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1、學(xué)校 班級(jí) 姓名 日期
2022年高二物理 第二章第4節(jié) 電容器在交流電路中的作用導(dǎo)學(xué)案 教科版
(1)知道交變電流能通過(guò)電容器.知道為什么電容器對(duì)交變電流有阻礙作用。
(2)知道用容抗來(lái)表示電容對(duì)交變電流的阻礙作用的大小.知道容抗與哪些因素有關(guān)。
◆◆◆課前預(yù)習(xí)◆◆◆
〖自主學(xué)習(xí)〗
1.電阻器對(duì)直流和交流的影響是 ;電容器不讓 通過(guò)卻能讓 通過(guò),但對(duì) 有一定的阻礙作用。
2.直流不
2、能通過(guò)電容器,是因?yàn)殡娙萜鲀蓸O之間的絕緣介質(zhì)阻礙了導(dǎo)體中自由電子的的通過(guò)。交變電流能夠通過(guò)電容器,是因?yàn)榻蛔冸娏髂苁闺娙萜鲀蓸O間電壓的大小和方向做 ,當(dāng)電壓增大時(shí),導(dǎo)體中的電流流向電容器,給電容器
,在電路中形成 ;當(dāng)電壓減小時(shí),電容器 ,電流流出電容器,在電路中形成 。所以,盡管自由電子不能通過(guò)電容器兩極間的絕緣物質(zhì),但在周期性交變電壓作用下,電容器不斷充電、放電,電路中就會(huì)形成持續(xù)的交變電流。
電容器對(duì)交流有一定的阻礙作用,這種阻礙作用叫做 。容抗的大小與電容器本身的電容量、交變電流的頻率有
3、關(guān):電容量越大、交變電流的頻率越高,容抗 ,電容器對(duì)交流的阻礙作用 ;反之,電容量越小、交變電流的頻率越低,容抗 ,電流對(duì)交流的阻礙作用 。
電容器在電路中的作用是:“ 、 ”;“ 、
”。
〖問(wèn)題發(fā)現(xiàn)〗
4、
★★★課堂突破★★★
〖探究1〗電容器對(duì)交變電流的阻礙作用
1、 分析電容器在直流電路中對(duì)電路的影響
2、 分析電容器在交流電路中對(duì)電路的影響
3、交變電流能真正通過(guò)電容器嗎?
〖典例1〗如圖所示,電路由交變電源供電,如果交變電流的頻率增大,則:
A.電容器上電荷量最大值增大
B.電容器容抗增大
C
5、.電路中燈泡的亮度變亮
D.電路中燈泡的亮度變暗
【歸納反思】
6、
〖探究2〗探究影響容抗的大小因素:
1、 為什么電容越大,容抗越???
2、為什么交變電流的頻率越高,容抗越???
7、
2、 電容器對(duì)電路的影響特點(diǎn)是什么?
〖典例2〗如圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置,當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的作用.
【歸納反思】
8、
▲▲▲當(dāng)堂展示▲▲▲
1.有兩個(gè)電容分別為C1=5μF,C2=3μF兩電容器,分別加在峰值一定的交流
9、電源上,比較下列哪種情況通過(guò)電容器的電流強(qiáng)度最大
A.在C1上加f=50 Hz的交變電流
B.在C2上加f=50 Hz的交變電流
C.在C1上加f=60 Hz的交變電流
D.在C2上加f=60 Hz的交變電流
2.如圖所示,接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光,以下說(shuō)法正確的是:( )
A.把電介質(zhì)插入電容器,燈泡變亮
B.增大電容器兩極板間的距離,燈泡變亮
C.減小電容器兩極板間的正對(duì)面積,燈泡變暗
D.使交變電流頻率減小,燈泡變暗
3.如圖所示為一高通濾波電路,已知電源電壓中既含有高頻的交流成分,還含有直流成分.為了在輸出電壓中保留高頻交流
10、成分,去掉直流成分,試說(shuō)明電路中電容器的作用.
◎◎◎拓展閱讀◎◎◎
1.電容器為何能“通交流”
把交流電源接到電容器兩個(gè)極板上后,當(dāng)電源電壓升高時(shí),電源給電容器充電,電荷向電容器極板上聚集,在電路中形成充電電流;當(dāng)電源電壓降低時(shí),電容器放電,原來(lái)極板上聚集的電荷又放出,在電路中形成放電電流,電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中就有了電流,好像是交流“通過(guò)”了電容器,但實(shí)際上自由電荷并沒(méi)有通過(guò)電容器兩極板間的絕緣介質(zhì)。
2. 電容器對(duì)交變電流的阻礙作用是怎樣形成的
我們知道,恒定電流不能通過(guò)電容器,原因是電容器的兩個(gè)極板被絕緣介質(zhì)隔開(kāi)了。當(dāng)接
11、到交流電源上時(shí),電源使導(dǎo)線中自由電荷向某一方向定向移動(dòng),對(duì)電容器進(jìn)行“充放電”,電容器兩極板在此過(guò)程中由于電荷積累(或減少)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),因而反抗電荷的繼續(xù)運(yùn)動(dòng),就形成了電容對(duì)交變電流的阻礙作用。
電容器對(duì)交變電流的阻礙作用大小用“容抗”來(lái)表示,即,電容越大,頻率越高,電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越小,容抗越小。
3.電容器在電路中的作用
(1)通交流、隔直流,用來(lái)“通交流、隔直流”的電容器叫隔直電容器,其電容一般較大,常串接在兩級(jí)電路之間,以使電流中的交流成分通過(guò)。
(2)通高頻、阻低頻.在電子技術(shù)中,從某一裝置輸出的交流常既有高頻成分,又有低頻成分,若在下
12、一級(jí)電路的輸入端并聯(lián)一個(gè)電容器,就可只把低頻成分的交流信號(hào)輸送到下一級(jí)裝置。
第4節(jié) 電容器在交流電路中的作用
班級(jí) 姓名 評(píng)價(jià)
■■■課時(shí)作業(yè)■■■
1、兩個(gè)相同的燈泡L1和L2,分別與兩個(gè)相同的電容器C1和C2連接,如圖所示.圖中甲電路兩端加恒定電壓U1,乙電路兩端加最大值1.2U1的正弦交變電壓U2,則此兩燈的發(fā)光情況是( )
A.L1燈比L2燈亮 B.L1燈發(fā)光,L2燈不發(fā)光
C.L1燈不發(fā)光,L2燈
13、發(fā)光 D.兩燈亮度相同
2、對(duì)電容器能通交變電流的原因,下列說(shuō)法中正確的有( )
A.當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí),因?yàn)橛凶杂呻姾赏ㄟ^(guò)電容器,電路中才有交變電流
B.當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí),電容器交替進(jìn)行充電和放電,電路中才有交變電流
C.在有電容器的交流電路中,沒(méi)有電荷定向移動(dòng)
D.在有電容器的交流電路中,沒(méi)有電荷通過(guò)電容器
3、如圖所示為某電器中電路的一部分,當(dāng)輸入有直流成分、交流低頻成分和交流高頻成分的電流后,在其輸出端得到可調(diào)大小的交流低頻成分,那么有關(guān)各元器件的作用的說(shuō)法中,正確的有( )
A.C1為高頻旁路電容器,交流高頻成分被該電容器短路
B.R為滑動(dòng)變阻器,它的滑動(dòng)片上下移動(dòng)可以改變輸出端電壓的大小
C.C2為隔直電容器,交流低頻成分通過(guò)該電容輸出
D.C1的電容較大、C2的電容較小
4、如圖所示是常用電器中電源部分的濾波裝置,當(dāng)輸入端輸入含有直流成分、交流高頻成分和交流低頻成分的電流后,能在輸出端得到穩(wěn)定的直流電,試分析其工作原理及各電容和電感的作用.
■■■交流臺(tái)■■■
在本節(jié)課學(xué)習(xí)中你還存在哪些疑難問(wèn)題?
由本節(jié)課學(xué)習(xí)你引發(fā)了哪些新問(wèn)題?
教師答疑
教師評(píng)價(jià)
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