电容、电感在交流电路中的作用.

1、第第4节电容器在交流电路中的作用节电容器在交流电路中的作用第第5节电感器在交流电路中的作用节电感器在交流电路中的作用学习目标：学习目标：1.了解电容器在电路中起隔断直流、导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

2、中的应简单了解电感器和电容器在电子技术中的应用用重点难点：重点难点：1.交变电流交变电流“通过通过”电容器的原理电容器的原理2影响容抗、感抗大小的因素影响容抗、感抗大小的因素课前自主学案课前自主学案不能不能一、电容器对交流电的导通作用一、电容器对交流电的导通作用1观察教材观察教材P42图图241和图和图242的实验可的实验可知，电容器知，电容器_使直流电通过，但使直流电通过，但_导通交导通交流电流电2电容器导通交流电的实质电容器导通交流电的实质(见教材见教材P43图图243)：电容器接入交变电路中时，由于两极板的电压：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，使电容器反复地在周期

3、性地变化，使电容器反复地_和和_，虽然电容器的两极板间并没有电流通过，但在，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连接电容器和电源的电路中却形成_电流电流能能充电充电放电放电交变交变1电容器电容器“通交流通交流”的演示中，电流真的流过的演示中，电流真的流过电容器了吗？电容器了吗？提示：提示：没有，电容器在交变电压作用下反复进行没有，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续的交变电流，好像电流通过了电容器思考感悟思考感悟二、电容器对交流电的阻碍作用二、电容

4、器对交流电的阻碍作用教材教材P43的实验探究结果表明：的实验探究结果表明：1电容器对交流电有电容器对交流电有_作用，此作用称为容作用，此作用称为容抗抗2容抗的大小跟容抗的大小跟_和交流电的和交流电的_有关有关电容越小，容抗越电容越小，容抗越_；频率越低，容抗越；频率越低，容抗越_3容抗公式：容抗公式：XC _.阻碍阻碍电容电容频率频率大大大大三、电容器在电子技术中的应用三、电容器在电子技术中的应用在电子技术中，常用的电容器有在电子技术中，常用的电容器有_电容电容(图图241)和和_电容电容(图图242)两种两种 图图241 图图242隔直隔直旁路旁路隔直电容：直流不能通过电容器隔直电容：直流不

5、能通过电容器C，只能经电阻，只能经电阻R形成回路形成回路旁路电容：旁路电容：C的电容较小，低频信号不能通过，的电容较小，低频信号不能通过，但高频干扰信号可以通过但高频干扰信号可以通过四、电感器对交流电的阻碍作用四、电感器对交流电的阻碍作用教材教材P4546的实验表明：的实验表明：1电感器对交流电有电感器对交流电有_作用，此作用称作用，此作用称为感抗为感抗2线圈的电感线圈的电感(即自感系数即自感系数L)越越_，交流电，交流电的频率越的频率越_，感抗越大，感抗越大3感抗公式：感抗公式：XL_.阻碍阻碍大大高高2fL直直交交低低高高2直流电与交流电哪个更容易通过电感线圈？低频直流电与交流电哪个更容易

6、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？交流电与高频交流电哪个更容易通过电感线圈？提示：提示：电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电没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，阻碍作用越强有阻碍作用，频率越高，阻碍作用越强思考感悟思考感悟核心要点突破核心要点突破一、电容、电感对交变电流作用的成因分析一、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电容对交变电流的阻碍作用当交变电流当交变电流“通过通过”电容器时，给电容器充电或电容器时，给电容器充电或放电，形成充电或放电电流，在形成电流的过程放电，形成充电或放电电流，在形成电流的过程中，对自由电

7、荷来说，当电源的电压推动它们向中，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了阻碍作用2电感对交变电流的阻碍作用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

8、流的变化，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，就形成了对交变电流的阻碍作用，因此，感抗的感抗的实质是由线圈的自感现象引起的实质是由线圈的自感现象引起的直流电通过线圈直流电通过线圈时，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，也就没有感抗电动势，也就没有感抗特别提醒：特别提醒：当电容器与直流电源的两极相连接时，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接通的瞬间因电容器充电产生瞬时电流充电完毕充电完毕后，电容器两极板间电压与电源两极间电压相等，后，电容器两极板间电压与电源两极间

9、电压相等，电路中没有电流电路中没有电流解析：解析：选选D.电容电容C、电感、电感L都对交流电有阻碍作用都对交流电有阻碍作用，故，故A、B两图中灯不是最亮的；两图中灯不是最亮的；C图中灯被短路，图中灯被短路，不亮；不亮；D图中电容图中电容C有隔直流作用有隔直流作用所以所以D中灯泡最中灯泡最亮亮二、电阻、感抗、容抗的区别二、电阻、感抗、容抗的区别电阻电阻感抗感抗容抗容抗产生的产生的原因原因定向移动的自定向移动的自由电荷与不动由电荷与不动的离子间的碰的离子间的碰撞撞由于电感线圈由于电感线圈的自感现象阻的自感现象阻碍电流的变化碍电流的变化电容器两极电容器两极板上积累的板上积累的电荷对这个电荷对这个方向

10、定向移方向定向移动的电荷的动的电荷的反抗作用反抗作用在电路在电路中的特中的特点点对直流、交流对直流、交流均有阻碍作用均有阻碍作用只对变化的电只对变化的电流流(如交流如交流)有有阻碍作用阻碍作用不能通直流，不能通直流，只能通变化只能通变化的电流的电流电阻电阻感抗感抗容抗容抗决定决定因素因素由导体本身由导体本身(长短、粗细、长短、粗细、材料材料)决定，与决定，与温度有关温度有关由线圈的自由线圈的自感系数和交感系数和交流电的频率流电的频率决定决定(成正比成正比)由电容的大由电容的大小和交流电小和交流电的频率决定的频率决定(成反比成反比)电能电能的转的转化与化与做功做功电流通过电阻电流通过电阻做功，电

11、能转做功，电能转化为内能化为内能电能和磁场电能和磁场能往复转化能往复转化电能与电场电能与电场能往复转化能往复转化图图244答案：答案：变亮变暗不变变亮变暗不变课堂互动讲练课堂互动讲练电容器对交变电流的阻碍作用电容器对交变电流的阻碍作用图图245【精讲精析精讲精析】电容器的作用是电容器的作用是“通交流、隔直通交流、隔直流，通高频、阻低频流，通高频、阻低频”，由容抗的决定因素可看，由容抗的决定因素可看出：甲图中的出：甲图中的C1必须电容必须电容小些小些，才能使高频交流，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高频旁路电容器乙图

12、中的乙图中的C2一般电容一般电容大些大些，使，使低频交流电很容易通过，只有直流成分从电阻上低频交流电很容易通过，只有直流成分从电阻上通过，这种电容器叫通过，这种电容器叫隔直电容器隔直电容器【答案答案】C1用小电容，用小电容，C2用大电容用大电容【方法总结方法总结】只有熟记电容器在电路中的作用，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，才理解影响容抗的相关因素，特别是频率的影响，才能顺利解答此类问题能顺利解答此类问题电感对交变电流的影响电感对交变电流的影响图图246【答案答案】大于大于【方法总结方法总结】理想电感线圈在直流电路中相当理想电感线圈在直流电路中相当于导线

13、，对直流电无阻碍作用，但它在交流电路于导线，对直流电无阻碍作用，但它在交流电路中，由于自感作用会产生感抗，对交变电流起到中，由于自感作用会产生感抗，对交变电流起到阻碍作用，该作用与线圈本身的因素及交变电流阻碍作用，该作用与线圈本身的因素及交变电流的频率有关的频率有关电感和电容电路的综合分析电感和电容电路的综合分析图图247【自主解答自主解答】当含有多种成分的电流输入到当含有多种成分的电流输入到C1两端时，由于两端时，由于C1具有具有“通交流、隔直流通交流、隔直流”的的功能，电流中的交流成分被衰减；而线圈功能，电流中的交流成分被衰减；而线圈L有有“通直流、阻交流通直流、阻交流”的功能，直流成分电流顺利的功能，直流成分电流顺利通过通过L，一小部分交流通过，一小部分交流通过L；到达；到达C2两端时，两端时，由于由于C2具有具有“通交流、隔直流通交流、隔直流”的功能，的功能，C2进进一步滤除电流中残余的交流成分