高中-物理-教科版-选修3-2-4.电容器(电感器)在交流电路中的作用.pdfVIP

4.电容器在交流电路中的作用

学习目标知识脉络

1.了解电容器对交变电流的阻碍作用及

其原因．(难点)

2．了解电感器对交变电流的阻碍作用

及其原因．(难点)

3．知道感抗和容抗以及与哪些因素有

关．(重点)

4．了解电容器和电感器通交流电的特

性．(重点)

电容器在交流电路中的作用

[先填空]

1．电容器对交流电的导通作用

(1)实验电路(如图2­4­1)

图2­4­1

(2)实验现象：电路中串有电容器时，接通电源，灯泡不亮；接通电

源时，灯泡亮．

(3)实验结论：

能够通过电容器，不能通过电容器．

(4)电容器导通交流电的实质

电容器接入交变电路时，使电容器反复地和，使电路中形成交变

电流．

2．电容器对交流电的阻碍作用

(1)容抗：电容器对交流电的作用称为容抗．

(2)容抗大小的影响因素

容抗的大小跟电容和交流电的频率有关．电容、频率，容抗越大，

1

容抗大小的公式是XC＝2πfC.

(3)电容的作用：交流，直流，通，阻．

3．电容器在电子技术中的应用

(1)隔直电容：利用了电容器、的性质．只让交流信号通过而

直流成分不能通过．如图2­4­2甲所示．

(2)旁路电容：利用了电容器对电流阻碍小而对电流阻碍作用大的

特性．低频信号不能通过而高频干扰信号可以通过，如图2­4­2乙所示．

甲乙

图2­4­2

[再判断]

(1)对于同一个电容器，容抗可以发生变化．()

(2)在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器．()

(3)电气设备和电子仪器的金属外壳都应该接地．()

[后思考]

电阻、容抗对电流的阻碍作用相同吗？

[合作探讨]

探讨1：试解释为什么交变电流能够“通过”电容器．

探讨2：从能量转化的角度分析交变电流通过电容器时能量的转化情况．

[核心点击]

1．对电容器容抗的理解

(1)产生原因

电容器的极板充电带有电荷后，会产生阻碍电流的反向电压，从而对继续充

电产生阻碍作用．

(2)相关因素

①电容：电容器的电容越大，充电过程中两极间电压增长越慢，对继续充电

阻碍作用越小．

②频率：交流电频率越高，电流方向变化越快，对继续充电的阻碍作用越小．

2．电容器在电子技术中的两种应用

(1)隔直电容器：如图2­4­3所示，作用是“通交流、隔直流”，因为直流电

不能通过电容器，交流电能“通过”电容器．起这样作用的电容器电容要大些．

图2­4­3图2­4­4

(2)高频旁路电容器：如图2­4­4所示，作用是“通高频，阻低频”，因为对

不同频率的交流电，频率越高，容抗越小，频率越低，容抗越大，即电容器对低

频交变电流阻碍作用大，对高频交变电流阻碍作用小，起这样作用的电容器电容

要小些．