1、第四章電容§4-1電容和電容器教學目標1、知道什么是電容器以及常用的電容器2、 理解電容器電容的概念及其定義C=Q/U，并能用來進行有關的計算3、 知道平行板電容器的電容與那些因素有關，有什么關系課前練習一、復習1、 導體對電流的 作用稱為電阻。在一定溫度下，電阻與 、成正比，與 成反比，即R=，稱為電阻定律。2、 線性電阻的伏安特性曲線是穿過 的一條直線，所以線性電阻的阻值不隨、的變化而變化。二、預習1、 兩個彼此 而又相互的導體，就構成了一個電容器。這對導體叫電容器的兩個。2、 電容器是儲存和容納 的裝置，也是儲存電場能量的裝置。電容器 所儲存的電荷的量叫電容器的電量。3、將電容

2、器兩極板分別接到電源的正負極上，使電容器兩極板分別帶上等量異號電荷，這個過程叫電容器的 過程。電容器充電后，極板間有電場和電壓。4、用一根導線將電容器兩極板相連，兩極板上正負電荷中和，電容器失去電量，這個過程稱為電容器的 過程。教學過程一、電容器（是一種儲存 和的容器）1、結構兩個彼此 又的導體，就構成了一個電容器。這對導體叫電容器的兩 個極板。2、分類電容器按其電容量是否可變，可分為固定電容器和可變電容器，可變電容器還包括半可變電容器，它們在電路中的符號見下。名稱電容器電解電容器半可變電容器可變電容器圖形符號+川有極性）1護:極性*3、作用電容器是儲存和容納電荷的裝置，也是儲存電場能量的裝置

3、。電容器每個極板上所儲 存的電荷的量叫電容器的電量。4、平行板電容器由兩塊相互平行、靠得很近、彼此絕緣的金屬板所組成的電容器，叫平行板電容器。二、電容量（簡稱：電容）1、 定義：電容器所帶 與兩極板間 之比，稱為電容器的電容。2、公式（定義式）：電容反映了電容器儲存電荷能力的大小，它只與電容本身的性質有關，與電容器所帶的及電容器兩極板間的 無關。3、單位法拉（F）、微法（F）、皮法（pF），它們之間的關系為：1 F = F = pF三、平行板電容器的電容1、電容 C跟成正比，跟 成正比，跟 成反比。公式（決定式）：C =2、介質的介電常數的大小：單位：真空介電常數 ° F/m。相對介

4、電常數r，即 r =。3、注意：（1）線性電容元件：C=常數（2）電容量C僅由電容器自身的幾何尺寸和選用的電介質類型決定；（3） 電容量C與電容器所加的電壓 U及儲存的電荷量 Q的大小無關。不存在C與Q成正 比，與U成反比的數學關系。課堂練習1、將一個電容為6.8 F的電容器接到電動勢為 1000 V的直流電源上，充電結束后，求電 容器極板上所帶的電量。2、有一真空電容器，其電容是8.2 F,將兩極板間距離增大一倍后，其間充滿云母介質,求云母電容器的電容。3、在下列各情況下，空氣平行板電容器的電容，兩極板間電壓，電容器的電荷量各有什么變化充電后保持與電源相連，將極板面積增大一倍；充電后保持與電

5、源相連，將極板間距增大一倍；充電后與電源斷開，再將極板間距增大一倍；充電后與電源斷開，再將極板面積縮小一半；充電后與電源斷開，再在極板間插入才=4的電介質；。這種4、有人說：“電容器帶電多則電容就大，帶電少則電容就小，不帶電就沒有電容” 說法對嗎5、有兩個電容器，一個電容較大，另一個電容較小，如果它們的電荷量一樣，那么哪一個電容器的電壓高如果它們的電壓相等，哪一個電容器的電荷量大課后練習1、平行板電容器的極板面積為100cm2,兩極板間的介質為空氣，兩板間的距離為5mm,今將電壓為120V的直流電源接在電容器的兩端，求(1)該項平行板電容器的電容及所帶的電量；(2)若將上述電容器的兩極板浸入&

6、#163;r=油中，則此時電容器的電容又是多大2、以空氣為介質的平行板電容器當發生下列變動時 ,電容量有何變化(1) 增大電容器極板的有效面積 ;(2) 插入介電常數為£ r的介質；(3) 縮小極板間的距離。§ 4-2電容器的連接（1）-串聯教學目標1、了解電容器的連接方式，掌握電容器的串聯特點。2、掌握電容器串聯等效電容的求法3、能夠分析電容器串聯后耐壓值的計算。課前練習一、復習1、電阻的串聯的特點（1）等效總電阻 R=；（2） 電阻的端電壓與電阻值成 比，即U1/U 2=；（3） 電阻的功率與電阻值成 比，即PP2=。2、R1“1KQ,”R2“2KQ,20W ”貝UUn

7、1=,In1=;Un2=|N2=;若串聯接在250 V的電源兩端，是否安全為什么它們兩端可加的最大電壓是多少、預習電容器串聯特點電阻串聯特點物理量物理量電荷量Q=電流h=l 2=b= In電壓u=電壓U=U1+U2+U3+U n電容C=電阻R=R+R2+Rn作用作用獲得較大的電阻教學過程一、電容器的主要參數(補充)1、標稱容量：電容器上所標明的電容值。2、額定工作電壓：是指電容器能長時間工作而不引起介質電性能遭到任何破壞的直流電壓數值。3、電容器的擊穿：加在電容器兩極間的電壓高到某一數值時，介質被擊穿，此時電容器相當于短路。一 1 1實際中，取耐壓值為擊穿電壓的 -32一般計算過程中，若 U實

8、Un，就認為擊穿。二、電容的串聯相接連成一個無分支的電路，稱1、定義：把幾個電容器首尾為電容器的串聯。2、特點與性質(1) 電荷量：(2) 電壓：(3) 等效電容：例題：求下列各組串聯電容的等效電容。(1)6uf,3uf6uf,3uf,2uf(3 )10uf,10uf(4)6uf,6uf,6uf總結：電容值越串越 ，因為串聯相當于增大了極板間距。3、分壓公式：_,即在電容在串聯Ui/U2=。Ci=4 pF、C2=6 疔求耐壓300V,問把它們電容大的分配到電壓 ，電容小的電壓分配到的電壓 電路中，各個電容的兩端的電壓和其自身的電容成 比，即例題1:兩個電容器 G、C2、串聯起來后，接到 100

9、V的電壓上，其中 每只電容器承受的電壓 Ui、U2是多少例題2 :現有兩只電容器，其額定值分別為Ci=F耐壓200V, C2=uF,串聯后接在360V電壓，問電路能否正常工作它們的耐壓值又是多少課堂練習1、求下列各組串聯電容的等效電容。(1)6uf,12uf(2)4uf,12uf,6uf8uf,8uf12uf,12uf,12uf2、現有兩只電容器，其中一只電容器的電容為G = 2 F,額定工作電壓為160 V，另只電容器的電容為 C2 = 10 F,額定工作電壓為 250 V,若將這兩個電容器串聯起來， 接在300 V的直流電源上，問每只電容器上的電壓是多少這樣使用是否安全它們的耐 壓值又是多

10、少已知 R1=8Q, R2=4 Q 6= 3uf,要使 Va=Vb,貝U C2=§ 4-2 電容的連接（2） 并聯教學目標1、掌握電容器的并聯特點，掌握電容器并聯等效電容的求法2、能夠分析電容器并聯后耐壓值的計算及電荷分配問題。課前準備一、復習1、電阻的并聯的特點（1）等效總電阻 R=；（2） 電阻的電流與電阻值成 比，即ll/|2=；（3） 電阻的功率與電阻值成 比，即Pl/P2=二、預習電容器并聯特點電阻并聯特點物理量物理量7-i-fi電荷量Q=電流l=li +I2+I3+ +ln電壓U=電壓U=Ui =U2=U3= =Un電容C=電阻1/R=1/Ri+1/R2+1/R3+1/R

11、 n作用教學過程、電容的并聯1、定義：把幾個電容器的一端連在一起，另一端也連在一起的連接方式，叫電容器的并聯。2、特點與性質（1）電荷量：（2）電壓：（3）等效電容:例題：求下列各組并聯電容的等效電容。6F ,3F(2)6F,3F，2F10F ,10F6F ,6F，6F總結：電容值越并越 ，因為并聯相當于增大了極板的面積。3、并聯電容電荷分配問題 例題：電容器 A的電容為10 F,充電后電壓為30 V,電容器B的電容為20 F,充電后電壓為15 V，把它們并聯在一起，其電壓是多少 解：電容器A、B連接前的帶電量分別為：+q1q2它們的連接前總電荷量為：q q1 q2它們的連接穩定后總電荷量為：

12、并聯后的總電容為：C連接后的共同電壓為：U思考：如果極性相反時電荷量為何值課堂練習1、現有兩只電容器，其中一只電容器的電容為 C1 = 2 F,額定工作電壓為160 V，另一只 電容器的電容為 C2 = 10 F,額定工作電壓為250 V,若將這兩個電容器并聯起來， 則總的 耐壓值為多少2、把電容C1=100 F充電至100V后與C2=50 F相連，電路如圖，則穩定后G，C2的端電壓為多少，電荷量各為多少C 1 C 2II3、電容器 A和B的電容分別為 Ca 3 F，Cb 2 F，分別充電到 Ua 30V，UB 20V。然后，用導線把它們連接。求下列兩種情況下，達到穩態時，每個電容器的電場能量

13、各是多少；（1）同性極相連，如圖（A）所示；（2）異性極相連，如圖（B）所示。十十4-2 電容的連接（ 3） -混聯教學目標1、掌握電容器的混聯特點 ,掌握電容器混聯等效電容的求法2、能夠分析電容器混聯后耐壓值的計算及電壓、電荷分配問題。課前準備一、復習1、電容器串聯特點2、電容器并聯特點3、兩電容分別為 G:150忻/400V,C2:100 pF/200V,試計算：（1） Ci,C2并聯時,等效電容為多少外加電壓不能超過多少（ 2） C1,C2 串聯時 ,等效電容為多少外加電壓不能超過多少教學過程、電容的混聯1、已知C1、C2、C3的電容量分別為 求 Cab、Ccd匚g6 F、3 F、2 F

14、,CiC£匚D1_II2、如圖所示電路中 Ci=Q=50 疔，C3=100 F, Cl 上的電壓 5= 150V。求(1)Cab； (2)Uab6 耐壓值為10V,則整個電容3、如圖三個同樣的電容器，如圖連接，若每個電容器是 器組的等效電容為多少整個電容器組的耐壓值為多少課堂練習1、如圖，電路中Ci=疔,C=吐C= F,Q=折,當開關S斷開與閉合時 A, B兩點間等效電容 CAB各是多少2、如圖所示電路圖中，已知 U=300V, Ci=3疔,C=2 pFQ=4疔求等效電容及各電容器上的 電量和電壓。3、如圖：電容 6=4 F充電至 5= 60V后閉合開關S,求電路穩定后各電容的端電壓

15、及所帶電荷量已知 C2=6 F、C3=3 F 。§ 4-3電容器的充電和放電教學目標1、能理解電容充、放電過程中電容端電壓及電流的變化規律；2、能用萬用表粗略在判別大容量電容器質量的好壞；3、掌握充、放電過程中的平均電流的計算和點擦很難過能量的計算。課前準備一、復習1、 使電容器 的過程叫充電，充了電的電容器的兩極板之間有 2、 充電后的電容器的過程叫放電。3、 電容器的電容 C、電荷量Q及電容兩端電壓 U三者的關系為 。:、預習（一）電容器的充電：1、開關S合向1位置時，燈泡的變化情況是:O開始；然后；最后從而說明了燈泡中的電流變化為 2、圖中的電壓表是如何變化的（二）電容器的放電

16、：1、開關S合向2位置時，燈泡的變化情況是：開始;然后;最后。從而說明了燈泡中的電流變化為 。2、圖中的電壓表是如何變化的（三）電容器質量的判別：方法：原理：正常電容器的現象：教學過程1、電容器的充電過程:充電之前：'-=分析電流表指針的變化情況:UC分析電容兩端電壓變化規律:充電結束后： I =結論：充電過程中，電容兩端電壓電電流i，兩極板上所帶的電荷量，端電壓與充電電流的方向 ，充2、電容器的放電過程:放電之前：''-=分析電流表指針的變化情況:分析電容兩端電壓變化規律:放電結束后：I =結論：放電過程中，電容兩端電壓Uc.，兩極板上所帶的電荷量Q.，充電電流i，端

17、電壓與充電電流的方向3、電容器充放電電流：分析：電容器充放電的電路中，有電流的條件是：電流的計算式： i=注意幾點：4、電容器質量的判別：三種現象分析：質量良好：有漏電：內部短路：內部開路：5、電容器中的電場能量：Wc=。 單位：。課堂練習1、 有一電容為的電容器，若以直流電對它充電，在時間間隔t=100 內相應的電壓變化量為厶U=10V,則該段時間充電電流為 。2、 判斷大容量電容質量時，就將萬用表撥到 檔，倍率使用 ，當將萬用表表筆分別與電容器兩端接觸時，看到指針一定偏轉，并很快回到接近起始位置的地方，則說明電容器 ;如果看到指針偏轉到零后不再返回，則說明電容器內咅B。3、如圖所示電路，E=10V, R=10KQ, C=10F則C兩端的電壓為()C.A.5V;0V;B. 10V;D.無