电容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

教学目标：1、知道电容器对交流电的导通作用

2、知道电容器对交流电的阻碍作用，知道容抗的概念及其影响因素； 3、了解电容器在电子技术中的应用 自学指导：

阅读课本P42-44相关内容，知道交流电为什么“能”通过电容器，电容器对交流的阻碍作用及其影响因素。了解隔直电容和旁路电容的作用。 一．交变电流能够通过电容器

［演示］电容对交、直流的影响。实验电路如图所示：

［现象］：开关接直流电时，灯泡_______，开关接交流电时，灯泡_______。

分析：1、电容器导通交流电的实质：电容器接入交变电路中时，电容器两极板间的电压在______变化，使电容器反复地_______和_______，这样电路中就有了持续的交变电流。 2、电流“能”通过电容器，电荷能通过电容器两极板间的区域吗？为何？

［结论］：电容器对交变电流有____________作用，即“_____交（流），_____直（流）”。

二、电容器对交流电的阻碍作用

1、猜想电容器对交流电的阻碍作用的因素会是哪些？

2、容抗XC：表示电容器对交变电流阻碍作用。

容抗大小决定于_____________和交变电流的_______。电容越大，在同样电压下电容器容纳电荷越多，因此充放电的电流越大，容抗就_______；交变电流的频率越高，充放电进行得越快，充放电电流越大，容抗______。即电容器的电容越大，交变电流频率越高，容抗______。电容器具有“ _____高（频）、_____低（频）”的特点。

容抗的表达式：XC?1 2?fc三、电容器在电子技术中的应用

1、隔直电容：电子技术中，两级电路间串联的，能________直流电流通过，但对交流电流阻碍作用很小的电容器。

问：隔直电容大些好？还是小些好？为什么？

2、旁路电容：电子技术中，利用电容器对高频电流阻碍作用小而对低频电流阻碍作用大的特性，在下级电路的输入端并联的，可以滤除_____频干扰信号的电容器。 问：旁路电容大些好？还是小些好？为什么？

例题练习：

1、在图所示电路中，u是有效值为200 V的交流电源，C是电容器，R是电阻.关于交流电压表的示数，下列说法正确的是 （ ） A．等于220 V B．大于220 V C．小于220 V D．等于零

2、关于电容器对交变电流的容抗，以下说法正确的是 ( )

A．电容器内部是绝缘的，直流和交流都不能“通过”电容器

B．电容器接到交流上时，由于不断充电、放电，所以电容器对交流无影响 C．直流电的周期可认为很长，因此电容器对其容抗可以忽略 D．电容器有“隔直通交”，“通高频，阻低频”的作用

3、如图所示的甲、乙、丙三种电路是电子技术中的常用电路，a、b是输入端，其中高频成分用“ ”表示，低频成分用“～”表示，直流成分用“－”表示，则甲、乙、丙负载R上得到的电流的主要特征各是什么？

小结：

1、电容器的特点：“__________；__________。” “__________；__________。” 2、容抗大小的影响因素：___________和____________。

当堂训练

1、如图所示电路，若交流电频率增大，则（ ） A.电容器电容增大 B.电容器容抗增大 C.电路中电流增大 D.电路中电流减小

2、在交变电路中有一个以空气为电介质的平行板电容器，若在其平行板中间插入玻璃，则该电容器的容抗将__________（变大/不变/变小）。

3、如图所示电路中的电容器称为高频旁路电容，下列说法正确的是：（ ） A.电容器的电容很大 B.电容器的电容很小

C.对高频而言，电容器的容抗很大 D.对低频而言，电容器的容抗很大

巩固练习：

一、回顾本节课的知识点：

_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ 二、练习

1、关于交流电能“通过”电容器的原因，下列说法中正确的是（ ）

A、当电容器接到交流电源上时，有自由电荷通过电容器，因此电路中有交流电 B、当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，故电路中有交流电 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，没有电荷通过电容器。

2、关于电容器对交流电的阻碍作用，下列说法中正确的是（ ） A、一个给定的电容器对任何频率的交流电的阻碍作用都相等。

B、同一个电容器对高频率交流电的容抗大于对低频率交流电的容抗； C、同一个电容器对高频率交流电的容抗小于对低频率交流电的容抗； D、对频率相同的交流电，电容器的电容越大对电流阻碍作用越大。 3、如图所示的电路中， G 为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表 A 示数增大，可行的办法是（ ） A A、使发电机的转速增大； B、使发电机的转速减小； C GC、平行板电容器间换用介电常数较小的电介质； D、使电容器两极板间的距离增大。 4、如图所示，图（a）、图（b）中用交流电源，图（c）、图（d）中用直流电源，各电路图中灯泡、电容器的参数都相同且电压表的示数相等，各电源的内阻均不计。下列说法中正确的是（ ）

A、灯L1比灯L2亮； B、灯L3也能发光，但亮度最暗； C、灯L2和灯L4亮度相同； D、灯L4比灯L1亮

5、如图所示是电子技术中的常用电路，其中，图（b）中电容器的电容C较小，图（c）中电容器的电容C较大，ab是部分电路的输入端，其中输入的高频成分用“~~”表示，低频成分用“~”，直流成分用“—”表示，关于负载电阻R中得到的电流特征，下列说法中正确的是（ ）

A、图（a）中R得到的是交流成分； B、图（b）中R得到的是高频成分； C、图（b）中R得到的是低频成分； D、图（c）中R得到的是直流成分。