2017-2018学年粤教版选修3-2 电容器对交变电流的作用 第1课时 学案
2017-2018学年粤教版选修3-2 电容器对交变电流的作用 第1课时 学案第2页

  的电流,好像交变电流"通过"了电容器.这里特别要注意,在这种情况下电路中的自由电荷也并没有通过电容器两极间的绝缘电介质,而是在交变电压的作用下,当电源电压升高时,电容器充电,电路中形成充电电流,当电源电压降低时,电容器放电,电路中形成放电电流,在交变电源的一周期内,电容器要交替进行充电、放电,反向充电、反向放电,电路中就有了持续的交变电流,就好像电流通过了电容器。

  1.对容抗的理解应注意以下三点:

  (1)容抗是表示电容器对交流电阻碍作用大小的物理量。

  (2)容抗的大小由电容器的电容和交变电流的频率共同决定。

  电容器的电容越大,同样电压下电容器容纳的电荷越多,充电和放电电流越大,因而容抗越小;交变电流频率越高,充电和放电进行越快,充电和放电电流就越大,容抗越小。

  容抗,表示容抗与f和C都成反比。

  (3)容抗XC的单位是欧姆,在交变电流中类似于一个电阻。

  2.电容器在电路中的作用

  (1)"通交流、隔直流"的作用

  直流电不能通过电容器,交流电能够通过电容器,起这样作用的电容器的电容要大些。

  (2)"通高频、阻低频"作用

  对频率不同的交流电,频率越高,容抗越小,频率越低,容抗越大,因此对高频交变电流的阻碍作用小,对低频交变电流的阻碍作用大,起这样作用的电容器电容要小些。

  【讲练互动】

  例1.在交变电路中,如果电源电动势的最大值不变,频率可以改变,在如图所示的电路a、b两点间逐次将图2-5-1中的电路元件(1)~(3)单独接入,当使交变电流的频率增加时,可以观察到下面所述的哪种情况( )

图2-5-1

  A.A1读数不变,A2增大,A3减小

  B.A1读数减小,A2不变,A3增大

  C.A1读数增大 ,A2不变,A3减小

  D.A1,A2,A3的读数均不变

  解析:分清三种元件对交流电的作用,将电容接入a、b两点间,频率增加,变流电更容易通过,即容抗就越小,故A1读数增大;接入电阻,只要交流电的有效值不变,A2的示数就不变,与交流电的频率无关;接入电感线圈,频率增加,感抗增大,A3示数减小,故C选项正确。

  答案:C

  【变式训练】

1.在右图2-5-2所示电路中,电阻R、电感线圈L、电容器C并联接在某一交流电源上,三个相同的交流电流表的示数相同。若保持电源的电压不变,而将其频率增大 ,而三个电流表的示数I1、I2、I3的大小关系是( )