第五節電容器對交變電流的作用
一、電容器僅讓交變電流通過
1.因為電容器的兩個極板被隔開了,所以恆定電流_____通過電容器.
2.電容器「通交流」,只不過是在交變電壓的作用下,當電源電壓公升高時,電荷向電容器的極板上集聚,形成當電源電壓降低時,電荷從電容器的極板上放出,形成電容器交替進行________和電路中就有了電流,表現為交流「通過」了電容器.
二、電容器對交變電流的作用
1.容抗
電容器對電的阻礙作用.
2.影響容抗大小的因素
決定因素:交流電路中的容抗和交變電流的頻率、電容器的電容成反比.容抗與交變電流的頻率和電容的關係為即交流電的頻率越大,
電容越 ,電容器對交變電流的阻礙作用越小,容抗越 .
三、隔直電容器和高頻旁路電容器
1. 電容器
只讓交流訊號通過而直流成分不能通過,如下圖甲所示.
2. 電容器
低頻訊號不能通過而高頻干擾訊號可以通過,如下圖乙所示.
一、電容器對交流電的導通作用
實驗**驗證:電容器對直流電和交流電的作用
參考儀器:小燈泡,電容器,雙刀雙擲開關,導線,交流和直流電源.
電源分別接交流和直流電源,實驗現象和結論:
思考1.交變電流通過電容器時,自由電荷是否通過了兩極板間的絕緣介質?
思考2.為什麼交變電流能「通過」電容器而穩恆電流卻不能?
思考3. 使用220 v交流電源的電氣裝置和電子儀器,金屬外殼和電源之間都有良好的絕緣,但是有時用手觸控外殼時會有「麻手」的感覺,用測電筆測試時氖管也會發光,這是為什麼呢?採取什麼措施可解決這一問題?
如圖,將電燈與電容器串聯接入通有交變電流的電路中,燈泡發光,則( ).
a.自由電荷通過了電容器兩極板間的絕緣電介質
b.自由電荷沒有通過電容器兩極板間的絕緣電介質
c.接入交變電源使電容器兩極板間的絕緣電介質變成了導體
d.電容器交替進行充放電,電路中就有電流,表現為交變電流「通過」了電容器
二、電容器對交流電的阻礙作用
(電容器對交變電流有阻礙作用,其阻礙作用的大小用容抗表示,符號是)
實驗**驗證:電容器的容抗與哪些因素有關
參考儀器:兩個規格相同的小燈泡,兩個電容不等的電容器,開關,導線,交流和直流電源.
同規格小燈泡與不同規格電容器串聯,接通交流電源,實驗現象和結論:
思考1.為什麼電容越大,電容器對交變電流的阻礙作用就越小?容抗與什麼有關?
如圖所示,平行板電容器與燈泡串聯,接在交流電源上的燈泡正常發光,則( ).
a.把電介質插入電容器,燈泡一定變亮
b.把電容器兩極板距離增大,燈泡一定變亮
c.使電容器兩極板正對面積減小,燈泡一定變亮
d.使交流電頻率增加,燈泡變亮
思路點撥:解答本題應把握以下幾點:
(1)理解容抗的本質;
(2)熟練掌握平行板電容器的電容公式;
檢測練習
1.有關電容對交變電流的影響的以下說法中,正確的是( ).
a.交變電流能通過電容器
b.電容器具有通直流、阻交流的作用
c.對電容較小的電容器,它具有通高頻、阻低頻的功能
d.電容器的電容越大,交變電流的頻率越高,電容器對交變電流的阻礙作用就越大
2.電感和電容對交流電的阻礙作用的大小不但跟電感、電容本身有關,還跟交流電的頻率有關,下列說法中正確的是( )
a.電感是通直流、阻交流,通高頻、阻低頻
b.電容是通直流、阻交流,通高頻、阻低頻
c.電感是通直流、阻交流,通低頻、阻高頻
d.電容是通交流、隔直流,通低頻、阻高頻
3.如圖所示的電路,f為一交流發電機,c為平行板電容器,為使電流錶a的示數增加,可行的辦法是( ).
a.使發電機f的轉速增加
b.使發電機f的轉速減小
c.在平行板電容器間換用介電常數較小的電介質
d.使電容器兩極板間的距離增大
4.如圖所示,甲、乙是規格相同的燈泡,a、b兩端加直流電壓時,甲燈正常發光,乙燈完全不亮;當a、b兩端加上有效值和直流電壓相等的交流電壓時,甲燈發出微弱的光,乙燈能正常發光。下列說法正確的有:
( )
a.與甲燈串聯的元件x是電容器
b.與乙燈串聯的元件y是電容器
c.與甲燈串聯的元件x是電感線圈
d.與乙燈串聯的元件y是電感線圈
5.如圖所示,當交流電源的電壓(有效值)u=220v、頻率f=50hz時,三隻燈a、b、c的亮度相同(l無直流電阻)。如果將電源改為u=220v的直流電源,則
a.a燈比原來亮b.b燈比原來亮
c.c燈和原來一樣亮 d.c燈比原來亮
6.有兩個電容器的電容分別為c1=5 μf,c2=3 μf,分別加在峰值一定的交變電源上.在下列各種情況下,哪—種情況通過電容器的電流最大( ).
a.在c1上所加交變電流的頻率為50 hz
b.在c2上所加交變電流的頻率為50 hz
c.在c1上所加交變電流的頻率為100 hz
d.在c2上所加交變電流的頻率為100 hz
7.下面的電路圖是電子技術中的常用電路.a、b是電路的輸入端,其中輸入的高頻電流用「」表示,低頻電流用「~」表示,直流電流用「—」表示.對負載電阻r中通過的電流特徵,以下說法不正確的是( ).
a.圖甲中通過r的是交變電流
b.圖乙中通過r的是高頻電流
c.圖乙中通過r的是低頻電流
d.圖丙中通過r的是直流電流
電感器和電容器對交變電流的作用
班級 姓名 學號 知識梳理 1 電感器對交變電流的阻礙作用是由線圈的自感來實現的,電感器的感抗 相當於電阻的阻值 其單位是歐。因此電感器對交變電流的阻礙作用決定於自感係數l和交變電流的頻率f。2 高頻扼流圈是自感係數比較小的電感器,它的作用是通低頻,阻調頻。低頻扼流圈是自感係數很大的電感器它的作用是...
電感和電容對交變電流的影響
一 引入新課 在直流電路中,影響電流和電壓關係的只有電阻,而在交流電路中影響電流和電壓關係的,除了電阻,還有電感和電容。通過電感和電容對交變電流影響的分析討論,我們可以進一步認識到交流與直流的區別。二 新課教學 一 電感對交變電流的阻礙作用 演示實驗 把帶鐵芯的線圈l與小燈泡串聯起來,先把它們接到直...
磁場對電流的作用導學案
初三物理導學案編號 編制人 徐瓊審核人 姓名班級 學習目標 1 磁場對電流的作用動規律,了解電流在磁場中要受到力的作用,力方向與磁場方向和電流方向有關。2 知道電動機的工作原理,知道電動機工作時能量如何轉化。3 電動機在工作過程中的換向問題和製作小電動機。課前導學 一,思考以下問題 電動機通電後為什...