电工技术基础与技教案.doc

课    题4.1电容器和电容课型新课授课班级授课时数1教学目标1．了解常用电容器，理解电容器的电容概念2．理解决定平行板电容器的电容大小的因素3．掌握电容的计算公式教学重点1．平行板电容器电容的计算2．电容是电容器的固有特性教学难点电容是电容器的固有特性学情分析学生以前没有接触过这方面的知识教学效果教后记课前复习1．电压源、电流源的概念2．电压源和电流源等效变换的条件新课4.1　电容器和电容一、电容器1．电容器 —— 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以组成电容器2．当电容器与直流电源接通时，电源两极的电荷就会在电场力的作用下，向电容器的极板上移动，使与电源正极相连接的极板上带正电荷，与电源负极的极板上带负电荷，从而在电容器两极板间建立起电压3．充电 —— 使电容器带电的过程称为充电4．放电 —— 使电容器失去电荷的过程称为放电二、电容1．电容器两极所带的电荷量越多，产生的电压也越高，且对于一定 的电容器，极板上所带电荷量与极板间电压的比值是常数，这一比值为电容器的电容2．C = ，式中C —— 电容q —— 电荷量U —— 两极板间的电压3．单位：1F = 106 μF = 1012 pF三、平行板电容器的电容1．平行板电容器的电容与介电常数成正比，与正对面积成正比，与极板的距离成反比。

2．C =ε，式中：ε － 介电常数 法拉/米（F / m）S － 正对的面积 平方米（m2）d － 两极板间的距离 米（m）电介质的介电常数ε由介质的性质决定的真空介电常数ε0= 8.86 ´ 10 -12 F / m相对介电常数εr = 例1：平行板电容器的极板面积为100cm2，两极板间的介质为空气，两极板间的距离为5mm，现将电压为120V的直流电源接在电容器的两端求（1）该平行板电容器的电容及所带的电荷量2）若将电容器的两极板浸入相对介电常数为2.2的油中，此时电容又是多大？练习P68习题1．是否题（1）、（2）2．选择题（1）～（3）3．问答与计算题（1）、（2）小结1．电容的定义2．平行板电容器的电容的计算3．电容是电容器的固有特性布置作业P69习题3．填充题（1）～（3）4．问答与计算题（4）、（5）课    题4.2电容器的连接课型新课授课班级授课时数1教学目标1．掌握电容器串联、并联的性质，能根据要求正确选择连接方式2．掌握等效电容和安全电压的计算教学重点1．电容器串联、并联的性质2．等效电容和安全电压的计算教学难点安全电压的计算学情分析学生第一次接触电容器的连接。

教学效果教后记新课课前复习P70问答与计算题（3）4.2 电容器的连接一、电容器的串联1．电容器的串联：把几只电容器的极板首尾相接，连成一个无分支电路的连接方式如图2．串联的性质设各电容为C1、C2、C3的电容器上的电压为U1、U2、U3U1=；U2=；U3=U = U1 + U2 + U3 = q ( + + ) = + + 结论：（1）q1 = q2 = q3 = q（2）U = U1 + U2 + U3（3）=++串联电容的总电容的倒数等于各电容的电容倒数之和3．串联的作用：增大耐压，但电容减小例1：P62例2二、电容器的并联1．电容器的并联：把几只电容器的正极连在一起，负极也连在一起，这就是电容器的并联如图所示2．性质设每只电容器的电压都是U，电容分别为C1、C2、C3，所带电荷量分别为q1、q2、q3，q1 = C1 Uq2 = C2 Uq3 = C3 Uq = q1 + q2 + q3q = (C1 + C2 + C3 ) U    结论：（1）q = q1 + q2 + q3（2）U = U1 = U2 = U3（3）C = C1 + C2 + C3并联电容器的总电容等于各电容器的电容之和。

例2：有两只电容器，电容分别为10 µF和20 µF它们的额定工作电压为25 V和15 V，并联后，接在10 V电源上求：（1）q1、q2及C；（2）最大允许的工作电压练习两只电容器，其中一只为0.25 mF、250 V，另一只为0.5 mF、300 V，试求：（1）它们并联后的等效电阻；（2）它们串联后的等效电容和耐压值小结1．电容器串联的性质2．电容器并联的性质3．电容器安全电压的计算布置作业P70习题3．填充题（4）、（5）4．问答与计算题（6）～（8）课    题4.3电容器的充电和放电 课型新课授课班级授课时数1教学目标1．理解电容器的储能特性及其在电路中能量的转换规律2．掌握电容器中电场能量的计算教学重点1．电容器充、放电过程中，电路中的电流和电容器两端电压的变化规律2．电容器质量的判别教学难点电容器质量的判别学情分析学生已掌握了电容方面的一些知识教学效果教后记新课课前复习1．串联电容器的总电容、并联电容器的总电容的计算公式2．何种情况下需要把电容器串联起来？何种情况下需要把电容器并联起来？3．P68习题　1．是非题（3）～（5）4.3　电容器的充电和放电一、电容器的充电开关S合向1，电容器充电。

1．现象：（1）白炽灯开始较亮，逐步变暗2）的读数由大变小3）的读数变大4）最后指向0，的大小等于E2．解释：电源正极向极板供给正电荷，电源负极向极板供给负电荷电荷在电路中形成定向移动，产生电流，两极板间有电压S刚合上时，电源与电容器之间存在较大的电压，使大量电荷从电源移向电容器极板，产生较大电流，随着电荷的增加，电压减小，电流减小当电容器两端电压等于电源电压时，电荷停止定向移动，电流为0，灯不亮二、电容器的放电S合向2，电容器放电1．现象：（1）白炽灯开始较亮，逐渐变暗，直至熄灭2）开始较大，逐渐变小，电流方向与刚才充电方向相反，直至指示为03）开始指示为E，逐渐下降，直至为02．解释：放电过程中，由于电容器两极板间的电压使回路中有电流产生开始这个电压较大，因此电流较大，随着电容极板上的正、负电荷的中和，极板间的电压逐渐减小，电流也减小，最后放电结束，极板间不存在电压，电流为零3．结论：当电容器极板上所储存的电荷发生变化时，电路中就有电流流过；若电容器极板上所储存的电荷量恒定不变时，则电路中就没有电流流过电路中的电流为i = = C 三、电容器的质量判别1．用R ´ 100或R ´ 1k挡。

2．将万用表分别与电容器两端接触，指针发生偏转并回到接近起始的地方，说明电容器的质量很好3．若指针偏转后回不到起始位置的地方，而停在标度盘的某处说明电容器的漏电很大，这时指针所指出的电阻数值即表示该电容器的漏电阻值4．若指针偏转到零位置之后不再回去，则说明电容器内部已经短路；如果指针根本不偏转，则说明电容器内部可能断路，或电容量很小4.4　电容器中的电场能量1．充电时，q↑→Uc↑电压与电荷量成正比：q = C uC2．电源输入电荷量为 q 时所做的总功，也就是存储于电容器中的总能量Wc = q UC = C UC2式中：C ——电容器的电容 单位：F（法拉）UC——电容器两端的电压 单位：V（伏特）Q ——电容器所带的电荷量 单位：C（库仑）W ——电容器储存的电场能量　单位：J（焦耳）3．结论：电容器中存储的电场能量与电容器的电容成正比，与电容器两极板之间的电压平方成正比4．电容器是一种储能元件，当电容器两端电压增加时，电容器便从电源吸收能量储存在它两极板的电场中，当电容器两端电压降低时，它便把储存的电场能量释放出来电容器本身只与电源进行能量交换，不消耗能量练习P 68习题1．是非题（9）。

3．填充题（6）～（9）小结1．电容器的充、放电电流2．电容器质量的判别3．电容器中的电场能量布置作业P 68习题3．填充题（10）4．问答与计算题（8）～（10）。