电容器在交变电流的作用
●教学目标
一、知识目标
1.知道交变电流能通过电容器，知道为什么电容器对交变电流有阻碍作用.
2.知道用容抗来表示电容对交变电流的阻碍作用的大小，知道容抗与哪些因素有关.
二、能力目标
1.培养学生独立思考的思维习惯.
2.培养学生用学过的知识去理解、分析新问题。
三、德育目标
培养学生有志于把所学的物理知识应用到实际中去的学习习惯。
●教学重点
1.电容对交变电流的阻碍作用。
2.容抗的物理意义。
●教学难点
容抗概念及影响容抗大小的因素.
●教学方法
演示实验+阅读+讲解
●教学用具
电容器（“103μF、15 V”与“200μF、15 V”）2个、两个扼流圈、投影片、投影仪。
课时安排
1课时
●教学过程
电容对交变电流的影响
（1）交变电流能“通过”电容器
实验：把白炽灯和电容器串联起来分别接在交流和直流
电路里，引导学生观察现象。
提出问题：
①由此现象说明电容器对电流有什么影响？
②交变电流是怎样“通过”电容器的呢
观察现象：
接通直流电源，灯泡不亮，接通交流电源，灯泡能够发光
思考讨论：
电容器对直流电来说是断路的，而对交变电流来说不再是断路的了。
（2）交变电流“通过”电容器的原理
交变电流在一个周期内,电容器的冲放电过程A、B、C、D
B
A
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D
C
引导归纳：
电容器通过充电和放电电路中就有了电流，表现为交流通过了电路
在交变电流的每一个周期内，电容器冲放电两次形成的冲放电电流方向改变两次
当电压升高时，电荷向电容器的极板上聚集，形成充电电流；当电压降低时，电荷离开极板，形成放电电流．电容器交替进行充电和放电，电路中就有了电流，表现为交流“通过”了电容器．
［演示二］演示实验，电路如图所示.
观察实验现象：开关打到直流电上，灯泡不亮，开关打到交流电上，灯泡亮了.
结论：直流电不能通过电容器，交流电能够通过电容器.
［师问］电容器的两极板间是绝缘介质，为什么交流电能够通过呢？
用CAI课件展示电容器接到交流电源上，充电、放电的动态过程.强调自由电荷并没有通过电容器两极板间的绝缘介质，当电容器接交变电源上时，正极板上的电子向负极板上流，使两极板上聚集电荷增加，形成充电电流.当电源电压降低时，负极板上的电子通过电源流向正极板，两极板上的电荷中和掉一部分，形成放电电流.
［演示］：将“1000μF,15 V”的电容器去掉，观察灯泡的亮度.
现象：灯泡比原来电路中接电容器时变亮.
说明：电容器对交变电流也有阻碍作用.
容抗XC：表示电容器对交流电的阻碍作用大小，如同用电阻表示电阻器对电流阻碍作用大小，感抗表示线圈对交流电阻碍作用大小，单位都为：欧姆（Ω）.
教师指出：容抗产生原因为“电容器极板上电荷的积累对电荷定向运动阻碍”.
［师问］那么容抗跟什么因素有关？
学生：阅读教材内容.
［演示］将电路中的“1000μF”电容换成“200μF”电容器.
观察现象：灯泡比原来“接1000 μF”电容器时暗.
说明：容抗和电容器的电容值大小有关.
实验表明：电容器的电容大小和交变电流的频率决定容抗.电容越大，在同样电压下电容器容纳电荷越多，因此充放电的电流越大，容抗就越小.交流电的频率越高，充放电就进行得越快，充放电流越大，容抗越小.即电容器的电容越大，交变电流频率越高，容抗越小.电容器具有“通交流，隔直流”“通高频，阻低频”特点.
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例题：如图所示电路中，如果交流电的频率增大，三盏电灯的亮度将如何改变?为什么?
解析：当交变电流的频率增大时，线圈对交变电流的阻碍作用增大，通过灯泡L1的电流将因此而减小，所以灯泡的L1亮度将变暗；而电容对交变电流的阻碍作用则随交变电流频率的增大而减小，即流过灯泡L2的电流增大，所以灯泡 L2的亮度将变亮.由于电阻的大小与交变电流的频率无关，流过灯泡L3的电流不变，因此其亮度也不变，
板书设计
电容对交变电流的影响
（1）交变电流能“通过”电容器
（2）交变电流“通过”电容器的原理
（3）电容器对交变电流的阻碍作用
①容抗
表示电容对交变电流的阻碍作用
②容抗的大小：
交变电流的频率越高电容器的电容越大，容抗越小。
③实际问题：机壳电容漏电
总结：
电容 通交流 隔直流 通高频 阻低频
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