電工基礎(chǔ)第五章課后答案(5篇)

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電工基礎(chǔ)第五章課后答案篇一

教學(xué)目標(biāo)了解電阻的概念和電阻與溫度的關(guān)系，把握電阻定律。

教學(xué)重點(diǎn)電阻定律

教學(xué)難點(diǎn)r與u、i無(wú)關(guān)；溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響。

教學(xué)過(guò)程及內(nèi)容

一．組織教學(xué)準(zhǔn)備教案，檢查出勤狀況

二．復(fù)習(xí)提問(wèn)

1、什么是電流？

2、電流的計(jì)算公式

三．新課講解

第三節(jié)電阻

一、電阻

1．導(dǎo)體對(duì)電流所浮現(xiàn)出的阻礙作用。不僅金屬導(dǎo)體有電阻，其他物體也有電阻。

2．導(dǎo)體電阻是由它本身的物理?xiàng)l件決定的。

例：金屬導(dǎo)體，它的電阻由它的長(zhǎng)短、粗細(xì)、材料的性質(zhì)和溫度決定。

3．電阻定律：在保持溫度不變的條件下，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，并與導(dǎo)體的材料性質(zhì)有關(guān)。

rls

4．結(jié)論：電阻率的大小反映材料導(dǎo)電性能的好壞，電阻率愈大，導(dǎo)電性能愈差。

導(dǎo)體：＜10-6m

絕緣體：＞107m

半導(dǎo)體：10-6m＜＜107m

二、電阻與溫度的關(guān)系

1．溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響：

(1)溫度升高，自由電子移動(dòng)受到的阻礙增加；

(2)溫度升高，使物質(zhì)中帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)目增多，更易導(dǎo)電。隨著溫度的升高，導(dǎo)體的電阻是增大還是減小，看哪一種因素的作用占主要地位。

2．一般金屬導(dǎo)體，溫度升高，其電阻增大。少數(shù)合金電阻，幾乎不受溫度影響，用于制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器。

3．超導(dǎo)現(xiàn)象：在極低溫（接近于熱力學(xué)零度）狀態(tài)下，有些金屬（一些合金和金屬的化合物）電阻突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。

ο4．電阻的溫度系數(shù)：溫度每升高1c時(shí)，電阻所變動(dòng)的數(shù)值與原來(lái)電阻值的比。若溫

度為t1時(shí)，導(dǎo)體電阻為r1，溫度為t2時(shí)，導(dǎo)體電阻為r2，則

即r2r1r1(t2t1)

r2r1[1(t2t1)]

οο例：一漆包線（銅線）繞成的線圈，15c時(shí)阻值為20，問(wèn)30c時(shí)此線圈的阻值r

為多少？

四．課堂練習(xí)

五．課堂小結(jié)

六．布置作業(yè)教材習(xí)題第4大題第(3)題。

電工基礎(chǔ)第五章課后答案篇二

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第三章電容器§3－

1、電容器

教學(xué)目的

1、知道電容器的概念，認(rèn)識(shí)常見的電容器，理解電容器的概念及定義方法，把握電容的定義公式、單位，并會(huì)應(yīng)用定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。

2、了解影響平行板電容器電容大小的因素，了解平行板電容器的電容公式，知道改變平行板電容器的電容大小的方法。

教學(xué)重、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn):電容器的基本概念；電容的物理意義；影響平板電容器電容大小的因素。

教學(xué)難點(diǎn)：把握電容器的基本概念及其組成；理解電容的物理意義；記住平板電容器電容值的計(jì)算方法。

教學(xué)方法：類比法、講授法，試驗(yàn)演示法，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)教學(xué)時(shí)數(shù)：一課時(shí)授完。教

具：多媒體課件教學(xué)過(guò)程：

ⅰ、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：

1、復(fù)習(xí)提問(wèn)：疊加定理內(nèi)容與應(yīng)用條件。

2、導(dǎo)入新課：電容器是電路的基本元件之一，在電工和電子技術(shù)中應(yīng)用十分廣泛。例如在電力系統(tǒng)中利用它可改善系統(tǒng)的功率因數(shù)；在電子技術(shù)中，利用它可起到濾波、耦合、隔直、調(diào)諧、旁路和選頻等作用。這節(jié)課我們就來(lái)介紹電容器的基本概念。

ⅱ、講授新課：

一、電容器和電容

1、電容器：

(1)、電容器:指在電路中儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件．是由兩個(gè)彼此絕緣又相隔很近的導(dǎo)體電極中間夾一層絕緣體（又稱電介質(zhì)）所構(gòu)成。

(2)、電容器最基本的特性：能夠存儲(chǔ)電荷。

(3)、用途：具有“隔直通交〞的特點(diǎn)，在電子技術(shù)中，常用于濾波、移相、旁路、信號(hào)調(diào)諧等；在電力系統(tǒng)中，電容器可用來(lái)提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。

(4)、主要技術(shù)參數(shù)：電容量、允許誤差、額定電壓。

(5)、工作原理：把電容器的兩個(gè)極板分別接到電源的正負(fù)極上，電容器的兩極板間便有電壓ｕ，在電場(chǎng)力的作用下，自由電子定向運(yùn)動(dòng)，使得ａ板帶有正電荷，ｂ板帶有等量的負(fù)電荷．電荷的移動(dòng)直到兩極板間的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)成騎虎相等時(shí)為止．這樣在兩個(gè)極板間的介質(zhì)中建立了電場(chǎng)，電容器儲(chǔ)存了一定量的電荷和電場(chǎng)能量．

2、電容

(1)、電容量是衡量電容器儲(chǔ)存電荷能力大小的一個(gè)物理量，簡(jiǎn)稱電容，尋常也用符號(hào)c表示。(2)、含義：電容器任一極板所儲(chǔ)存的電荷量，與兩極板間電壓的比值叫電容量，簡(jiǎn)稱電容。用字母c表示。

(3)、電容定義式為：cq

u式中q——一個(gè)極板上的電荷量，單位是庫(kù)[侖]，符號(hào)為c；

u——兩極板間的電壓，單位是伏[特]，符號(hào)為v；

c——電容，單位是法[拉]，符號(hào)為f。

(4)、物理意義：描述電容器容納電荷才干的大小

(5)、單位換算：法拉，簡(jiǎn)稱法，尋常用符號(hào)“f〞表示。

當(dāng)電容器兩端所加的電壓為1v時(shí)，若在任一極板上儲(chǔ)存1c的電荷量，則該電容器的電容量就是1f。

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實(shí)際應(yīng)用常用的是較小的單位有微法（μf）和皮法（pf）:1μf＝10f1pf=10f

二、平行板電容器

１、影響平行板電容器電容的因素：理論與試驗(yàn)證明，平行板電容器的電容與兩極板的正對(duì)面積成正比，與兩極板的距離與反比，并跟板間插入的電介質(zhì)有關(guān)。

２、平行板電容器電容計(jì)算的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

dε——某種電介質(zhì)的介電常數(shù)，單位是法[拉]每米，符號(hào)為f/m；s——極板的有效面積，單位是平方米，符號(hào)為㎡；d——兩極板間的距離，單位是米，符號(hào)為m；c——電容，單位是法[拉]，符號(hào)為f。

－6-12cs

式中

３、注意：

（1）、對(duì)某一個(gè)平行板電容器而言，它的電容是一個(gè)確定值，其大小僅與電容器的極板面積大小、相對(duì)位置以及極板間的電介質(zhì)有關(guān)；與兩極板間電壓的大小、極板所帶電荷量多少無(wú)關(guān)。（2）、不同電介質(zhì)的介電常數(shù)不同，真空中的介電常數(shù)用ε0表示，試驗(yàn)證明：

＝8.85×10－12f/m其它電介質(zhì)的介電常數(shù)與真空中的介電常數(shù)的比值，叫做某種物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)，用表示則

（3）、并不是只有電容器才有電容，實(shí)際上任何兩個(gè)導(dǎo)體之間都存在著電容。將一個(gè)電容為6.８μf的電容器接到電動(dòng)勢(shì)為1000v的直流電源上,充電終止后,求電容器極板上所帶的電荷量.-6解:根據(jù)電容定義式c=q/u則q=cu=6.8×10×1000=0.0068(c)課堂練習(xí)：有一真空電容器其電容是8.2μf,將兩極板間的距離增大一倍后,其間充滿云母介質(zhì),求云母電容器的電容.解:真空電容器的電容c00s(1)云母電容器的電容c0s(2)

d2d(2)除以(1)得到c0ⅲ、本課小結(jié)c72則c=2c028.2μf=28.7μf

1、電容器的定義與基本特性

2、電容的概念與定義公式

3、平行板電容器公式與應(yīng)用.ⅳ、課余作業(yè)：課本p69小練習(xí)1、2、3、4.教學(xué)后記：

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§3－

2、電容器的參數(shù)和種類

教學(xué)目的

1、了解電容器的參數(shù)。

2、了解電容器的種類及特點(diǎn)。

教學(xué)重、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn):電容器的參數(shù)．

教學(xué)難點(diǎn)：電容器的種類及特點(diǎn)。

教學(xué)方法：類比法、講授法，試驗(yàn)演示法，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)教學(xué)時(shí)數(shù)：一課時(shí)授完。

教

具：瓷片電容器、云母電容器、電解電容器、可調(diào)電容器、多媒體課件等。教學(xué)過(guò)程：

ⅰ、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：

1、復(fù)習(xí)提問(wèn)：電容器、電容的定義公式、平行板電容器電容公式

2、導(dǎo)入新課：電容器的各類繁多，不同種類電容器的性能、用途不同，同一類的電容器也有大量不同的規(guī)格，要合理選擇和使用電容器，就必需對(duì)電容器的參數(shù)有種類有充分的認(rèn)識(shí)。這節(jié)課我們就來(lái)了解電容器的參數(shù)和種類方面的問(wèn)題。

ⅱ、講授新課：

一、電容器的參數(shù)

1、額定工作電壓（1）、電容器的額定工作電壓是指使電容器能長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定工作，并且保證電介質(zhì)性能良好的直流電壓的數(shù)值。

（2）、額定工作電壓一般叫耐壓。（3）、電容器上所標(biāo)的電壓就是工作工作電壓，一般直接標(biāo)注在電容器外殼上。（4）、假使把電容器連接到交流電路中，必需保證電容器的工作工作電壓不低于交流電壓的最大值，否則電容器會(huì)被擊，造成不可修復(fù)的永久損壞。

2、標(biāo)稱容量和允許誤差

（1）、標(biāo)稱電容量是標(biāo)志在電容器上的電容量。

（2）、電容器實(shí)際電容量與標(biāo)稱電容量的偏差稱誤差，在允許的偏差范圍稱精度。精度等級(jí)與允許誤差對(duì)應(yīng)關(guān)系：00（01）-±1%、0（02）-±2%、ⅰ-±5%、ⅱ-±10%、ⅲ-±20%、ⅳ-（+20%-10%）、ⅴ-（+50%-20%）、ⅵ-（+50%-30%）

（3）、一般電容器常用ⅰ、ⅱ、ⅲ級(jí)，電解電容器用ⅳ、ⅴ、ⅵ級(jí)，根據(jù)用途選取。

3、絕緣電阻

（1）、直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻。

（2）、當(dāng)電容較小時(shí)，主要取決于電容的表面狀態(tài)，容量0.1f時(shí)，主要取決于介質(zhì)的性能，絕緣電阻越小越好。

4、損耗

（1）、電容在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。

（2）、各類電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值，電容的損耗主要由介質(zhì)損耗，電導(dǎo)損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的。

5、頻率特性

隨著頻率的上升，一般電容器的電容量浮現(xiàn)下降的規(guī)律。

二、電容器種類和選用

1、常用的各種電容器及其符號(hào)表示：（見課本p71圖3－3）

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2、電容器的種類

（1）、依照結(jié)構(gòu)分三大類：固定電容器、可變電容器和微調(diào)電容器。

（2）、按電解質(zhì)分類：有機(jī)介質(zhì)電容器、無(wú)機(jī)介質(zhì)電容器、電解電容器和空氣介質(zhì)電容器等。

（3）、按用途分有：高頻旁路、低頻旁路、濾波、調(diào)諧、高頻耦合、低頻耦合、小型電容器。

（4）、按制造材料的不同可以分為：瓷介電容、滌綸電容、電解電容、鉭電容，還有先進(jìn)的聚丙烯電容等。

（5）、高頻旁路：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、滌綸電容器、玻璃釉電容器。

（6）、低頻旁路：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器。

（7）、濾波：鋁電解電容器、紙介電容器、復(fù)合紙介電容器、液體鉭電容器。

（8）、調(diào)諧：陶瓷電容器、云母電容器、玻璃膜電容器、聚苯乙烯電容器。

（9）、低耦合：紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、滌綸電容器、固體鉭電容器。

（10）、小型電容：金屬化紙介電容器、陶瓷電容器、鋁電解電容器、聚苯乙烯電容器、固體鉭電容器、玻璃釉電容器、金屬化滌綸電容器、聚丙烯電容器、云母電容器。

3、電容器的選用

在實(shí)際選用電容器時(shí)，不僅要考慮電性能要求，還應(yīng)考慮它的體積、種類、重量及價(jià)格等因素；不僅要考慮電路要求，還應(yīng)考慮電容器的使用環(huán)境。總之，在選用電容器時(shí)應(yīng)視具體狀況而定。

（1）、首先應(yīng)滿足電性能要求，主要考慮電容量，允許誤差和額定工作電壓等指標(biāo)是否達(dá)到電路要求，既不能過(guò)高，也不能過(guò)低。過(guò)高造成浪費(fèi)，過(guò)低不但達(dá)不到電路要求，而且擔(dān)憂全。

（2）、考慮電路要求和使用環(huán)境，如電力系統(tǒng)用以改善系統(tǒng)的功率因數(shù)時(shí)，應(yīng)選擇額定工作電壓高，容量大的電力電容器；在諧振回路中，應(yīng)選擇穩(wěn)定性高，介質(zhì)損耗小的云母電容器或陶瓷介質(zhì)電容器等；用于電源濾波時(shí)，應(yīng)選用大容量的電解電容器。

（3）、考慮裝配形式，體積及成本等。

（4）、對(duì)電容器的型號(hào)及意義熟悉，這也是選用電容器的依據(jù)之一。

一般固定電容器的型號(hào)意義可查閱有關(guān)的手冊(cè)，如某電容器型號(hào)為czg型，則表示管狀紙介質(zhì)電容器，具體意義如下：

c為主稱（c表示電容器）；z為介質(zhì)材料（z代表紙介質(zhì)）；g為分類及特征（g表示管狀）。ⅲ、本課小結(jié)

1、電容器的參數(shù)。

2、電容的種類及特點(diǎn)。

ⅳ、課余作業(yè)：課本p72小練習(xí)1、2.教學(xué)后記：

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§3－

3、電容器的連接

教學(xué)目的

1、把握并能應(yīng)用電容器串、并聯(lián)的公式進(jìn)行計(jì)算。

2、理解電容器串、并聯(lián)的條件與特點(diǎn)。

教學(xué)重、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn):電容器串、并聯(lián)規(guī)律與應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)：電容器串、并聯(lián)規(guī)律的推導(dǎo)過(guò)程與應(yīng)用。教學(xué)方法：講授法

教學(xué)時(shí)數(shù)：一課時(shí)授完。教

具：多媒體課件教學(xué)過(guò)程：

ⅰ、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：

1、復(fù)習(xí)提問(wèn)：電容器的工作電壓、標(biāo)稱容量和允許誤差、電容器的選用原則。

2、導(dǎo)入新課：在上節(jié)內(nèi)容中，我們學(xué)習(xí)了電容器的兩個(gè)重要參數(shù)：電容量和耐壓。在實(shí)際工作中，選用電容器必需考慮它的電容量和耐壓能力。而電容器的容量和耐壓都不是連續(xù)的（顯示電容量和耐壓值標(biāo)稱系列）。當(dāng)遇到單獨(dú)一個(gè)電容器的電容量或耐壓不能滿足電路要求時(shí)，這時(shí)，可將若干個(gè)電容器作適當(dāng)連接，以滿足實(shí)際電路的需要。

ⅱ、講授新課：

一、電容元件的串聯(lián)

1、定義：將幾只電容器首尾依次相連，構(gòu)成中間無(wú)分支的連接方式，稱為電容器的串聯(lián)。如下圖所示。

2、適用范圍：當(dāng)單獨(dú)一個(gè)電容器的耐壓不能滿足電路要求，而它的容量又足夠大時(shí)，可將幾個(gè)電容器串聯(lián)起來(lái)，再接到電路中使用。

3、電容元件串聯(lián)使用時(shí)，有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）、電容器串聯(lián)電路中，各個(gè)電容器所帶電荷量相等，即q1=q2=q3=q（2）、電容器串聯(lián)總電壓等于各電容器兩端電壓之和。

推導(dǎo):利用基爾霍夫其次定律，列出回路電壓方程就可以得到u=u1+u2+u3。

（3）、電容器串聯(lián)時(shí)其等效電容的倒數(shù)等于各電容器電容的倒數(shù)之和。

q推導(dǎo):電路的總電容量c=,再根據(jù)u=u1+u2+u3，就可以推出公式

u1111

cc1c2c3再推廣到n個(gè)電容器串聯(lián)的公式：1111??+

cncc1c2c3當(dāng)n個(gè)電容器的電容量相等，均為c0時(shí)，總電容c=

c0n5

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電容器串聯(lián)時(shí)總電容量減小了，這種狀況相當(dāng)于增大了電容器兩極板間的距離，使電容量減小了，它與電阻并聯(lián)狀況相像。

有兩只電容器，c1容量為2μf，額定工作電壓為160v，c2容量為10μf，額定工作電壓為250v。若將它們串聯(lián)后接在300v的直流電源上使用，求等效電容量和每只電容器上分派的電壓，這樣使用是否安全？解：等效電路如右圖所示

（1）、串聯(lián)等效電容為：cc1c2210201.67f

c1c221012（2）、c1上分派的電壓為：u1c2上的電壓為：

u2uu130025050v

(3)、由于c1上分派的電壓250v遠(yuǎn)大于其本身耐壓160v，所以c1將會(huì)被擊穿。當(dāng)c1擊穿后，迫使c2承受著全部電源電壓300v，而300v遠(yuǎn)大于c2的耐壓值250v，因而c2也很快被擊穿。所以不能這樣使用。通過(guò)上例可看出，串聯(lián)時(shí)等效電容減小了,若串聯(lián)電容器的個(gè)數(shù)越多,等效電容量則越小.電容器串聯(lián)使用時(shí),不但要滿足容量要求,還應(yīng)考慮每個(gè)電容器實(shí)際承受的電壓是否超過(guò)其本身的耐壓值,以防擊穿而損壞電容器。

課堂練習(xí)：如下圖中，c1=c2=c3=c0=200f，額定工作電壓為50v，電源電壓u=120v，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？在此電壓下工作是否安全？

c200解：三只電容串聯(lián)后的等效電容為c066.67f33每只電容器上所帶的電荷量為

-6-3q=q1=q2=q3=cu=66.67×10×120≈8×10（c）每只電容上的電壓為q8103u1u2u340vc200106電容器上的電壓小于它的額定電壓，因此電容在這種狀況下工作是安全的。

二、電容器的并聯(lián)

1、將幾只電容器的首與首，尾與尾相連的連接方式稱為電容器的并聯(lián)。如下圖所示

c210u300250v

c1c2102

2、適用范圍：當(dāng)單獨(dú)一個(gè)電容器的電容量不能滿足電路的要求，而其耐壓均滿足電路要求時(shí)，可將幾個(gè)電容器并聯(lián)起來(lái)，再接到電路中使用。

3、電容并聯(lián)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）、電容器并聯(lián)時(shí)，加在各個(gè)電容器上的電壓相等，等于電路兩端總電壓。即:

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uu1u2u3

（2）、電容器串聯(lián)總電荷量等于各電容器電荷量之和。即q＝q1+q2+q3+??+qn

（3）、電容器串聯(lián)的總電容（等效電容）等于各電容器電容量之和。即：cc1c2c3當(dāng)n個(gè)電容器的電容量相等，均為c0時(shí)，總電容c=nc0電容器并聯(lián)時(shí)總電容量增大了，這種狀況相當(dāng)于增大了電容器極板的有效面積，使電容量增大，它與電阻串聯(lián)狀況相像。

應(yīng)當(dāng)注意，并聯(lián)時(shí)每個(gè)電容器直接承受外加電壓，因此，工程上每只電容器的耐壓都必需大于外加電壓。

三、電容器的混聯(lián)

既有串聯(lián)又有并聯(lián)的電容器組合電路，叫做電容器的混聯(lián)如下圖所示。在使用和計(jì)算混聯(lián)電路時(shí)，要根據(jù)實(shí)際電路分別應(yīng)用串聯(lián)和并聯(lián)知識(shí)分析。

如上圖所示電路中，c1為100μf、100v，c2為50μf、100v，c3為50μf、50v。求總電容量c及最大安全工作電壓u。

解：由上圖可看出，三個(gè)電容器的連接關(guān)系是c2和c3并聯(lián)后（等效電容記為c23）再與c1串聯(lián)。

（1）總?cè)萘繛椋篶c1(c2c3)100(5050)50f

c1c2c31005050（2）最大安全工作電壓由于c2和c3并聯(lián)后可看做一個(gè)電容器，其等效電容量為100μf，耐壓50v（取并聯(lián)帶內(nèi)容最小耐壓值）。c1是100μf，耐壓100v。c1與c23串聯(lián)，電容量相等，耐壓也相等，當(dāng)c23分派電壓為50v時(shí)，c1上分派電壓也是50v，所以說(shuō)，該混聯(lián)電路承受的最大安全工作電壓為100v。

課堂練習(xí)：電容器a的電容為10f，充電后電壓為30v，電容器b的電容為20f，充電后電壓為15v，把它們并聯(lián)在一起，其電壓是多少？解：電容器a、b連接前的帶電量分別

qcu10106303104c11164q2c2u2201015310c

4它們的總電荷量qq1q2610c并聯(lián)后的總電容c＝c1+c2＝10+20＝30（f）連接后的共同電壓q6104u20v5ⅲ、本課小結(jié)

電容器串、并聯(lián)特點(diǎn)

ⅳ、課余作業(yè)：課本p77小練習(xí)1、2.教學(xué)后記：

c310

黔江職教中心電工基礎(chǔ)教案

§3－

3、電容器中的電場(chǎng)能

教學(xué)目的

1、了解電容器的充電和放電過(guò)程。

2、理解電容器中電場(chǎng)能的概念。

3、把握電容器的電流電壓間的關(guān)系。

教學(xué)重、難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn):電容器中的電場(chǎng)能。

教學(xué)難點(diǎn)：電容器的充電和放電過(guò)程與電容器中的電場(chǎng)能。教學(xué)方法：講授法

教學(xué)時(shí)數(shù)：一課時(shí)授完。教

具：多媒體課件教學(xué)過(guò)程：

ⅰ、復(fù)習(xí)導(dǎo)入：

1、復(fù)習(xí)提問(wèn)：電容器串、并聯(lián)特點(diǎn)

2、導(dǎo)入新課：我們使用照相機(jī)拍照時(shí)要用到閃光燈，閃光燈閃過(guò)后需要過(guò)一會(huì)才能使用，為什么不能連續(xù)使用呢？這是由于閃光燈短時(shí)間放電是用的電容器的放電，電容器放電后，需要再次充電后才能使用。這節(jié)課我們就來(lái)了解這方面的知識(shí)。

ⅱ、講授新課：

一、電容器的充電和放電

電容器之所以在電工和電子技術(shù)中得到廣泛使用，是由于電容器具有存儲(chǔ)電場(chǎng)能量的性質(zhì)，而這一性質(zhì)又表達(dá)為電容器具有充電和放電的功能。因此，了解電容器充放電的過(guò)程及其規(guī)律，對(duì)于認(rèn)識(shí)和把握含電容器電路的原理具有重要意義。

1、電容器的充電過(guò)程

如下圖為電容器充放電的試驗(yàn)電路，試驗(yàn)前電容器上沒有電荷，當(dāng)開關(guān)k打到“1〞時(shí)，構(gòu)成充電電路，此時(shí)電源向電容器充電，從電流表可以觀測(cè)到充電電流從大到小的變化，從電壓表觀測(cè)到電容上的電壓由小到大的變化，經(jīng)過(guò)短短的時(shí)間，電流表回到零位，電壓表的指示值上升到電源電壓uc=6v。

2、電容器的放電過(guò)程

當(dāng)電容器充電終止后，電容器上建立了電壓uc=6v,此時(shí)，將開關(guān)k打到“2〞，就構(gòu)成了電容器放電電路，現(xiàn)在的電容器可看成一個(gè)等效電源，并通過(guò)1k電阻放電。

從電流表觀測(cè)到，電路中有電流流過(guò)，而且由大變小，由電壓表觀測(cè)到，電容器上電壓也逐漸下降，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后下降為零，表示放電終止。

3、電容器的特點(diǎn)

（1）、電容器是一種儲(chǔ)能元件。充電的過(guò)程就是極板電荷不斷積累的過(guò)程，電容器充滿電荷時(shí)，相當(dāng)于等效電源。隨著放電的進(jìn)行，原來(lái)儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量又全部釋放出來(lái)。

（2）、電容器能夠隔直流、通交流。電容器接通直流電源時(shí)，僅僅在剛接通的短暫時(shí)間內(nèi)發(fā)生充電過(guò)程，即只有短暫的電流。充電終止后，電路電流為零，電路處于開路狀態(tài)，這就是電容器具有的隔直流的作用，尋常把這一作用簡(jiǎn)稱“隔直〞。

（3）、當(dāng)電容器接通交流電源時(shí)，由于交流電的大小和方向不斷交替變化，致使電容器反復(fù)進(jìn)行充、放電，其結(jié)果在電路中出現(xiàn)連續(xù)的交流電流，這就是電容器具有的通過(guò)交流電的作用，簡(jiǎn)稱“通交〞。

4、電容器中的電流

由以上分析，我們可以看出，在電容器充放電過(guò)程中，當(dāng)電容電壓不斷變化時(shí)，電容器極板上的電荷也隨之變化，因而電路中就出現(xiàn)了電流，假使在t時(shí)間內(nèi)，電容極板上的電荷增加了

黔江職教中心電工基礎(chǔ)教案

q，則電路中的電流為：iqt

即電容電路中的電流等于電容極板上的電荷對(duì)時(shí)間的變化率。

由于quc

quc

iqucttu0，電流也就等于零。t上式表示電容電流與電壓隨時(shí)間的變化率成正比，與電容量成正比。加到電容兩端的電壓變化越快，電流變化就越大。假使電壓不變，則

二、電容器的電場(chǎng)能量

電容器充電時(shí)，兩個(gè)極板上的正、負(fù)電荷不斷累積，就在介質(zhì)中建立了電場(chǎng)，理論分析和試驗(yàn)證明，充電電容器中儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量可以用下式表示：

1wccuc2

2式中wc為電容中儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量，單位焦耳（j）；c為電容的電量，單位法拉（f）；uc為電容器兩極板間的電壓，單位伏特（v）。

上式說(shuō)明，電容電壓一定時(shí)，電場(chǎng)能量和電容器的電容量成正比，所以電容也反映了電容器儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的能力。

電容器的充電過(guò)程，就是把電源輸出的能量（電能）儲(chǔ)存起來(lái)的過(guò)程；而在放電過(guò)程中，則是把這部分能量再釋放出來(lái)?？梢?，電容器只是進(jìn)行能量的“吞吐〞，而并非消耗能量，所以電容器是一種儲(chǔ)能元件，它與只能消耗電能的電阻元件有著本質(zhì)上的區(qū)別。

由式（1-25）可知，電容器兩極板之間電壓的變化，反映了電容器中電場(chǎng)能量的變化。電容器中電場(chǎng)能量的累積和釋放都是一個(gè)逐漸變化的過(guò)程，它只能從一種穩(wěn)定狀態(tài)逐漸變化到另一種穩(wěn)定狀態(tài)，因此電容器兩極板之間的電壓決不能發(fā)生突變，也只能是一個(gè)逐漸變化的過(guò)程。

有一只100μf的電容器，當(dāng)它的端電壓等于100v時(shí)，求電容器所儲(chǔ)存的能量。解：wc11cuc210010610020.5j22ⅲ、本課小結(jié)

1、電容器的充、放電過(guò)程。

2、電容器中的電場(chǎng)能。

ⅳ、課余作業(yè)：課本p80小練習(xí)1、2.教學(xué)后記：

電工基礎(chǔ)第五章課后答案篇三

第8章線性電路中的過(guò)渡過(guò)程8.1換路定律與初始條件

各位評(píng)委：

大家下午好！今天我說(shuō)課的題目是《換路定律與初始條件》，我將從教材分析，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)策略、教學(xué)程序等方面對(duì)本節(jié)課進(jìn)行闡述。

一、教材分析

（一）本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位和作用

《換路定律與初始條件》是高等職業(yè)技術(shù)教育電子電工類職業(yè)規(guī)劃教材《電工基礎(chǔ)》第八章第一節(jié)的內(nèi)容，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了線性電路在直流、正弦交流電路的基礎(chǔ)上而編排的，是信號(hào)在鼓舞源作用下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)過(guò)程。在實(shí)際的應(yīng)用電路中，由于l、c元件的儲(chǔ)能與放能過(guò)程是漸變過(guò)程，其上的電流、電壓是微分、積分關(guān)系，所以電路的工作狀態(tài)處于動(dòng)態(tài)過(guò)程?？梢?，電路的穩(wěn)態(tài)是電路工作的全過(guò)程的一個(gè)階段。本節(jié)課結(jié)合以前所學(xué)的基爾霍夫電流、電壓定律以及元件var的特點(diǎn)，應(yīng)用歐姆定律，求解動(dòng)態(tài)電路的全過(guò)程，既是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)和方法的綜合運(yùn)用，又為以后學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)電路全響應(yīng)奠定基礎(chǔ)。本節(jié)求解動(dòng)態(tài)電路全過(guò)程是以時(shí)間t為自變量，即在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行，故稱為時(shí)域分析。此外，線性電路過(guò)渡過(guò)程還與人們的生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)研究有密切的聯(lián)系。因此，學(xué)習(xí)這節(jié)課還具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。

（二）教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容包括：過(guò)渡過(guò)程的概念、換路定律、初始條件的概念以及拓展和應(yīng)用。

二、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)大綱要求及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，特制定以下教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)

（1）把握過(guò)渡過(guò)程的概念。

(2)能運(yùn)用換路定律來(lái)解決相關(guān)的一階電路響應(yīng)。

2、能力目標(biāo)

（1）提高學(xué)生的理論推導(dǎo)能力及自學(xué)能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生的規(guī)律思維能力。

3、情感目標(biāo)

通過(guò)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的互助、合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)本節(jié)重點(diǎn)：

1、過(guò)渡過(guò)程概念的理解

2、理解換路定律會(huì)計(jì)算初始值本節(jié)難點(diǎn)：

l、電感電路的換路定律

2、電容電路的換路定律。

只有把握了過(guò)渡過(guò)程概念，才能為以后電路的分析、計(jì)算奠定基礎(chǔ)，因此將其確定為本節(jié)課的重點(diǎn)。由于學(xué)生的規(guī)律思維能力還不是很強(qiáng)，對(duì)換路定律的理解及以后電路的分析有一定的難度，因此將此確定難為點(diǎn)。

四、教學(xué)策略

（一）學(xué)情分析

進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生已在高中學(xué)了三年的物理，對(duì)電學(xué)知識(shí)，特別是對(duì)直流電路分析有了初步的了解，也同時(shí)具備了一定的理論推導(dǎo)能力。但是，由于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差，而且認(rèn)知層次不盡一致。

（二）學(xué)法指導(dǎo)

知識(shí)是認(rèn)識(shí)主體，是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的。學(xué)生不是把知識(shí)從外界搬進(jìn)大腦中，而是通過(guò)與外界的相互作用來(lái)獲取，建構(gòu)新知識(shí)。根據(jù)本節(jié)課的特點(diǎn)，讓學(xué)生通過(guò)小組合作的方式，在教師的引導(dǎo)下，積極動(dòng)手，互幫互助，綜合運(yùn)用以前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo)新知識(shí)，并將新知識(shí)進(jìn)行拓展運(yùn)用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)新知識(shí)。

（三）教學(xué)方法

本節(jié)課我綜合運(yùn)用趣味教學(xué)法、直觀教學(xué)法、演示法、啟發(fā)教學(xué)等教學(xué)法，讓學(xué)生更好的理解和把握本節(jié)課知識(shí)。

通過(guò)創(chuàng)設(shè)情景演示試驗(yàn)、動(dòng)手操作、理論推導(dǎo)、拓展運(yùn)用等探究性活動(dòng)，引發(fā)學(xué)生對(duì)電路設(shè)計(jì)的好奇心，勉勵(lì)他們進(jìn)行思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神及自主學(xué)習(xí)能力。

五、教學(xué)過(guò)程

根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容特點(diǎn)，我把本節(jié)課分為：激趣導(dǎo)入（5分鐘）、探求新知（17分鐘）、難點(diǎn)突破（8分鐘）、課堂穩(wěn)定（8分鐘）、課堂小結(jié)（5分鐘）、作業(yè)布置（2分鐘）六個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行課堂教學(xué)。

（一）激趣導(dǎo)入

通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的試驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比，直觀形象的引出本節(jié)課的課題——“過(guò)渡過(guò)程〞，導(dǎo)入新課。同時(shí)，讓學(xué)生梳理一下直流電路的知識(shí)。

通過(guò)試驗(yàn)演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，直觀形象的引入本課。通過(guò)知識(shí)的梳理，為接下來(lái)的新知識(shí)的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

（二）探求新知

探求新知著重于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。著重于提高學(xué)生對(duì)知識(shí)分析，歸納，總結(jié)的能力，著重于提高學(xué)生的自學(xué)能力。

電工基礎(chǔ)第五章課后答案篇四

《電工基礎(chǔ)》教案5

《電工基礎(chǔ)》教案5課題：電阻（r）

教學(xué)目的：

1、了解導(dǎo)體中的電阻

2、把握電阻的特點(diǎn)和性質(zhì)

3、了解電器中的絕緣電阻

重點(diǎn)、難點(diǎn)：導(dǎo)體電阻的特點(diǎn)和性質(zhì)及其運(yùn)用

教學(xué)方法：引導(dǎo)、提醒、歸納

教學(xué)過(guò)程：

ⅰ.組織教學(xué)

ⅱ.導(dǎo)入新授

ⅲ.示標(biāo)

ⅳ.學(xué)生自學(xué)

圍繞所示目標(biāo)，閱讀教材，回復(fù)以下問(wèn)題：

1、什么是電阻？

2、電阻的符號(hào)？電阻的單位符號(hào)？

3、人體的電阻是多少？

4、電器中的絕緣電阻

ⅴ.疑點(diǎn)講解：

電器中絕緣電阻以及人體的電阻，電阻在電氣中的利和弊。

電阻——電流在導(dǎo)體的滾動(dòng)中所受到的阻力叫電阻或著說(shuō)對(duì)導(dǎo)體中電流滾動(dòng)有阻礙作用的物質(zhì)叫電阻。符號(hào)：r

電阻的單位是歐姆（?）常用的還有兆歐（m?）、千歐（k?）、毫歐（m?）和微歐（u?）

《電工基礎(chǔ)》教案51兆歐（m?）=1000千歐（k?）

1千歐（k?）=1000歐（?）

1歐（?）=1000毫歐（m?）

1毫歐（m?）=1000微歐（u?）

測(cè)量電阻大小的是歐姆表、萬(wàn)用表、電橋。

1、單臂電橋

2、雙臂電橋以及兆歐表。

1歐以下的有雙臂電橋，1歐到十歐的用單臂電橋，1歐到1兆歐的用萬(wàn)用表。兆歐以上的用兆歐表，也叫搖表、高阻表、麥格表等等。

電工基礎(chǔ)第五章課后答案篇五

湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院《電工基礎(chǔ)》電子教案

第1章電路的基本概念與基本定律1．1電路和電路模型

1.2電路的基本物理量及相互關(guān)系1．3電阻、電容、電感元件及其特性1.4電路中的獨(dú)立電源1.5基爾霍夫定律

1．6電阻、電感、電容元件的識(shí)別與應(yīng)用1．1電路和電路模型

案例1．１手電筒電路是大家所熟悉的一種用來(lái)照明的最簡(jiǎn)單的用電器具，如圖1.1所示。

它由四部分組成：

(1)干電池，它將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能；(2)小電珠，它將電能轉(zhuǎn)換為光能；

(3)開關(guān)，通過(guò)它的閉合與斷開，能夠控制小電珠的發(fā)光狀況；(4)金屬容器、卷線連接器，它相當(dāng)于傳輸電能的金屬導(dǎo)線，提供了手電筒中其它元件之間的連接1．1．1電路

電路是由若干電氣設(shè)備或元器件按一定方式用導(dǎo)線聯(lián)接而成的電流通路。尋常由電源、負(fù)載及中間環(huán)節(jié)等三部分組成。

電源是將其它形式的能量轉(zhuǎn)換為電能的裝臵，如發(fā)電機(jī)、干電池、蓄電池等。

負(fù)載是取用電能的裝臵，尋常也稱為用電器，如白熾燈、電爐、電視機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。中間環(huán)節(jié)是傳輸、控制電能的裝臵，如連接導(dǎo)線、變壓器、開關(guān)、保護(hù)電器等。

實(shí)際電路的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，但就其功能而言，可以劃分為電力電路（強(qiáng)電電路）、電子電路（弱電電路）兩大類。

電力電路主要是實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。電子電路主要是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和處理。1．1．2電路模型1．電路模型

由電路元件構(gòu)成的電路，