1、教師：初（高）_學(xué)生：上課時(shí)間2012 年 月 日階段：基礎(chǔ)（V） 提高（）強(qiáng)化（）課時(shí)計(jì)劃共次課第次課教學(xué)課題：電感和電容對(duì)交交電流的影響教學(xué)目標(biāo)：理解電阻、電感器、電容器對(duì)交變電流阻礙作用的區(qū)別與聯(lián)系教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：電感器、電容器對(duì)交變電流的阻礙 難點(diǎn)：電感器、電容器在電路中的作用教 學(xué) 過 程自主探究知識(shí)清單典型例題鞏固提高課后作業(yè)兩道訓(xùn)練題教學(xué)反思家 長(zhǎng) 建 議家長(zhǎng)簽名：電感和電容對(duì)交變電流的影響【自主探究】情景導(dǎo)入：交變電流能通過電容器，自由電荷真的通過電容器了嗎?電容器的兩極板之間是絕緣的，不論是恒定電流還是交變電流，自由電荷都不能通過 兩極板之間的絕緣體（電介質(zhì)）。通常所說的交

2、變電流“通過”電容器，并非有自由電荷穿 過了電容器，而是在交流電源的作用下，當(dāng)電壓升高時(shí)，電容器充電，電容器極板上的電 荷量增多，形成充電電流，當(dāng)電壓降低時(shí)，電容器放電，電容器極板上的電荷量減少，形 成放電電流，由于電容器反復(fù)不斷地充電和放電，使電路中有持續(xù)的交變電流，表現(xiàn)為交 變電流“通過” 了電容器。【知識(shí)清單】1、電感器對(duì)交變電流的阻礙作用 電感器對(duì)交變電流有阻礙作用，阻礙作用的大小用感抗來表示。影響電感器對(duì)交變電流阻 礙作用大小的因素：線圈的自感系數(shù)和交流電的頻率。線圈的自感系數(shù)越大、交流電的頻率越高，電感對(duì)交變電流的阻礙作用越大，即線圈的感抗就越大。XL 2 fL【例1】一個(gè)燈泡通過

3、一個(gè)粗導(dǎo)線的線圈與一交流電源相連接，如圖所示.一塊鐵插進(jìn)線圈之后,該燈將A .變亮B.變暗C .對(duì)燈沒影響D.無法判斷【解析】線圈和燈泡是串聯(lián)的，當(dāng)鐵插進(jìn)線圈后，電感線圈的自感系數(shù)增大，所以電感器對(duì)交變電流阻礙作用增大，因此電路中的電流變小，則燈變暗。（2） 電感器在電路中的作用：通直流，阻交流；通低頻，阻高頻。“通直流，阻交流”這是對(duì)兩種不同類型的電流而言的，因?yàn)椋ê愣ǎ┲绷麟姷碾娏鞑蛔兓荒芤鹱愿鞋F(xiàn)象，交流電的電流時(shí)刻改變，必有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生來阻礙電流的變化“通低頻，阻高頻”這是對(duì)不同頻率的交流而言的，因?yàn)榻蛔冸娏鞯念l率越高，電流變化越快，自感作用越強(qiáng)，感抗也就越大。（3）電感器的應(yīng)用

4、扼流圈：扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的電感線圈。分低頻扼流圈和高頻扼流圈兩類：低頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵芯上，匝數(shù)多，自感系數(shù)大，電阻較小作用：通直流，阻交流高頻扼流圈構(gòu)造：線圈繞在鐵氧體上，匝數(shù)少，自感系數(shù)小（鐵芯易磁化使自感系數(shù)增大，鐵氧體不 易磁化，自感系數(shù)很小）作用：通低頻，阻高頻2、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用(1)電容器對(duì)交變電流有阻礙作用，阻礙作用的大小用容抗來表示。影響電容器對(duì)交變電流阻12 fC礙作用大小的因素有電容器的電容與交流電的頻率，電容器的電容越大、交流電的頻率越 高，電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越小，即線圈的容抗就越小(2)電容器在電路中的作用：通交流，隔直流

5、；通高頻，阻低頻。向后域輸出-a ' 0 自前額輸入K2信號(hào)和交流信號(hào)，如圖 1所示，該電路中的電容就起到“隔直流，通交流”的作用， 其電容器叫耦合(或隔直)電容器。在電子技術(shù)中，從某一裝置輸出的電流常常既有高頻 成分，又有低頻成分，若在下一級(jí)電路的輸入端并聯(lián)一個(gè)電容器，就可只把低頻成分的交 流信號(hào)輸送到下一級(jí)裝置，如圖2所示，具有這種“通高頻，阻低頻”用途的電容器叫高頻旁路電容器。以下說法正確的是()【例2】如圖所示，接在交流電源上的電燈泡正常發(fā)光,A.把電介質(zhì)插入電容器，燈泡變亮B .增大電容器兩極板間的距離，燈泡變亮C減小電容器兩極板間的正對(duì)面積，燈泡變暗D.使交變電流頻率減小，

6、燈泡變暗【解析】把電介質(zhì)插入電容器，電容增大，電容器對(duì)交變電流阻礙作用變小，所以燈泡變亮，故A正確。增大電容器兩極板間的距離，電容變小，電容器對(duì)交變電流阻礙作用變大，所以燈泡變暗故B錯(cuò)。減小電容器兩極板間的正對(duì)面積，電容變小燈泡變暗正確，故 C正確。交變電流頻率減小，電容器對(duì)交變電流阻礙作用增大，燈泡變暗，故 D正確。【答案】ACD【互動(dòng)新課堂】疑難分析1、為什么電感器對(duì)交變電流有阻礙作用?將交變電流通入電感線圈，由于線圈中的電流大小和方向都時(shí)刻變化，根據(jù)電磁感應(yīng) 原理，電感線圈中必產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，以阻礙電流的變化，因此交流電路的電感線圈對(duì)交 變電流有阻礙作用。2、為什么電容器對(duì)交變電流有阻礙

7、作用？當(dāng)電源電壓推動(dòng)電路中形成電流的自由電荷向某一方向做定向移動(dòng)的時(shí)候，電容器兩極板上積累的電荷要反抗自由電荷向這個(gè)方向做定向移動(dòng)，因此交流電路的電容對(duì)交變電流有阻礙作用。【例3】如圖所示，把電阻 R,電感線圈L,電容C并聯(lián)，接到一個(gè)交流電源上，三個(gè)電流表示數(shù)相同，若保持電源電壓大小不變，而將電源頻率增大，則三個(gè)電流表示數(shù)I1、I2、I3的關(guān)系是（）A、I1=I2=I3B、I1>I2>I3C、I2>I1>I3D I3>I1>I2【解析】交流電頻率增大，電阻R對(duì)電流的阻礙作用不變所以 A1表讀數(shù)不變。頻率增大，電感線圈對(duì)交變電流阻礙作用增大，對(duì)電流的阻礙作用變

8、大，所以電流變小，A2表讀數(shù)變小。頻率增大，電容器對(duì)交變電流阻礙作用變小，對(duì)電流的阻礙作用變小，所以電流變大，A3表讀數(shù)變大故答案為Do【答案】D3、電阻、電感器、電容器對(duì)交變電流阻礙作用的區(qū)別與聯(lián)系電阻電感器電容器產(chǎn)生的原因定向移動(dòng)的自由 電荷匕/、動(dòng)的離 子間的碰撞由于電感線圈 的自感現(xiàn)象阻 礙電流的變化電容器兩極板上積累的電荷對(duì)向這個(gè) 方向定向移動(dòng)的電荷的反抗作用在電路中的特點(diǎn)對(duì)直流、交流均啟阻礙作用只對(duì)變化的電流如交流后阻礙作用不能通直流，只能通變化的電流.對(duì)直 流的阻礙作用無限大，對(duì)交流的阻礙作 用隨頻率的降低而增大決定因素由導(dǎo)體本身（長(zhǎng) 短、粗細(xì)、材料） 決定，與溫度啟關(guān)由導(dǎo)體本身

9、的 自感系數(shù)和交 流的頻率f決止由電容的大小和交流的頻率決定電能的轉(zhuǎn)化與做功電流通過電阻做功，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)電能和磁場(chǎng)能 往復(fù)轉(zhuǎn)化電流的能與電場(chǎng)能往復(fù)轉(zhuǎn)化臺(tái)匕 目匕【例4】如圖所示是電視機(jī)電源部分的濾波裝置，當(dāng)輸入端輸入含有直 流成分、交流低頻成分的電流后，能在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電，試 分析其工作原理及各電容和電感的作用。【解析】當(dāng)含有多種成分的電流輸入到C1兩端，由于C1的“通交流、隔直流”的功能，電流中的交流成分被衰減，而線圈L有“通直流、阻交流”的功能，直流成分電流順利通過L, 一小部分交流通過 L,到達(dá)C2兩端時(shí)，由于C2的“通交流、隔直流”的功 能，C2進(jìn)一步濾除電流中殘余的交流成

10、分，這樣在輸出端得到較穩(wěn)定的直流電.這個(gè)直流電供 電視機(jī)內(nèi)芯正常工作。基礎(chǔ)鞏固1 .關(guān)于電感對(duì)交變電流的影響，下列說法中正確的是A.電感不能通直流電流，只能通交變電流B.電感對(duì)各種不同頻率的交變電流的阻礙作用相同C.同一只電感線圈對(duì)頻率低的交變電流的阻礙較小D.同一只電感線圈對(duì)頻率高的交變電流的阻礙較小2 .如圖所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交變電源的兩端，當(dāng)交變電源的頻率增加時(shí)（A.電容器電容增大B.電容器電容減小C.電燈變暗D.電燈變亮3.兩個(gè)相同的燈泡L1和L2,分別與兩個(gè)相同的電容器 C1和C旗接，如圖所示.圖中甲電路兩端加恒定電壓U1,乙電路兩端加最大值1.2U1的正弦交變電壓U2,

11、則此兩燈的發(fā)光情況是A.L1燈比L2燈亮B.L1燈發(fā)光，L2燈不發(fā)光L：5C.L1燈不發(fā)光，L2燈發(fā)光D.兩燈亮度相同【答案】C4.如圖所示的交流電路中，如果電源電動(dòng)勢(shì)的最大值不變，交流電的頻率增大時(shí)，可以觀察到三盞電燈亮度的變化情況是A.L1、L2、L3亮度都不變B.L2變暗，L2不變、L3變亮C.L1變暗、L2變亮、L3不變D.L1變亮、L2變暗、L3不變【答案】C5.下列關(guān)于低頻扼流圈和高頻扼流圈對(duì)交流電的阻礙作用的說法中，正確的有A.低頻扼流圈對(duì)低頻交流電有很大的阻礙作用，對(duì)高頻交流電的阻礙作用就更大B.低頻扼流圈對(duì)低頻交流電有很大的阻礙作用，對(duì)高頻交流電的阻礙作用就較小C.高頻扼流圈

12、對(duì)高頻交流電有很大的阻礙作用，對(duì)低頻交流電的阻礙作用就更大D.高頻扼流圈對(duì)高頻交流電有很大的阻礙作用，對(duì)低頻交流電的阻礙作用就較小【答案】AD6.如圖所示，某電子電路的輸入端輸入電流既有直流成分，又有交流低頻成分和交流高頻成分若通過該電路只把交流的低頻成分輸送到下一級(jí)，那么關(guān)于該電路中各器件的作用，下列說法中正確的有""A.L在此的功能為通直流，阻交流，叫高頻扼流圈卷入 * 心= 呼B.C1在此的功能為通交流，隔直流，叫隔直電容：.1_C.C2在此的功能為通高頻、阻低頻，叫做高頻旁路電容D.上述說法都不對(duì)【答案】BC7 .對(duì)電容器能通交變電流的原因，下列說法中正確的有A.當(dāng)

13、電容器接到交流電源上時(shí)，因?yàn)橛凶杂呻姾赏ㄟ^電容器，電路中才有交變電流B.當(dāng)電容器接到交流電源上時(shí)，電容器交替進(jìn)行充電和放電，電路中才有交變電流C.在有電容器的交流電路中，沒有電荷定向移動(dòng)D.在有電容器的交流電路中，沒有電荷通過電容器【答案】BD拓展訓(xùn)練8 .如圖所示為某電器中電路的一部分，當(dāng)輸入有直流成分、交流低頻成分和 交流高頻成分的電流后，在其輸出端得到可調(diào)大小的交流低頻成分，那么有關(guān)各元器件的作用的說法中，正確的有A.C1為高頻旁路電容器，交流高頻成分被該電容器短路B.R為滑動(dòng)變阻器，它的滑動(dòng)片上下移動(dòng)可以改變輸出端電壓的大小C.C2為隔直電容器，交流低頻成分通過該電容輸出D.C1的電容

14、較大、C2的電容較小【答案】ABC9 .如圖所示，開關(guān)S與直流恒定電源接通時(shí)，L1、L2兩燈泡的亮度相同, 若將St交變電源接通A.L1和L2兩燈泡亮度仍相同B.L1比L2更亮些C.L1比L2更暗些D.若交變電源電壓的有效值與直流電壓相同，兩燈與原來一樣亮【答案】B10.如圖所示，L1、L2為兩個(gè)相同的燈泡，開關(guān)S接通恒定直流電源時(shí)，燈 泡L1發(fā)光，L2不亮，后將有效值和直流電壓相同的交變電源接通，這 時(shí)A, L2比L1更亮些B.L2比L1更暗些C.L2仍然不亮D. L2可能和L1 一樣亮【答案】D11.兩只完全相同的燈泡L1和L2分別與相同的電感串聯(lián)，組成如圖所示的 甲、乙兩個(gè)相同的部分電路

15、.現(xiàn)在甲電路兩端加恒定電壓 U, L1燈發(fā)光；而 在乙電路兩端加最大電壓為 亞U的正弦交變電壓，L2燈也發(fā)光.比較兩燈 的明暗程度，是L1燈的亮度 L2燈亮度.(填 “大于”、“等于"、“小于”)【答案】大于 課后作業(yè) 一.如圖所示電路，當(dāng)在a、b兩端加上直流電壓時(shí)，L1正常發(fā)光，L2不亮；當(dāng)a、 b兩端加上同樣電壓的交變電流時(shí)， L1發(fā)光亮度變暗，而L2正常發(fā)光.則A、B分 別為 和 0【答案】電感線圈電容器.如圖所示的電路，電源電壓 u=20sin314t(V),設(shè)二極管正向電阻為零，反向電阻為無限大,負(fù)載R=20Q,若其中一個(gè)二極管斷路，求 R中消耗的功率解析：圖示電路中其中一

16、個(gè)二極管斷路相當(dāng)于半波整流，在導(dǎo)電的半周期的功率為Im1 UmP1=I2R=22 R?R=10W而在截止的半周期內(nèi)的功率P2=0故一個(gè)周期內(nèi)，電阻 R上消耗的功率為:1PPl P22=5W【休閑閱讀】電容器在電路中的作用電容器在電子電路中幾乎是不可缺少的儲(chǔ)能元件，它具有隔斷直流、連通交流、阻止低頻 的特性。廣泛應(yīng)用在耦合、隔直、旁路、濾波、調(diào)諧、能量轉(zhuǎn)換和自動(dòng)控制等電路中。熟悉電 容器在不同電路中的名稱意義，有助于我們讀懂電子電路圖。1 .濾波電容： 它接在直流電源的正、負(fù)極之間，以濾除直流電源中不需要的交流成分，使 直流電平滑。一般常采用大容量的電解電容器，也可以在電路中同時(shí)并接其他類型的小容量電 容以濾除高頻交流電。2 .退耦電容：并接于放大電路的電源正、負(fù)極之間，防止由電源內(nèi)阻形成的正反饋而引起 的寄生振蕩。3 .旁路電容：在交、直流信號(hào)的電路中，將電容并接在電阻兩端或由電路的某點(diǎn)跨接到公 共電位上，為交流信號(hào)或脈沖信號(hào)設(shè)置一條通路，避免交流信號(hào)成分因通過電阻產(chǎn)生壓降衰減。4 .耦合電容：在交流信號(hào)處理電路中，用于連接信號(hào)源和信號(hào)處理電路或者作兩放大器的 級(jí)間連接，用以隔斷直流，讓交流信