粤教版高中物理选修3-2第二章交变电流第五节电容器对交变电流的作用学案

第五节　电容器对交变电流的作用 学习目标 重点难点 1．通过实验知道电容器对交流电的导通和阻碍作用． 2．能说出容抗的物理意义及影响因素． 3．能知道电容器在电子技术中的应用． 4．能够分析简单交变电路中电容器的作用． 重点： 电容器对交变电流的阻碍作用． 难点： 1．容抗概念． 2．影响容抗大小的因素． 一、电容器仅让交变电流通过 1．实验电路 2．实验现象 电路中串有电容器时，接通稳恒直流电源，灯泡不亮；接通交流电源，灯泡亮． 3．实验结论 交变电流能够通过电容器，恒定电流不能通过电容器． 4．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． 预习交流1 使用220 V交流电源的电气设备和电子仪器，金属外壳和电源之间都有良好的绝缘，但是有时用手触摸外壳时会有“麻手”的感觉，用测电笔测试时氖管也会发光，这是为什么呢？采取什么措施可解决这一问题？ 答案：与电源连接的机芯和金属外壳构成一个电容器，交变电流能够通过这个电容器，也就是说机芯、外壳间始终在进行着充放电，所以能感觉到“漏电”．解决方案就是金属外壳接地，其实现在生产的电气设备都增加了接地线． 二、电容器对交变电流的作用 1．实验探究 （1）实验电路：如图 （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． 预习交流2 电容器对交流电的阻碍作用同电阻对电流的阻碍作用相同吗？电容器对交流电的阻碍作用与电容器对直流电的阻碍作用相同吗？ 答案：均不相同． 电阻对电流的阻碍作用与电阻内的自由电荷或导电离子的热运动有关．电容器对直流电为完全的阻隔，不能通过；电容器对交流电的阻碍作用表现为容抗，电容器具有容抗是由于极板充电带有电荷后，会产生阻碍电流的反向电压，从而对继续充电过程产生阻碍作用． 三、隔直电容器和高频旁路电容器 1．隔直电容器 只让交流信号通过而直流成分不能通过，