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1、第第4节节电电容器在交流容器在交流电电路中的作用路中的作用第第5节节电电感器在交流感器在交流电电路中的作用路中的作用学学习习目目标标：1.了了解解电电容容器器在在电电路路中中起起隔隔断断直直流流、导导通通交交变变电电流流的的作作用用，定定性性了了解解电电容容器器对对交交变变电电流流有有阻碍作用，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了了解解电电感感器器在在电电路路中中对对直直流流有有导导通通作作用用，能能通通过过交交变变电电流流，定定性性了了解解电电感感对对交交流流有有阻阻碍碍作作用用，知知道影响感抗大小的因素道影响感抗大小的因素3简简单单了了解解电电感感器器和和电电容容器器
2、在在电电子子技技术术中中的的应应用用重点重点难难点：点：1.交交变电变电流流“通通过过”电电容器的原理容器的原理2影响容抗、感抗大小的因素影响容抗、感抗大小的因素课标课标定位定位定位定位课前自主学案课前自主学案不能不能一、一、电电容器容器对对交流交流电电的的导导通作用通作用1观观察教材察教材P42图图241和和图图242的的实验实验可可知知，电电容容器器_使使直直流流电电通通过过，但但_导导通通交交流流电电2电电容器容器导导通交流通交流电电的的实质实质(见见教材教材P43图图243)：电电容器接入交容器接入交变电变电路中路中时时，由于两极板的，由于两极板的电压电压在周期性地在周期性地变变化，使
3、化，使电电容器反复地容器反复地_和和_，虽虽然然电电容器的两极板容器的两极板间间并没有并没有电电流通流通过过，但在，但在连连接接电电容器和容器和电电源的源的电电路中却形成路中却形成_电电流流能能充充电电放放电电交交变变1电电容容器器“通通交交流流”的的演演示示中中，电电流流真真的的流流过过电电容器了吗？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
4、容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电电容容器器对对交交流流电电有有_作作用用，此此作作用用称称为为容容抗抗2容容抗抗的的大大小小跟跟_和和交交流流电电的的_有有关关电容越小，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 _.阻碍阻碍电电容容频频率率大大大大三、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在电电子子技技术术中中，常常用用的的电电容容器器有有_电电容容(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隔直直电电容容：直直流流不不能能通通过过电电
5、容容器器C，只只能能经经电电阻阻R形成回路形成回路旁旁路路电电容容：C的的电电容容较较小小，低低频频信信号号不不能能通通过过，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电电感感器器对对交交流流电电有有_作作用用，此此作作用用称称为感抗为感抗2线线圈圈的的电电感感(即即自自感感系系数数L)越越_，交交流流电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直直流流电电与与交交流流电电哪哪个个更更容容易易通通过过电电感感线线圈圈？低低频频
6、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？提提示示：电电感感线线圈圈对对交交流流电电有有阻阻碍碍作作用用，对对直直流流电电没没有阻碍作用，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，对自由电荷来说，当电源的电压推
7、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交变变电电流流通通过过线线圈圈时时，由由于于电电流流时时刻刻在在变变化化，线线圈圈中中产产生生自自感感电电动动势势，自自感感电电动动势势阻阻碍
8、碍电电流流的的变变化化，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，感抗的感抗的实实质质是是由由线线圈圈的的自自感感现现象象引引起起的的直直流流电电通通过过线线圈圈时时，电电流流的的大大小小、方方向向都都不不变变，线线圈圈中中不不产产生生自自感感电动势，也就没有感抗电动势，也就没有感抗特特别别提提醒醒：当当电电容容器器与与直直流流电电源源的的两两极极相相连连接接时时，接接通通的的瞬瞬间间因因电电容容器器充充电电产产生生瞬瞬时时电电流流充充电电完完毕毕后后，电电容容器器两两极极板板间间电电压压与与电电源源两两极极间间电电压压相相等等，电路中没有电流电路中没有电流解解析
9、析：选选D.电电容容C、电电感感L都都对对交交流流电电有有阻阻碍碍作作用用，故故A、B两两图图中中灯灯不不是是最最亮亮的的；C图图中中灯灯被被短短路路，不不亮；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、容抗的区别电电阻阻感抗感抗容抗容抗产产生的生的原因原因定向移定向移动动的自的自由由电电荷与不荷与不动动的离子的离子间间的碰的碰撞撞由于由于电电感感线线圈圈的自感的自感现现象阻象阻碍碍电电流的流的变变化化电电容器两极容器两极板上板上积积累的累的电电荷荷对这对这个个方向定向移方向定向移动动的的电电荷的荷的反抗作用反抗作用在
10、在电电路路中的特中的特点点对对直流、交流直流、交流均有阻碍作用均有阻碍作用只只对变对变化的化的电电流流(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，只能通只能通变变化化的的电电流流电电阻阻感抗感抗容抗容抗决定决定因素因素由由导导体本身体本身(长长短、粗短、粗细细、材料材料)决定，与决定，与温度有关温度有关由由线线圈的自圈的自感系数和交感系数和交流流电电的的频频率率决定决定(成正比成正比)由由电电容的大容的大小和交流小和交流电电的的频频率决定率决定(成反比成反比)电电能能的的转转化与化与做功做功电电流通流通过电过电阻阻做功，做功，电电能能转转化化为为内能内能电电能和磁能和磁场场能往
11、复能往复转转化化电电能与能与电场电场能往复能往复转转化化图图244答案：答案：变变亮亮变变暗不暗不变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类类型一型一例例例例1 1图图245【精精讲讲精精析析】电电容容器器的的作作用用是是“通通交交流流、隔隔直直流流，通通高高频频、阻阻低低频频”，由由容容抗抗的的决决定定因因素素可可看看出出：甲甲图图中中的的C1必必须须电电容容小小些些，才才能能使使高高频频交交流流顺顺利利通通过过，而而低低频频交交流流不不易易通通过过，这这种种电电容容器器叫叫高高频频旁旁路路电电容容器器乙乙图图中中的的C2一一般般电电容容大大些些，使使
12、低低频频交交流流电电很很容容易易通通过过，只只有有直直流流成成分分从从电电阻阻上上通过，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【方方法法总总结结】只只有有熟熟记记电电容容器器在在电电路路中中的的作作用用，理理解解影影响响容容抗抗的的相相关关因因素素，特特别别是是频频率率的的影影响响，才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类类型二型二例例例例2 2图图246【答案答案】大于大于【方方法法总总结结】理理想想电电感感线线圈圈在在直直流流电电路路中中相相当当于于导导线线，对对直直流流电电无无阻
13、阻碍碍作作用用，但但它它在在交交流流电电路路中中，由由于于自自感感作作用用会会产产生生感感抗抗，对对交交变变电电流流起起到到阻阻碍碍作作用用，该该作作用用与与线线圈圈本本身身的的因因素素及及交交变变电电流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类类型三型三例例例例3 3图图247【自自主主解解答答】当当含含有有多多种种成成分分的的电电流流输输入入到到C1两两端端时时，由由于于C1具具有有“通通交交流流、隔隔直直流流”的的功功能能，电电流流中中的的交交流流成成分分被被衰衰减减；而而线线圈圈L有有“通通直直流流、阻阻交交流流”的的功功能能，直直流流成成分分电电流流顺顺利利通通过过L，一一小小部部分分交交流流通通过过L；到到达达C2两两端端时时，由由于于C2具具有有“通通交交流流、隔隔直直流流”的的功功能能，C2进进一一步步滤滤除除电电流流中中残残余余的的交交流流成成分分，这这样样在在输输出出端端得到较稳定的直流电得到较稳定的直流电【答案答案】见自主解答见自主解答【方方法法总总结结】交交流流电电路路的的分分析析跟跟直直流流电电路路的的分分析析有有很很多多相相似似的的地地方方，但但是是由由于于电电感感、电电容容等等电电路路元元件件自自身身的的特特点点，而而造造成成在在分分析析电电路路时时的的不不同同，要特别注意这些元件的特性要特别注意这些元件的特性