电容器、电感器在交流电路中的作用

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．课标定位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2－4－1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1．观察教材P42图2－4－1和图2－4－2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2－4－3)：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：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2－4－1)和__________电容(图2－4－2)两种．

图2－4－1

图2－4－2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P45～46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2πfL(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、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R1R2L五、电感在交变电流中的应用R2两端直流电压与R1两端大约相等，交流电压比R1两端小得多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、容抗的区别电阻电感器电容器产生阻碍的原因定向移动的自由电荷与不动的离子间的碰撞由于电感器的自感现象阻碍电流的变化电容器两极板上聚集的电荷对向相应方向移动的电荷的反抗作用在电路中的作用对直流、交流均有相同的阻碍作用只对变化的电流有阻碍作用，即“通直阻交”不能通直流，只能通变化的电流．对直流电的阻碍作用为无穷大，对交流电的阻碍作用随频率的增大而减小，即“通交阻直”决定因素由导体本身的因素决定(材料、长短、粗细)，与温度有关，与电流频率无关由导体本身的自感系数L和交流电的频率f决定，L、f越大，感抗越大由电容C的大小和电流的频率f决定，C、f越大，容抗越小电能的转化与做功电流通过电阻做功电能转化为内能电源电能和线圈中磁场能相互往复转化电源电能和电容器中电场能相互往复转化电阻电感器电容器

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电容器对交变电流的阻碍作用类型一例1【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用，理解影响容抗的相关因素，特别是频率的影响电感对交变电流的影响类型二例2大于电感和电容电路的综合分析类型三例3【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：①隔直电容器——隔直流、通交流。②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：①低频扼流圈——阻交流、通直流。②高频扼流圈——阻高频、通低频。练习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