2018-2019学年教科版选修3-2 2.4-2.5 电容器在交流电路中的作用 电感器在交流电路中的作用 学案
2018-2019学年教科版选修3-2 2.4-2.5 电容器在交流电路中的作用 电感器在交流电路中的作用 学案第2页

2.在频率为f的交变电流电路中,如图1所示,当开关S依次分别接通R、C、L支路,这时通过各支路的电流有效值相等.若将交变电流的频率提高到2f,维持其他条件不变,则通过R的电流有效值________,通过C的电流有效值________,通过L的电流有效值________.(选填"不变""变大"或"变小")

图1

答案 不变 变大 变小

一、电容器对交变电流的阻碍作用

[导学探究] 如图2甲、乙所示,把灯泡和电容器串联起来,先把它们接到直流电源上,再把它们接到交流电源上.

图2

(1)观察灯泡的发光情况,并分析原因.

(2)若把图乙中的电容器去掉,变成图丙所示电路,会发生什么现象?说明了什么?

(3)在图乙中,改变电容器的电容和电源频率,灯泡亮度会有什么变化?说明了什么?

答案 (1)甲图中的灯泡不亮,乙图中的灯泡亮.甲图中的电源是直流电源,电容器在电路中是断路,电路中没有电流,灯泡不亮.乙图中的电源是交流电源,把交流电源接到电容器两个极板上后,电容器交替进行充电和放电,电路中就有了电流,好像是交变电流"通过"了电容器,灯泡就亮了,但实际上自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质.

(2)灯泡变得比乙中亮,说明电容器对交变电流有阻碍作用.

(3)电源频率不变时,电容越大,灯泡越亮;电容不变时,电源频率越高,灯泡越亮.电容器的电容和交变电流的频率都对电容器对交变电流的阻碍作用有影响.

[知识深化]

电容器在充、放电的过程中电容器两极板上聚集着等量异种电荷,从而在两极板间存在着电场,此电场的电场力阻碍电荷的定向移动,其表现就是电容器对交流电的阻碍作用.