1、学案 5 电容器在交流电路中的作用 电感器在交流电路中的作用 学习目标定位 1.通过演示实验了解电感器和电容器对交变电 流的阻碍 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 1线圈的横截面积 ，匝数越多，线圈的自感系数 ，线圈有铁芯比无铁芯 时自感系数 2平行板电容器的电容决定式 C ，电容的定义式 C . rS4kd QU 3由于导体线圈 而产生的电磁感应现 象叫自感现象 一、电容器对交流电的导通作用 电容器接入交变电路中时，电容器反复地 和 ，形成 交变电流，表 现为交流“通过” 了电容器 二、电容器对交流电的阻碍作用 1容
2、抗：电容器对交流电的 作用称为容抗 2电容 ，交流电的频率越低，容抗越大 三、电容器在电子技术中的应用 1隔直电容：如图 1 甲，直流不能通过电容器 C，只能经电阻 R 形成回路 2旁路电容：如图乙，C 的电容较小， 信号不能通过，但 干扰信号可以通 过 图 1 四、电感器对交流电的阻碍作用 1感抗：电感器对交流电的 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 ，感抗越大 五、电感器在电子技术中的应用 1低频扼流圈： 直流、 交流 2高频扼流圈： 低频、 高频 一、电容器对交流电的阻碍作用 问题设计 如图 2 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
3、把它们接到 交流电源上，观察灯泡的发光情况 图 2 (1)分析电容器能通交流的原因 (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？ (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？ 要点提炼 1电容器能通交变电流，并不是电荷真的穿过了电容器 2电容器对交变电流的阻碍作用： 电源电压推动自由电荷定向移动时，电容器极板上积累的电荷会阻碍自由电荷向此方向定 向运动，这就产生了电容器对交变电流的阻碍作用 3决定容抗的两个因素： 电容器的 和 交流电的 4电容器在电路中的作用： 通 流，阻 流，通 频，阻 频 二、电感器对交流电的阻碍作用 问题设计 如图
4、 3 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 接到交流电源上，取直流电源的电压与交流电压的有效值相等 图 3 (1)对比两种情况下灯泡的亮度有什么不同？说明了什么？ (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？ 要点提炼 1电感器的感抗是由 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 2感抗的两个决定因素： (1)线圈的 ； (2)交变电流的 3电感线圈在电路中的作用 (1)通 流，阻 流； (2)通 频，阻 频 一、对容抗的理解 例 1 如图 4 所示，接在交流电源上的灯泡正常发光，
5、以下说法正确的是 ( ) 图 4 A把电介质插入电容器，灯泡变亮 B增大电容器两极板间的距离，灯泡变亮 C减小电容器两极板间的正对面积，灯泡变暗 D使交变电流频率减小，灯泡变暗 二、对感抗的理解 例 2 如图 5 所示的实验电路中，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( ) 图 5 A当 S 掷向 a、b 时灯较亮，掷向 c、d 时灯 较暗 B当 S 掷向 a、b 时灯较暗，掷向 c、d 时灯较亮 CS 掷向 c、d，把电感线圈中的铁芯抽出时灯变亮 DS 掷向 c、d，电源电压不变，而使频率减小时，灯变暗 三、电阻、感抗、容抗的对比 例 3 如图 6 所示，
6、电路中完全相同的三只灯泡 L1、L2、L3 分别与电阻 R、电感 L、电 容 C 串联，然后再并联到 220 V、50 Hz 的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同若保持 交变电压不变，将交变电流的频率增大到 60 Hz，则发生的现象是 ( ) 图 6 A三灯亮度不变 B三灯均变亮 CL1 亮度不变、L2 变亮、L3 变暗 DL1 亮度不变、L2 变暗、 L3 变亮 四、电感器、电容器在电路中的应用 例 4 在收音机线路中，经天线接收下来的电信号既有高频成分，又有低频成分，经放大 后送到下一级，需要把低频成分和高频成分分开，只让低频成分输送到再下一级，可以采 用如图 7 所示电路，其中 a、b 应
7、选择的元件是 ( ) 图 7 Aa 是电容较大的电容器，b 是低频扼流圈 Ba 是电容较大的电容器，b 是高频扼流圈 Ca 是电容较小的电容器，b 是低频扼流圈 Da 是电容较小的电容器，b 是高频扼流圈 1(对容抗的理解)如图 8 所示，白炽灯和电容器串联后接在交流电源的两端，当交流电源 的频率增大时 ( ) 图 8 A电容器电容增大 B电容器电容减小 C灯变暗 D灯变亮 2.(对感抗的理解)在如图 9 所示的电路中，L 为电感线圈，灯泡的电阻为 R，电流表内阻为 零，电压表内阻无限大，交流电源的电压 u220 sin (100t) V若保持电压的有效值不2 变，只将电源频率改为 100 Hz，下列说法正确的是( ) 图 9 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 3(电阻、感抗、容抗的对比) 如图 10 所示，三个灯泡相同，而且足够耐压，电源内阻忽 略单刀双掷开关 S 接 A 时，三个灯 亮度相同，那么 S 接 B 时( ) 图 10 A三个灯亮度相同 B甲灯最亮，丙灯不亮 C甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮 D只有丙灯不亮，乙灯最亮
