《電容的連接》ppt課件

1、【例【例1】有一真空電容器，其電容是】有一真空電容器，其電容是 8.2 F，其間充溢云，其間充溢云母介質(zhì)，將兩極板間間隔增大一倍后，求云母電容器的電容。母介質(zhì)，將兩極板間間隔增大一倍后，求云母電容器的電容。 解：查表解：查表 4-2 可知云母的相對介電常數(shù)可知云母的相對介電常數(shù) r = 7，那么真，那么真空電容器的電容為空電容器的電容為dSC01 云母電容器的電容為云母電容器的電容為dSC20r2 比較兩式可得比較兩式可得F7 .28F2 . 82721r2 ）（CC 1電容是電容器的固有特性，它只與兩極板正對電容是電容器的固有特性，它只與兩極板正對面積、板間間隔及板間的介質(zhì)有關(guān)，與電容器能否

2、帶面積、板間間隔及板間的介質(zhì)有關(guān)，與電容器能否帶電、帶電多少無關(guān)。電、帶電多少無關(guān)。2任何兩個導(dǎo)體之間都存在電容。任何兩個導(dǎo)體之間都存在電容。闡明闡明3電容器存在耐壓值電容器存在耐壓值UN(額定任務(wù)電壓，當加在電容器額定任務(wù)電壓，當加在電容器兩極板間的電壓大于它的額定電壓時，電容器將被擊穿。兩極板間的電壓大于它的額定電壓時，電容器將被擊穿。串聯(lián)電路串聯(lián)電路電流電流I I特點特點電壓電壓U U特點特點電阻電阻R R特點特點電壓、電流電壓、電流分配特點分配特點串聯(lián)電路中各處電流相等。串聯(lián)電路中各處電流相等。即：即： I=I1=I2串聯(lián)電路兩端的總電壓等串聯(lián)電路兩端的總電壓等各部分電路的電壓之和。各

3、部分電路的電壓之和。即：即： U=U1+U2串聯(lián)電路的總電阻等于各串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。分電阻之和。即：即：R總總=R1+R2串聯(lián)電路中，各電阻兩端的串聯(lián)電路中，各電阻兩端的電壓之比等于電阻之比。電壓之比等于電阻之比。即：即：U1:U2=R1:R2 或：或：U1:U總總=R1:R總總5他還記得嗎他還記得嗎?新課引入新課引入 想一想：他在電子零件的商店買了三個想一想：他在電子零件的商店買了三個電容，它們分別是電容，它們分別是2uF、3uF、 6uF,但是它但是它們對他的電容來說都太大了，他手頭上需求們對他的電容來說都太大了，他手頭上需求一個一個1uF,他該怎樣辦？他該怎樣辦？一、電容

4、器的串聯(lián)定義一、電容器的串聯(lián)定義 把幾個電容器的極板首尾相接，連成把幾個電容器的極板首尾相接，連成一個無分支的電路，稱為電容器的串聯(lián)，一個無分支的電路，稱為電容器的串聯(lián)，如圖如圖1所示。所示。 圖圖1電容器的串聯(lián)電容器的串聯(lián) 二、電容器串聯(lián)的特點二、電容器串聯(lián)的特點 電荷量特點：電荷量特點：每個電容器帶的電荷量相等每個電容器帶的電荷量相等并等于等效電容器的電荷量并等于等效電容器的電荷量q1=q2=q3=qq1=q2=q3=q 電壓特點：電壓特點：U=U1+U2+U3總電壓等于各個電容器的總電壓等于各個電容器的電容之和電容之和+q-q+U -C練一練練一練一、如右圖：一、如右圖：1.知知q1=6

5、x10-3c,那么那么q2q3=_=等效電容等效電容q6x10-3c6x10-3c=_6x10-3c2.知知U=200V，U1=120V，U3=30V求求U2？U2=50V三、電容器串聯(lián)的性質(zhì)重難點三、電容器串聯(lián)的性質(zhì)重難點 總電容的倒數(shù)等于各個電容總電容的倒數(shù)等于各個電容器的電容的倒數(shù)之和。器的電容的倒數(shù)之和。1、串聯(lián)電容器的總電容、串聯(lián)電容器的總電容11c21c31c+1c=補充闡明：補充闡明：1電容器串聯(lián)后的總電容量小于其中電容器串聯(lián)后的總電容量小于其中恣意一個電容器的電容，緣由是串聯(lián)后相當恣意一個電容器的電容，緣由是串聯(lián)后相當于增大了兩極板的間隔。于增大了兩極板的間隔。2n個一樣均為個

6、一樣均為C0的電容器的電容器 串聯(lián)時后的等效電容是：串聯(lián)時后的等效電容是：C =C0n練一練練一練一、如右圖：一、如右圖：1.知知c1=1uF,c2=2uFc3=3uF,那么等效電容那么等效電容C0=_6112.知等效電容知等效電容C0為為0.5uF,C1為為 3uF,C2為為4uF，那么，那么C3= _12173.知知C1=C2=C3=C0=120uF,求這組串聯(lián)電容器的等效求這組串聯(lián)電容器的等效電容為多大？電容為多大？40uF二、電容器串聯(lián)的性質(zhì)重難點二、電容器串聯(lián)的性質(zhì)重難點2、串聯(lián)電容器的電壓分配、串聯(lián)電容器的電壓分配各個電容器兩端的電壓與各個電容器兩端的電壓與其電容值成反比，即其電容

7、值成反比，即U1：U2：U3=11c21c1c：特例：特例：兩個電容器串兩個電容器串聯(lián)時的分壓公聯(lián)時的分壓公式式兩個電容器串聯(lián)兩個電容器串聯(lián)假設(shè)假設(shè)C1與與C2串聯(lián)接于電壓為串聯(lián)接于電壓為U的電路中，它們的等效電容的電路中，它們的等效電容為為C，C1、C2分配的電壓為分配的電壓為U1、U2，那么，那么C+UCCCU2121+ +UCCCU21+ +知知11c21c1c：:，求，求，？解：解：U1：U2：U3=11c21c1c：:練一練練一練22 1035 25兩個電容器兩個電容器C1和和C2，其中，其中，將它串聯(lián)到的電壓兩端，求它的等效電，將它串聯(lián)到的電壓兩端，求它的等效電容容0是多少？每個電

8、容器兩端所接受的電壓是多少？是多少？每個電容器兩端所接受的電壓是多少？解：等效電容為：解：等效電容為：uFC67. 63020020102010+VU20302010201+VU10302010102+ 【例4-1】如圖4-1中，C1 = C2 = C3 = C0 = 200 F，額定任務(wù)電壓為50 V，電源電壓U = 120 V，求這組串聯(lián)電容器的等效電容是多大？每個電容器兩端的電壓是多大？闡明在此電壓下任務(wù)能否平安？ 圖4-1 電容器的串聯(lián) 解：三只電容串聯(lián)后的等效電容為解：三只電容串聯(lián)后的等效電容為 F67.66320030CC每個電容器上所帶的電荷量為每個電容器上所帶的電荷量為每個電容

9、上的電壓為每個電容上的電壓為 V4031203321UUUU 電容器上的電壓小于它的額定電壓，因此電電容器上的電壓小于它的額定電壓，因此電容在這種情況下任務(wù)是平安的。容在這種情況下任務(wù)是平安的。 C1081201067.6636321CUqqqq 【例4-2】現(xiàn)有兩只電容器，其中一只電容器的電容為C1 = 2 F，額定任務(wù)電壓為160 V，另一只電容器的電容為C2 = 10 F，額定任務(wù)電壓為250 V，假設(shè)將這兩個電容器串聯(lián)起來，接在300 V的直流電源上，如圖4-4所示，問每只電容器上的電壓是多少？這樣運用能否平安？ 圖4-2例題4-4圖 解：兩只電容器串聯(lián)后的等效電容解：兩只電容器串聯(lián)后

10、的等效電容為為F67. 11021022121+CCCCC各電容的電容量為各電容的電容量為各電容器上的電壓為各電容器上的電壓為C1053001067. 14621CUqqVU25030010)210(1010166+VU5030010)210(102266+結(jié)論：由于結(jié)論：由于U1U1N ，所以，所以C1能夠會被擊穿；當能夠會被擊穿；當 C1 被擊被擊穿后，穿后，300 V的電壓將全部加在的電壓將全部加在C2 上，即上，即U2U2N，因此，因此C2也能夠被擊穿。也能夠被擊穿。 【練習(xí)1】如圖4-1中，C1 = C2 = C3 = C0 = 300 F，額定任務(wù)電壓為80 V，電源電壓U = 2

11、20 V，求這組串聯(lián)電容器的等效電容是多大？每只電容器兩端的電壓是多大？在此電壓下任務(wù)能否平安？ 圖4-1 電容器的串聯(lián) 解：三只電容串聯(lián)后的等效電容為解：三只電容串聯(lián)后的等效電容為 F100330030CC每只電容器上所帶的電荷量為每只電容器上所帶的電荷量為每只電容上的電壓為每只電容上的電壓為 V33.73322030321VUUUU 電容器上的電壓小于它的額定電壓電容器上的電壓小于它的額定電壓80V，因，因此電容在這種情況下任務(wù)是平安的。此電容在這種情況下任務(wù)是平安的。 CCCUqqqq36321102222010100 由于電容器C1的額定電壓是160 V，而實踐加在它上面的電壓是250 V，遠大于它的額定電壓，所以電容器C1能夠會被擊穿；當C1被擊穿后，