PAGE第45頁共51頁教案紙教案內容、過程教法時間分配純電容正弦交流電路一、電容元件電容：是一種能夠存放電荷的電器。電容器的分類：按結構材料可分有薄膜電容器、云母電容器、紙介電容器、金屬化紙介電容器、電解電容器、瓷介電容器、鉭電容器等。按電容量能否改變又可分為可變電容器和固定電容器。電容器的電容量的關系：或它們之間的換算關系為工程應用中常常把實際電容器理想化，忽略其電阻的作用，而作為理想的電容元件。當電容上的電壓變化時，極板上的電荷q也隨之變化，電荷的變化率就是連接電容的導線電流。則這個電流為：即電容上的電流與電壓的變化率成正比，而與電壓數值的大小無關。復習提問10`課題引入10`教案紙教案內容、過程教法時間分配當，電容器的充電過程；當，電容器的放電過程。若電容器上的電壓不變化時，電容既沒有充電，也沒有放電，因此電容支路中一定無電流。當電壓不隨時間變化時，=0，電流i等于零，電容相當于開路，所以電容元件具有“隔直”作用。并聯電容的等效電容等于各個電容之和，所以并聯電容可以提高電容量。串聯電容的等效電容的倒數等于各個串聯電容的倒數之和，串聯電容的等效電容小于每個電容，但是等效電容的耐壓值增大了，應該注意電容小的分得的電壓大。【例題】有“0.3微法、250伏”的三個電容器C1、C2、C3連接如圖所示。試求等效電容，并問端口電壓最大為多少？解：C2、C3并聯，等效電容為C23=C2+C3=2C2=2×0.3=0.6μFC1與C23相串聯，網絡的等效電容為因為C1小于C23，所以＞，應保證不超過其耐壓值250V。電容的充放電過程及電容的連接方式30`教案紙教案內容、過程教法時間分配結論：(1)、電容器在儲存和釋放電荷(即充放電)的過程中，必然在電路中引起電流。(2)、電容器兩端的電壓是隨著電荷的儲存和釋放而變的。(3)、電容器具有能通過交變電流的作用。通常稱這種性質為“隔直通交”。二、純電容電路中電壓和電流的關系純電容電路：由介質損耗很小、絕緣電阻很大的電容器組成的交流電路，都可近似看成。1、電流與電壓的相位關系因為，所以在純電容電路的特點分析30`教案紙教案內容、過程教法時間分配設加在電容兩端的正弦交流電壓的初相為零，則電壓和電流的瞬時值表達式為當=250V時所以端口電壓不能超過電流與電壓的頻率關系由圖可以看出，電流與電壓的頻率相同。電流與電壓的數量關系和容抗電容器對交流電的阻礙作用稱為容抗，用表示。容抗與電容量及電源的頻率成反比，即顯然，當頻率一定時，在同樣電壓作用下，容量越大的電容器所儲存的電量就越多，線路中的電流也就越大，因此電容器對電流的阻力也就越??；當外加電壓和電容量一定時，電源頻率越高時電容器充放電的速度越快，單位時間內電荷移動的數量也越多，則線路中的電流也越大，所以電容器對電流的阻力就越小。純電容電路中電壓、電流和容抗三者的數量關系仍符合歐姆定律，即:容抗的分析及計算25`教案紙教案內容、過程教法時間分配三、純電容電路中的功率采用與純電感電路相似的辦法，可求得純電容電路的瞬時功率的解析式為由瞬時功率的波形看出，純電容電路的平均功率為零。電容器與電源間進行著能量的交換，在第一與第三個1/4周期內，電容吸取電源能量并以電場能的形式儲存起來；第二與第四個1/4周期內，電容器又向電源釋放能量。瞬時功率的最大值被定義為電路的無功功率，用以表示電容器與電源交換能量的規模。無功功率的數學式為【例題】已知某純電容電路兩端的電壓為V，電容量,試求：(1)寫出電容電流的瞬時值表達式；(2)求電路的無功功率；（3）作電壓和電流的矢量圖。解：(1)因容抗電壓有效值為U=220V則流過電容的電流有效值為因電流超前電壓900，而電壓的初相為30