断变化，电容器交替进行_和_，电路中就有了电流，好像交变 电流“通过”了电容器 2电容器对交变电流的阻碍作用称为_，它跟电容器的_及交变电流的 _有关即 XC_. 3在电子技术中，在两级电路之间_一个电容器，就可以使交流成分通过，而 阻止直流成分通过这种电容器叫做_电容； 若在下一级电路的输入端_一 个电容器，可以使_成分通过电
2、容器，_成分输入到下一级装置，这种电容 器叫高频_电容器 4(双选) 电容对交变电流的影响，以下说法中正确的是( ) A电容对交变电流有阻碍作用 B电容对交变电流的阻碍作用越小，容抗就越大 C电容具有“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(双选) 对交变电流能够通过电容器的正确理解是( ) A交变电流能够使电容器极板间的绝缘介质变成导体 B交变电流能够使自由电荷通过电容器两极板间的绝 缘介质 C交变电流能够使电容器交替进行充电和放电，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，
3、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) 6(双选) 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 1如图 2 所示，当开关打到直流电源上，灯泡_；当开关打到交流电源上，灯 泡_ 图 2 2对电容器能通交变电流的原因，下列说法中正
4、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(双选) 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
5、，分别加在峰值一定的交流电源 上，在下列哪一种情况下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 知识点三 隔直电容器和高频旁路电容器 5如图 4 所示，(a)、(b)两电路是电容器的两种不同的连接方式，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
6、中 C 的电容要大 B应选用甲图电路，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 【方法技巧练】 电容器与电感器配合使用时的分析技巧 7如图 6 所示是电视机电源部分的滤波装置，当输入端输入含有 直流成分、交流低 频成分的电流后，能 在输出端得到较稳定的直流电，试分析其工作原理及各电容和电感的 作用 图 6 8在图 7 所示的电路中，a、b 两端连接的交流电源既含高频交流，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不正 确的是( ) 图 7 AL 的作用是 “通低频，
7、阻高频” BC 的作用是“通交流，隔直流” CC 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 课前预习练 1电压 聚集 充电 离开 放电 充电 放电 2容抗 电容 频率 12fC 3串联 隔直 并联 高频 低频 旁路 4AD 5.CD 6AC 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，故灯泡不亮；交
8、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，由于极板的电压作周期性变化，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
9、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 交变电流的频率越高、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 电容器对交变电流的阻碍 作用叫容抗，容抗大小的公式是 XC . 12fC 5见解析 解析 (a) 中 C1 起隔直流的作用，对下级输出的是交流，应选用电容较大的电容器( b)中 C2 起过滤高频的作用：若对下级输出直流，C 2 选用容量较大的；若对下级输出低频， C2 选 用容量小的 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
10、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 器的作用是滤去交流成分，把直流成分输入到下一极，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 点评 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
11、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 7见解析 解析 当含有多种成分的电流输入到 C1 两端，由于 C1 的 “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，电流中的直流成分顺 利通过 L，一小部分交流成分通过 L，到达 C2 两端时，C 2 进一步滤除电流中残余的交流成 分，这样在输出端便得到较稳定的直流电，这个直流电供电可使视机内芯正 常工作 8B L 是一个自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频，阻高频”，A 正确； C 是一个电容很小的电容器，在题图所示电路中，对高频交流的容抗远小于对低频交流的 容抗，其作用是“ 通高频、阻低频”，C 正确；因电路中无直流电，B 错误；由于 L 对高频 交流的阻碍作用和 C 对高频交流的旁路作用，使得通过 R 的电流中，低频交流 所占的百分 比远大于 高频交流所占的百分比，D 正确 点评 要正确理解电阻、电感、电容对交流和直流的阻碍作用 (1)电阻对交流、直流有相同的阻碍作用，交变电流频率变化时，阻碍作用不变 (2)电感通直流阻交流，通低频阻高频 (3)电容器通交流隔直流，通高频阻低频
