4.2电容器的串联

4－2 电容器的串联 2014-9-2 田乐

教学目标:

1．熟练掌握电容器串联的性质。

2．掌握电容器串联时的等效电容的求法。 3．电容器串联时耐压值计算。

教学重点、难点：

电容器串联的性质以及耐压值的计算

导入：

某人做实验时,第一次需要额定电压10V,电容是200微法的电容器，第二次需

要额定电压20V,电容是50微法的电容器，但是他手里只有额定工作电压10V,电容是50微法的电容器若干个，那么他怎样做，才能符合实验要求？

新课：

一、 电容器的串联

1. 电容器串联的定义：把几个电容器的极板首尾相接，连成一个无分支电路的连接方式，称为电容器的____________.

2.电容器串联的特点

(!)串联时，每个电容器所带的电荷量都_________。即：q1=q2=q3=……=q (2)串联电容器的总电压等于各个电容器上的电压_________. 即：

(3)串联电容器的总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和

即：设串联电容器的总电容为C ,因为：U=q/C ，所以

推广：只有两个电容器串联时的总电容：

N 个相同电容器C0串联时的总电容：

例1：有2个电容器串联，其中C 1 = 3F ，C 2 = 6F ，它们的总电容等于多少？

例2：已知C 1 = 3F ，C 2 = 6F ，将它们串联连在电路里，每个电容器所带的电q=30C,

则电路中的总电压是多少？

)1

11(3

2121C C C q U U U U ++=++=33

32211 C q U ,C q U ,C q U ===3

211

111C C C C ++=

例3：5个相同的电容器串联，每个电容器上的电压为50V,每个电容器上所带的电量为5C ，那么电路中的总电容是多少？

二、电容器的安全电压计算

例:

【例4-3】如图 4-3 中，C 1 = C 2 = C 3 = C 0 = 200 μF ，额定工作电压为 50 V ，电源电压 U = 120 V ，求这组串联电容器的等效电容是多大？每只电容器两端的电压是多大？在此电压下工作是否安全？

例：【例4-4】现有两只电容器，其中一只电容器的电容为 C 1 = 2 μF ，额定工作电压为 160 V ，另一只电容器的电容为 C 2 = 10 μF ，额定工作电压为 250 V ，若

将这两只电容器串联起来，接在 300 V 的直流电源上，如图 4-4 所示，问每只电容器上的电压是多少？这样使用是否安全？

练习反馈

1. 电容器C 1和C 2串联后接在直流电路中，若C 1=3C 2，则C 1两端的电压是C 2

两端的电压的（ ）倍。 A 、3； B 、9； C 、1/9； D 、1/3 2. 5个10V 、30μF 的电容器串联，等效电容是___________ 3.若两个电容器串联，那么这两个电容器所带的电量（ ）

A 、电容值大的所带的电量大

B 、电容值大的所带的电量 C

、相等

D 、都不对 4. C 1 = C 2 = C 3 = 300 μF ，额定工作电压为 60 V ，电源电压 U = 120 V ，求这组串联电容器的等效电容是多大？每只电容器两端的电压是多大？在此电压下工作是否安全？