{高考必备]高二物理教科版选修3-2学案：2.5-6电容器、电感器在交流电路中的作用Word版含解析(经典).docxVIP

第5讲　电容器在交流电路中的作用第6讲　电感器在交流电路中的作用[目标定位]　1.通过实验理解电容器对交流电的导通、阻碍作用及其在电子技术中的应用.2.通过实验理解电感器对交流电的阻碍作用及其在电子技术中的应用.3.了解容抗、感抗和哪些因素有关，知道电阻、容抗、感抗的区别．一、电容器对交流电的导通作用1．(如图1所示)图1电路中串有电容器时，接通直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡亮．交变电流能够通过电容器，直流电不能通过电容器．2．电容器导通交流电的实质两极板间的电压周期性变化，使电容器反复地充电和放电，在电路中形成交变电流．二、电容器对交流电的阻碍作用1.(1)实验电路：如图2所示图2(2)探究过程：①闭合S和S′，改变交流电的频率、电压，观察两个灯泡D和D′的发光情况．②断开S′，使交流电的电压不变，频率变化时，观察灯泡D的亮度变化．③断开S′，交流电的电压、频率不变，改变电容器的电容，观察灯泡的亮度变化．(3)实验结论：电容器对交流电有阻碍作用，且其阻碍作用的大小与交流电的频率和电容器的电容有关．2．容抗电容器对交流电的阻碍作用．3．影响容抗大小的因素电容器的电容越小，容抗越大；交流电频率越低，容抗越大．三、电容器在电子技术中的应用1．隔直电容只让交流信号通过而直流成分不能通过2．旁路电容低频信号不能通过而高频干扰信号可以通过四、电感器对交流电的阻碍作用1．实验探究(如图3所示)图3在电感和电源电压不变的情况下，信号频率越大，小灯泡亮度越低；在信号频率和电源输出电压一定的情况下，电感越大，小灯泡亮度越低．实验说明电感器对交流电有阻碍作用．2．感抗电感器对交流电的阻碍作用．3．影响感抗大小的因素电感器的电感(即自然系数L)越大，感抗越大；交流电频率越高，感抗越大．五、电感器在电子技术中的应用1．低频扼流圈它的作用是“通直流、阻交流”．2．高频扼流圈它的作用是“通低频、阻高频”.一、理解电容器对交流电的阻碍作用电容器对交流电的阻碍作用概括为“通交流、隔直流；通高频、阻低频”．例1　如图4甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“～～～”表示，交流低频成分用“～”表示，直流成分用“—”表示．关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是(　)图4A．图甲中R得到的是交流成分B．图甲中R得到的是直流成分C．图乙中R得到的是低频成分D．图乙中R得到的是高频成分答案　AC解析　当交变电流加在电容器上时，有“通交流、隔直流，通高频、阻低频”的特性，甲图中电容器隔直流，R得到的是交流成分，A正确，B错误；乙图中电容器能通过交流高频成分，阻碍交流低频成分，R得到的是低频成分，C正确，D错误．针对训练1　如图5所示的电路中，正弦交流电源电压的有效值为220V，则关于交流电压表的示数，以下说法中正确的是(　)图5A．等于220VB．大于220VC．小于220VD．等于零答案　C解析　虽然交变电流能通过电容器，但也受到阻碍作用，电容器与电阻串联，根据分压原理可知电阻两端的电压小于电源电压，电压表测的是电阻两端的电压，C正确．二、理解电感器对交流电的阻碍作用1．高频扼流圈高频扼流圈的自感系数很小，只对高频交变电流有较大的阻碍作用，对低频交变电流的阻碍作用较小，对直流的阻碍作用更小．它具有“通直流、通低频、阻高频”的作用．2．低频扼流图低频扼流圈的自感系数很大，即使交变电流的频率较低，它产生的感抗也很大．它具有“通直流、阻交流”的作用．例2　关于电子电路中的扼流圈，下列说法正确的是(　)A．扼流圈是利用电感线圈对交流的阻碍作用来工作的B．高频扼流圈的作用是允许低频交流通过，而阻碍高频交流通过C．低频扼流圈的作用是不仅要阻碍高频交流通过，还要阻碍低频交流通过D．高频扼流圈的电感比低频扼流圈的电感大答案　ABC解析　扼流圈是利用变化的电流通过线圈时，感应出感应电动势，从而来阻碍电流的变化的，故A正确；高频扼流圈是“通低频、阻高频”，故B正确；低频扼流圈是“阻高频、阻低频、通直流”，故C正确；高频扼流圈比低频扼流圈自感系数小，故D错．针对训练2　如图6所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中正确的是(L的直流电阻与R相同)(　)图6A．直流成分只能从L通过B．交流成分只能从R通过C．通过R的既有直流成分又有交流成分D．通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少答案　CD解析　线圈具有“通直流、阻交流”的作用，所以大部分交流成分通过R，L的直流电阻与R相同，对直流的阻碍作用相同，故选C、D.三、电阻、容抗、感抗的区别1．容抗的大小除了与电容自身的性质有关，还与交变电流的频率有关．若用XC表示容抗，则XC＝.2．感抗的大小除了与电感线圈自身的性质有关外，还与交变电流的频率有关，若用XL表示感抗