3电工基础第三章教案

第三章电容器

§3－1、电容器

教学目的

1、知道电容器的概念，认识常见的电容器，理解电容器的概念及定义方法，掌握电容的定义公式、单位，并会应用定义式进行简单的计算。

2、了解影响平行板电容器电容大小的因素，了解平行板电容器的电容公式，知道改变平行板电容器的电容大小的方法。

教学重、难点

教学重点:电容器的基本概念；电容的物理意义；影响平板电容器电容大小的因素。

教学难点：掌握电容器的基本概念及其组成；理解电容的物理意义；记住平板电容器电容值的计算方法。

教学方法：类比法、讲授法，实验演示法，计算机辅助教学教学时数：一课时授完。教具：多媒体课件教学过程：

I、复习导入：

1、复习提问：叠加定理内容与应用条件。

2 、导入新课：电容器是电路的基本元件之一，在电工和电子技术中应用非常广泛。例如在电力系统中利用它可改善系统的功率因数；在电子技术中，利用它可起到滤波、耦合、隔直、调谐、旁路和选频等作用。这节课我们就来介绍电容器的基本概念。

n、讲授新课：

一、电容器和电容

1、电容器：

(1) 、电容器: 指在电路中储存电场能量的元件．是由两个彼此绝缘又相隔很近的导体电极中间夹一层绝缘体(又称电介质)所构成。

(2) 、电容器最基本的特性：能够存储电荷。

(3) 、用途：具有“隔直通交”的特点，在电子技术中，常用于滤波、移相、旁路、信号调谐等；在电力系统中，电容器可用来提高电力系统的功率因数。

(4) 、主要技术参数：电容量、允许误差、额定电压。

(5) 、工作原理：把电容器的两个极板分别接到电源的正负极上，电容器的两极板间便有电压u,在电场力的作用下，自由电子定向运动，使得A板带有正电荷，E板带有等量的负电荷.电荷的移动直到两极板间的电压与电源电动势成骑虎相等时为止．这样在两个极板间的介质中建立了电场，电容器储存了一定量的电荷和电场能量.

2、电容

(1) 、电容量是衡量电容器储存电荷能力大小的一个物理量,简称电容,通常也用符号C

表示。

(2) 、含义：电容器任一极板所储存的电荷量,

与两极板间电压的比值叫电容

量，简称电容。用字母 C 表示。

(3) 、电容定义式为：C Q

U

式中

Q ――一个极板上的电荷量，单位是库 ［仑］，符号为C ;

U ――两极板间的电压，单位是伏 ［特］，符号为V ; C ――电容，单位是法［拉］，符号为F 。 (4) 、物理意义：描述电容器容纳电荷本领的大小

(5) 、单位换算：法拉，简称法，通常用符号 “ F 表示。 当电容器两端所加的电压为 1V 时，若在任一极板上储存 1C 的电荷量，则该

电容器的电容量就是 1F 。

实际应用常用的是较小的单位有微法(

yF)和皮法(pF ):1 10 — 6F

1pF=10-12F

二、平行板电容器

1、 影响平行板电容器电容的因素：理论与实验证明，平行板电容器的电容 与两极板的正

对面积成正比，与两极板的距离与反比，并跟板间插入的电介质有 关。

2、 平行板电容器电容计算的数学表达式为

C 卫 d

某种电介质的介电常数，单位是法

［拉］每米，符号为F/m ;

S ——极板的有效面积， d ——两极板间的距离， C ——电容，单位是法 3、注意：

(1) 、对某一个平行板电容器

而言，它的电容是一个确定

值，其大小仅与电 容器的极板面积大小、相对位置以及极板间的电介质有关；与两极板间电压的大 小、极板所带电荷量多少无关。

(2) 、不同电介质的介电常数不同，真空中的介电常数用 明：

=8.85 X 10_12F/m 其它电介质的介电常数与真空中的介电常数的比值，叫做 某种物质的相

对介电常数，用 表示

则

(3)

、并不是只有电容器才有电容， 实际上任何两

个导体之间都存在着电容。 【例1】将一个电容为6.8 yF 的电容器接到电动势为

1000V 的直流电源上，

充电结束后，求电容器极板上所带的电荷量•

解：根据电容定义式 C=Q/U 则 Q=CU=6.8X10- X1000=0.0068(C)

课堂练习：有一真空电容器其电容是 8.2 yF 将两极板间的距离增大一倍后

，

其间充满云母介质，求云母电容器的电容.

至(1)云母电容器的电容C 虑⑵

d 2d

C

⑵除以⑴ 得到 百 2 则C=2C o 屯8.2uF 28.7yF 川、本课小结

单位是平方米，符号为怦； 单位是米，符号为 m ;

［拉］，符号为F 。

& 0表示，实验证

解：真空电容器的电容 C 0

1、电容器的定义与基本特性

2、电容的概念与定义公式

3、平行板电容器公式与应用•

W、课余作业：课本P69小练习1、2、3、4.

教学后记：

§3-2、电容器的参数和种类

教学目的

1、了解电容器的参数。

2、了解电容器的种类及特点。

教学重、难点

教学重点：电容器的参数. 教学难点：电容器的种类及特点。

教学方法：类比法、讲授法，实验演示法，计算机辅助教学教学时数：一课时授完。教具：瓷片电容器、云母电容器、电解电容器、可调电容器、多媒体课件等。

教学过程：

I、复习导入：

1、复习提问：电容器、电容的定义公式、平行板电容器电容公式

2、导入新课：电容器的各类繁多，不同种类电容器的性能、用途不同，同一类的电容器也有许多不同的规格，要合理选择和使用电容器，就必须对电容器

的参数有种类有充分的认识。这节课我们就来了解电容器的参数和种类方面的问题。

n、讲授新课:

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