2017-2018學(xué)年高中物理第2章交變電流第4節(jié)電容器在交流電路中的作用練習(xí)教科版選修3

1、第 4 節(jié) 電容器在交流電路中的作 用1 電容器導(dǎo)通交流電的實質(zhì)是由于兩極板間的電壓在周期性地變化，使電容器反復(fù)地和， 雖然電容器的兩極板間并沒有電流通過，_但在連接電容器和電源的電路中 卻形成_ 2電容器對交流電的阻礙作用稱為 _ ，它的大小跟 _ 有關(guān)，還跟交流電的_ 有關(guān)，即_ 3在電子技術(shù)中，在兩級電路間串聯(lián)一個電容器來阻止直流成分通過，這種電容器叫 _;在下級電路的輸入端并聯(lián)一個電容器，通過電容器濾除高頻干擾信號，_ 這種電容器叫_4電容器對交變電流影響的以下說法中正確的是（）A. 電容器對交變電流有阻礙作用B. 電容器對交變電流的阻礙作用越小，容抗就越大C. 電容器具有“通直流、隔

2、交流，通低頻、阻高頻”的作用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小5如圖 1 甲、乙兩圖是電子技術(shù)中的常用電路，a、b是各部分電路的輸入端，其中輸入的交流高頻成分用“”表示，交流低頻成分用“”表示， 直流成分用“”表示關(guān)于兩圖中負(fù)載電阻R上得到的電流特征是（）A. 圖甲中R得到的是交流成分B. 圖甲中 R 得到的是直流成分C. 圖乙中 R 得到的是低頻成分D. 圖乙中 R 得到的是高頻成分【概念規(guī)律練】知識點一 電容器對交流電的導(dǎo)通作用1 如圖 2 所示，當(dāng)開關(guān)打到直流電上，燈泡 _ ，當(dāng)開關(guān)打到交流電上，燈泡a 古2圖 22對電容器能通交變電流的原因，下

3、列說法中正確的是（）A. 當(dāng)電容器接到交流電源上時，因為有自由電荷通過電容器，電路中才有交變電流B. 當(dāng)電容器接到交流電源上時，電容器兩極板交替進(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D. 在有電容器的交流電路中，電容器不起作用知識點二 電容器對交流電的阻礙作用3.如圖 3 所示平行板電容器與燈泡串聯(lián)，接在交流電源上，燈泡正常發(fā)光，則（）圖 3A. 把電介質(zhì)插入電容器，燈泡一定變亮B. 把電容器兩極板間距增大，燈泡一定變亮C. 把電容器兩極板間距減小，燈泡一定變亮D. 使交流電頻率增大，燈泡變暗4.有兩個電容分別為C= 5 卩 F 和C2= 3卩 F

4、的電容器，分別加在峰值一定的交流電源上, 在下列各情況下，哪一種情況通過電容器的電流強(qiáng)度最大（）A.在C上所加交變電流頻率為 50HzB.在C2上所加交變電流頻率為 50HzC.在C上所加交變電流頻率為 60HzD.在C2上所加交變電流頻率為 60Hz【方法技巧練】隔直電容和旁路電容的使用技巧5如圖 4 所示，（a）、（b）兩電路是電容器的兩種不同連接方式，它們各在什么情況下采用？應(yīng)該怎樣選用電容器?麗級號出（）3圖 46如圖 5 甲、乙所示，從某一裝置中輸出的電流既有交流成分，又有直流成分，現(xiàn)要 把交流成分輸送給下一級，有關(guān)甲、乙圖的說法正確的是（）A.應(yīng)選用甲圖電路，其中C的電容要大后級輸

5、人oO_前級輪出4B.應(yīng)選用甲圖電路，其中C 的電容要小C.應(yīng)選用乙圖電路，其中C 的電容要大D.應(yīng)選用乙圖電路，其中C 的電容要小課后鞏固練1對交流電流通過電容器的理解正確的是（）A. 交變電流能夠使電容器極板間的絕緣介質(zhì)變成導(dǎo)體B. 交變電流定向移動的電荷通過電容器兩板間的絕緣介質(zhì)C. 交變電流能夠使電容器交替進(jìn)行充電、放電，電路中就有了電流，表現(xiàn)為交變電流 通過了電容器D.交變電流通過了電容器， 實際上自由電荷并沒有通過電容器極板間的絕緣介質(zhì)（擊穿除外）2如圖 6 所示，白熾燈和電容器串聯(lián)后接在交變電源的兩端，當(dāng)交變電源的頻率減小 時（ ）01c圖 6A. 電容器電容增加B. 電容器電容

6、減小C. 電燈變暗D. 電燈變亮3在圖 7 所示的電路中，C 為電容器，L 為燈泡，電流總內(nèi)阻為零，電壓表內(nèi)阻無窮大, 若保持交流電源的電壓的有效值不變，只將電源頻率增大，下列說法中正確的有（）iL4圖 7A.電流表示數(shù)增大 B.電壓表示數(shù)增大C.燈泡變亮 D.燈泡變暗4如圖 8 所示的電路，F(xiàn) 為一交流發(fā)電機(jī)，C 為平行板電容器，為使電流表 A 的示數(shù)增加，可行的方法是（）R-圖 8A. 使發(fā)電機(jī) F 的轉(zhuǎn)速增加B. 使發(fā)電機(jī) F 的轉(zhuǎn)速減小C. 在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì)D. 使電容器兩極板間距離增大題號1234答案5. 電容對交變電流的阻礙作用稱為 _.6._交變電流的頻率

7、越高， 電容器的電容越大，容抗越 _，即*=_.57.在電子技術(shù)中要把信號從前級輸出后送到后級，常常使用如圖9、10 所示的兩個電6。-(|-Qa-前級輸出c后墩輸人前纏輸出圖 10(1) 圖 9 中電容器叫 _，通過它的是 _ 成分，它的電容一般較 _ .(2) 圖 10 中電容器叫 _ ，通過它的是 _成分，它的電容一般較 _&如圖 11 所示為一高通濾波電路， 已知電源電壓中既含有高頻的交流成分，還含有直流成分.為了在輸出電壓中保留高頻交流成分，去掉直流成分，試說明電路中電容器的作用.9使用 220V 交流電源的電器設(shè)備和電子儀器，金屬外殼和電源之間都有很好的絕緣， 但是，有時候

8、用手觸摸外殼仍感到“麻手”，用測試筆測試氖管也會發(fā)光，為什么會有這種現(xiàn)象？第 4 節(jié) 電容器在交流電路中的作用課前預(yù)習(xí)練1充電放電交變電流2. 容抗 電容頻率注=2nfC3. 隔直電容 旁路電容4. AD5.AC 當(dāng)交變電流加在電容器上時， 有“通交流、 隔直流，通高頻、阻低頻”的特性，甲圖中電容器隔直流，R得到的是交流成分.A 正確，B 錯誤；乙圖中電容器能通過交流高頻成分，阻礙交流低頻成分，R得到的是低頻成分，C 正確，D 錯誤.課堂探究練1 .不亮 亮解析 直流電不能通過電容器，故燈不亮；交流電能夠“通過”電容器，故燈泡亮.2. B 當(dāng)交變電壓加在兩極板間時，造成兩極板間的電壓在周期性地

9、變化，當(dāng)電壓升高時，給電容器充電，電壓降低時電容器放電，在電路中形成充放電電流，即電路中有交變電流“通過”，選項 B 正確.點評 當(dāng)直流電路中接入電容器時， 由于極板中間充滿了絕緣介質(zhì)， 故充電后的電容器 將阻隔直流電流；當(dāng)交流電路中接入電容器時， 由于極板的電壓做周期性變化， 電容器的帶 電量也會周期性的增大或減小， 電容器將會反復(fù)充電或放電，這也就是說，電容器可以通交 流.3. AC 在電容器中插入電介質(zhì)，電容增加，容抗減小，電流增加，燈泡變亮；同理， 當(dāng)頻率增加時，容抗減小，燈泡也變亮；把電容器兩極板間距離增大，將使電容減小，容抗 增加，燈泡將變暗.故正確答案為 A C.4.C交流電的頻

10、率越高、電容器的電容越大，電容器對交變電流的阻礙作用越小.路進(jìn)行信號的傳輸.圖 1171點評電容器對交流的阻礙作用叫容抗，容抗大小的公式是.2nfC5.(a)C起隔直的作用，對下級輸入的是交流，應(yīng)選用電容較大的電容器.(b) G 起過濾高頻的作用：若對下級輸入直流，C2選用容量較大的；若對下級輸入低頻，C2選用容量小的.解析 圖中的C串聯(lián)在電路中，它的作用是“通交流、隔直流”，為了使交流成分都 能順利地通過，容抗必須較小，應(yīng)選用電容較大的電容器.圖中的C2并聯(lián)在電路中，如果輸入端輸入的電流中包含有高頻和低頻兩種交流成分， 該電容器的作用是“通高頻、阻低頻”，即對高頻電流起旁路作用，而讓需要的低

11、頻信號輸 入到下一級，一般取電容較小的電容器； 如果輸入的電流是直流和交流兩種成分，該電容器的作用是濾去交流成分，把直流成分輸入到下一級，這時要選用電容較大的電容器.另外，選用電容器還須注意它的耐壓值，以防被擊穿.6. C 電容器在電路中要起到“隔直流、通交流”的作用，應(yīng)選乙圖電路要使交流 成分都順利通過電容器而輸送到下一級，則電容器的容抗要小，容抗與電容成反比，故C的電容要大.方法總結(jié) 要把電路中直流成分和交流成分中的交流成分輸送到下一級，電容器應(yīng)串聯(lián)在前后級電路中；要把高頻成分和低頻成分中的低頻成分輸送到下一級，電容器應(yīng)并聯(lián)在后級電路中.課后鞏固練1.CD 電流能“通過”電容器， 并非電荷

12、真的通過電容器兩板間的電介質(zhì)， 而是交變 電流交替對電容器充放電， 電容器中并未有電荷通過， 但電路中有了電流， 表現(xiàn)為交變電流 通過了電容器.2.C 電容器的電容是由電容器本身的特性所決定的，與外加的交變電源的頻率無關(guān)，故選項 A 和 B 是錯誤的.當(dāng)交變電源的頻率減小時，電容器充放電的速度減慢，電容器的容抗增大，電流減小，電燈變暗，故C 對，D 錯.3. C4.A 當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速增加時，交變電流的頻率增大，容抗減小，電流表A 的讀數(shù)增大，A 項正確，B 項錯誤；在平行板電容器間換用介電常數(shù)較小的電介質(zhì)時，電容器的電容減??；使電容器兩極板間距離增大時，電容也減小，當(dāng)電容減小時，容抗增大，對交變電流的阻礙作用增大，電流表 A 示數(shù)減小，C、D 兩項均錯誤.故正確答案為 A.5. 容抗6. 大 2_1F2nfC7.(1)隔直電容 交流 大(2)旁路電容 高頻 小&電容器串聯(lián)在電路中，