电容器的串联教案
中职电工基础(高教版)教案：电阻、电感、电容的串联电路(全3课时)
江苏省XY中等专业学校2022-2023-2教案编号：备课组别电子组课程名称电工基础所在年级一年级主备教师授课教师授课系部授课班级授课日期课题：8-4电阻、电感、电容的串联电路（第一课时）教学目标1、掌握RLC串联电路中端电压与电流的相位关系及端电压和电流大小关系。
2、会用相量图分析和计算简单的交流电路（RL C串联电路）重点会用相量图分析、计算RLC串联电路。
难点会用相量图分析、计算RLC串联电路。
教法讲授教学设备教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容新授：RLC 串联电路的电路由电阻、电感、和电容相串联所组成的电路叫RLC 串联电路。
1．电路设在上述电路中通过的正弦交流电流为I = I m sinωt则：u R = I m R sinωt教学内容u L= I m X L sin(ωt+2π)= ImωL sin(ωt+2π)u C= I m X C sin (ωt -2π) = ImCω1 sin (ωt-2π)u AB = u R+ u L+ u C2．相量图（以电流为参考相量）3．端电压与电流的关系（1）大小关系①电压三角形：电路的端电压与各分电压构成一直角三角形，叫电压三角形。
（图（1））②RLC串联电路中欧姆定律的表达式：I =ZU ∣Z∣=22)(CLXXR-+∣Z∣—— 阻抗单位：欧姆(Ω)U = 22)(CLRUUU-+③电抗：感抗与容抗之差叫电抗。
用X表示 X = X L-X C单位：欧姆（Ω）教学内容④阻抗三角形（图（2））阻抗角：∣Z∣与R两边的夹角ϕ= arctanRXXCL-= arctanRX图（2）（2）相位关系①当X L > X C时，端电压超前电流ϕ 角，电路呈电感性，称为电感性电路。
ϕ= ϕu - ϕi = arctan ( U L-U C / U R > 0②当X L< X C时，端电压滞后电流 ϕ 角，电路呈电容性，称为电容性电路。
项目4任务2安装与测试电容串联电路教案2
项目4安装与测试电容器电路任务2 安装与测试电容串联电路【教学目标】●会安装电容串联电路。
●会测量电容串联电路的电压。
●会分析电容串联电路的特点，知道电容串联电路的应用。
【教学重点】电容串联电路特点【教学难点】电容串联电路特点【参考学时】4学时【教学过程】一、任务导入实物（如常用电器电路板）演示及列举实例，让学生认识电容串联电路，激发学生学习兴趣。
二、任务实施1.安装电容串联电路将两个电容按图（a）所示依次连接，图（b）是它的实物图。
（a）电路图（b）实物图两个电容串联电路2.测量电容串联电路用直流电压表分别测量两个电容串联电路的分电压，将测量结果记入表中。
两个电容串联电路测量记录3.分析电容串联电路如图所示，将两个或两个以上的电容器首尾依次相联，中间无分支的电路，就组成了电容串联电路。
如图（a ）所示是由三个电容组成的串联电路。
（a ）电路图 （b ）等效电路三个电容串联电路（1）电压特点电容串联电路的电压特点是：电容串联电路的总电压等于每个电容两端电压之和。
即U =U 1+U2+U 3（2）电量特点电容串联电路的电量特点是：电容串联电路各电容所带的电量相等。
即：Q =Q 1=Q 2=Q 3（3）电容特点如果用一个电容代替几个串联电容，两者具有相同的电压、电量关系，这个电容称为串联电路的等效电容。
等效电容也就是电路的总电容，图（b ）所示电路是图（a ）的等效电路。
3211111C C C C ++＝ 即电容串联电路的等效电容的倒数等于各个分电容的倒数之和。
（4）电压分配C 1U 1=C 2U 2=C 3U 3即电容串联电路中各电容器两端的电压与电容量成反比。
【例4.1】有两只电容器，其中一只C 1=10μF ，耐压400V ，另一只C 2=20μF ，耐压500V 。
求：（1）它们串联使用时等效电容量；（2）两电容器串联后接到电压为800V 的电源上，电路能否正常工作？ 解：（1）2121C C C C C +＝=20102010+⨯=6.67μF （2）Q 1=C 1U 1=10×10-6×400=4000×10-6C Q 2=C 2U 2=20×10-6×500=10000×10-6C Q =Q 1=4000×10-6C U =CQ=661067.6104000－⨯⨯-=600V<800V 因此，电路不能正常工作。
物理教案电容器 电容
物理教案电容器电容器教案一、教学目标1.了解电容器的定义和基本性质。
2.认识电容的计算公式和单位。
3.理解电容器的充放电过程和电容器的工作原理。
4.学习电容器在电路中的应用。
二、教学重难点1.理解电容的计算公式和单位。
2.掌握电容器在电路中的应用。
三、教学内容1.电容器的定义和基本性质。
2.电容的计算公式和单位。
3.电容器的充放电过程和电容器的工作原理。
4.电容器在直流电路和交流电路中的应用。
四、教学方法1.讲授法：通过介绍电容器的定义、基本性质和计算公式等，引导学生理解电容器的概念。
2.实验方法：通过电容器的充放电实验，直观地演示电容器的工作原理。
五、教学过程1.电容器的定义和基本性质电容器是具有在两片电介质之间存储电荷的能力的组件。
它的基本构造包括两个极板和介质层。
当电容器两端接上电源，电荷会在两极板之间积累，形成电场。
2.电容的计算公式和单位电容C的计算公式为：C=Q/V，其中Q是电容器存储的电荷量，V 是电容器两端的电压。
电容的单位是法拉(F)。
3.电容器的充放电过程和电容器的工作原理电容器的充放电过程可以用RC电路描述。
当电容器两端加上电源并与电阻串联时，电容器会逐渐充满电荷，电阻起到限流作用；当电源关闭时，电容器会释放电荷，电荷流经电阻而缓慢耗散。
电容器的工作原理是基于电荷积累和电场的作用原理，电容器的存储能力取决于两个极板之间的距离和介质的介电常数。
4.电容器在直流电路和交流电路中的应用电容器在直流电路中常被用作滤波器和电子隔直流元件。
在交流电路中，电容器可以工作在电容器通电时的直流电场，也可以通过交变电压进行充放电，起到储能的作用。
六、教学效果评价教学结束后，教师可以通过提问、考试等方式检验学生是否理解电容器的基本原理和在电路中的应用。
同时，可以查看学生的实验报告和作业等，得知他们在实践中是否能够熟练操作电容器，并理解电容器的充放电过程和计算公式。
电容教案
课题：电容器与电容器的串联一、教学目标1、了解电容器与电容的概念及特性。
2、掌握并能应用电容器串联的公式进行计算。
二、教学重点、难点分析重点、难点：1、电容器的特性，电容的计算。
2、电容器串联后电容值的计算。
三、学时安排2学时。
四、教具充放电演示板、各类电容器几个五、教学方法讲授法、演示法、示例法六、教学过程Ⅰ.导入利用同学比较熟悉的案例：楼梯中的声光控延时灯，在点亮后没有马上熄灭，而是亮了一会才熄，这是电容器在其中作用。
本节来学习这一元器件——电容器。
II.新课一、电容器电容器：是由两个导体电极中间夹一层绝缘体（又称电介质）所构成。
符号：利用充放电演示板，向学生展示电容的充放电过程和效果。
电容充放电演示板电路如图1所示。
图1 电容充放电演示板电路电荷存储原理：把电容器的两个极板分别接到电源E的正、负极上，电容器的两极板间便有电压U，这个电压就会使得电路中的自由电子定向运动，使得A板带有正电荷，B 板带有等量的负电荷，如图2所示。
电荷的移动直到两极板间的电压与电源电动势相等时为止。
这样，就在电容器中储存了一定量的电荷和电场能量。
二、电容不同电容器存储电荷的本领是不同的，就像刚刚演示电路中用的电容器，只能给小灯泡提供很少的电能，实际中我们用电容来表示电容器存储电荷能力的大小。
含义：一个实际的电容器任一极板所储存的电荷量，与两极板间电压的比值是一个常数，不同的电容器，这一比值则不同。
将这一比值定义为电容器的电容量（等同于电阻中电阻值的大小），简称电容。
来表示电容器存储电荷的本领大小。
用字母C 表示，电容定义式为：UQ C = （式1） 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 。
在实际应用中，法的单位太大，常用的是较小的单位微法（μF ）和皮法（pF ）: F F 6101-=μ F pF 12101-=例1：单位换算F F 4102.2220-⨯=μ F F 3105.11500-⨯=μF pF 11102.233-⨯= F pF 10107.4470-⨯=例2：将一个电容为F μ6.8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。
电容器的串并联PPT课件
C C1 C2 C3
即并联电容器的总电容等于各个电容器的电容之和。
§3-4 电容器中电场能
一、电容器的充电和放电
电容在充电过程中，电容器储存了电荷，也储存了能量； 在放电过程中，电容器将正、负电荷中和，也随之放出了能 量。
2．储能大小的计算
WC
1 CU 2 2
谢谢观赏
充放电过程中，电容器极板上储存的电荷发生了变化，电
路中有电流产生。其电流大小为
i q t
由 q CuC ，可得q CuC 。所以 i q C uC t t
需要说明的是，电路中的电流是由于电容器充、放电形 成的，并非电荷直接通过了介质。
电容充放电－注意事项
（1）若电容两端加直流， iC
C uC t
0
，电容器相当于开路，所以电容器具有 隔直流的作用。
（2）若将交变电压加在电容两端，则 电路中有交变的充发电流通过，即电容 具有通交流作用。
二、电容器中的电场能
1．能量来源 电容器在充电过程中，两极板上有电荷积累，极板间形成 电场。电场具有能量，此能量是从电源吸取过来储存在电容器 中的。 从能量转化角度看，电容器的充放电过程，实质上是电容 器与外部能量的交换过程。在此过程中，电容器本身不消耗能 量，所以说电容器是一种储能元件。
适用情形：当单独一个电容器的电容量不能满足电路 的要求，而其耐压均满足电路要求时，可将几个电容 器并联起来，再接到电路中使用。
并联电容的计算
电容器并联时，加在每个电容器上的电压都相等。设电容器 的电容分别为 C1、C2、C3，所带的电量分别为 q1、q2、q3，则
高中物理电容动态平衡教案
高中物理电容动态平衡教案教学目标：1. 理解电容的概念及其在电路中的应用；2. 掌握电容器的串联和并联计算方法；3. 掌握电容器的充放电过程；4. 了解电容器的动态平衡原理。
教学重点和难点：重点：电容器的串联和并联计算方法，电容的充放电过程。
难点：电容器的动态平衡原理。
教学准备：1. 课件：电容器的串联和并联计算方法，电容的充放电过程，电容器的动态平衡原理。
2. 实验器材：电容器、电压表、电流表、导线等。
3. 教学实验设计：动态平衡实验，探究电容器充电和放电的过程。
教学过程：一、导入（5分钟）引导学生思考：什么是电容？电容在电路中有什么作用？为什么电容器可以储存电荷？二、理论讲解（15分钟）1. 电容器的串联和并联计算方法2. 电容的充放电过程3. 电容器的动态平衡原理三、实验操作（20分钟）1. 实验1：电容器的串联和并联计算方法实验2. 实验2：电容的充电过程实验3. 实验3：电容的放电过程实验四、讨论与总结（10分钟）1. 对实验结果进行分析，总结规律；2. 讨论电容的动态平衡原理。
五、作业布置（5分钟）布置相关作业：包括练习题和思考题。
教学延伸：1. 学生可以自行设计一个电容器充放电的实验，探究不同条件下电容器充放电的变化规律；2. 深入了解电容器的其他应用，如滤波、隔直、稳压等。
教学反思：学生在学习电容动态平衡过程中，可能会遇到电容器充放电过程不易理解的情况，教师应引导学生多进行实验操作，加深对电容原理的理解。
同时，要注意引导学生运用电容器在电路中的应用，提高实际操作能力。
认识电容器的连接关系教案
二、电容器的并联
定义：将几只电容器的一个极板连接在一起，另一个极板也连接在一起的连接方式，称为电容器的并联。
特点：
1.电容器并联后，电源要给每个电容器充电，使每个电容器的极板上都带有电荷。因此，总电荷量等于每个电容器上电荷量之和，即：
2. 电容器并联时，每个电容器的两个极板都是与电源直接相连的，所以每个电容器两端承受的电压都相等，并且都等于电源电压，即：
3.串联电容器的等效电容量（总电容）的倒数等于各电容器的电容量的倒数之和，
即：
当两个电容器串联时，其等效电容量为：
若有 只相同容量的电容串联，且容量都是 ，则等效电容量为：
结论：电容器串联之后，等效电容小于每个电容器的电容，这是因为串联后的电容器相当于加大了两极板间的距离，使总电容量减小。
【例 2.7】现有两只电容器，其中一只电容器的电容量 C1 = 60 μF，额定工作电压为 50 V，另一只电容器的电容量 C2 = 40 μF，额定工作电压为 50 V，若将这两个电容器串联起来，接在 100 V 的直流电源上，问每只电容器上的电压是多少？这样使用是否安全？
解析过程略。
注意：在应用电容器并联增大电容量时，任一电容器的耐压值都不能低于外加工作电压，否则该电容器会被击穿。所以，并联电容器组的耐压值应取电容器中耐压值小的那一电压值。
三、电容器的混联
定义：三个或三个以上ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ电容器进行连接时，既有串联又有并联的连接方式，叫做电容器的混联。
【例 2.9】如图 2-63 所示，C1 = 120 μF，C2 = 40 μF，C3 = 80 μF，电容器 C1、C2 的耐压为 50 V，电容器 C3 的耐压为 60 V，试求：等效电容量；最大安全工作电压。
电容器连接教学设计
四、教学策略选择与设计本节课的授课形式案例教学为主，做好相关资料的查询和课件制作。
教师主要起引导和提示作用，以讲解、讨论、结合直观资料进行启发式教学。
创设问题情境，激发学生的认识兴趣和求知欲；使学习材料与社会生活相联系，增强学生对获得有用的知识本身发生兴趣；进行正确的评价和适当的表扬，以巩固和发展学生正确的学习动机。
五、教学重、难点电容器串联的意义、作用及等效电容的计算。
六、教学环境及资源准备多媒体课件、视频资料等。
七、教学过程教学过程教学内容教师活动学生活动设计意图知识回顾1、电容器本身结构性质及电容大小的计算方法2、电容器外壳上显示的是电容器的哪几个参数，他们各有什么意义？教师引导学生回顾上节知识，回忆电容器外壳上的参数的意义学生回答采用发现法和发现，提高学生发现问题和解决问题能力引入新课思考：四位维修师傅遇到的问题：能否用现有的电容器代替需要的电容器？（单位：C:uF,U:V）张师傅：需要（5、50）现有（10、25）（10、25）李师傅：需要（6、25）现有（10、25）（15、25）课件展示，引导学生思考学生思考以“诱思探究导学法”为指导，设置疑问，让学生王师傅：需要（6、25）现有（10、10）（15、25）刘师傅：需要（20、25）现有（10、25）（10、25）思考，激发学生学习的欲望。
任务一电容器串联的概念电容器串联概念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。
老师通过电阻串联，引出电容串联学生讨论新授课师生探究、讨论、认知。
任务二电容器串联的性质电容器串联的性质（1）每个电容器的电荷量相等。
q1=q2=q3=q（2）总电压等于各个电容器上的电压之和。
U=U1+U2+U3（3）总电容的倒数等于各电容器的容倒和。
1/C=1/C1+1/C2+1/C3老师讲解学生记忆比较:电阻器串联与电容器串联教师分析电阻器与电容器串联性质的区别学生理解比较电阻器与电容器串联的区别，以便记忆电阻串联特点：(1) I1=I2=I3=I(2)U1+U2+U3=U(3) R =R1+R2+R3电容串联特点：(1)q1=q2=q3=q(2)U=U1+U2+U3(3)1/C=1/C1+1/C2+1/C3等效电容的概念将左图的电容器串联电路等效为右图所示的电路，等效电容C两极板电量也为q。
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睢宁县职业教育中心教师课程教案
授课班级 11计、机械 专业 计算机、机械 授课教师 王居
授课时间 编号 课 时 2课时
使用教具 直尺、小黑板、多媒体
授课目标 能力目标 学会判断电容串联在外加电压时是否会击穿。 知识目标 1、 熟练掌握电容串联的特点 2、 能灵活求解电容串联时的耐压值
情感目标 培养学生积极、主动学习的兴趣，增强团体合作精神
教学重点
1、熟练掌握电容串联的特点
2、能灵活求解电容串联时的耐压值
教学难点 两电容串联分压、耐压值的计算
学情分析
课外作业
教学后记
授课过程
教学内容 教师活动 学生活动
复习提问
1、电容器的作用？
2、电容量的物理意义?
表达式
单位
3、平行板电容器的电容量C的表达式？
4、学习电容器应注意什么？
新授课
一、电容器的串联
1、电路
如图4-3所示。把几个电容器首尾相接连成一个无
分支的电路，称为电容器的串联，
2、串联特点
（1）串联时每个极板上的电荷量都是q。
设每个电容器的电容分别为C1、C2、C3，则
33221
1
, ,CqUCqUCqU
总电压U等于各个电容器上的电压之和，所以
)111(321321CCCqUUUU
设串联总电容(等效电容)为C，则由UqC，可得
（2）串联等效电容
321
1111
CCCC
即：串联电容器总电容的倒数等于各电容器电容
的倒数之和。
【例4-3】如图4-3中，C1 = C2 = C3 = C0 = 200 F，
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？
请思考：
两电容串联等效电容C
请推出： 两电容串联分压公式
【例4-4】现有两只电容器，其中一只电容器的电容为
C1 = 2 F，额定工作电压为160 V，另一只电容器的电容
为C2 = 10 F，额定工作电压为250 V，若将这两个电容
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？
3、电容值不等的电容器串联使用时，每个电容上分配的
电压与其电容成反比。
Q=C1U1=C2U2=C3U
3
4、两电容串联耐压值的计算
取两电容在各自耐压下带电荷最小值作为串联时
的最大电荷
课堂练习 《 讲义》
总结
板书设计
电容器的连接
一、电路
二、串联特点
1 、 串联时每个极板上的电荷量都是q。
2、 串联等效电容
3、 电容值不等的电容器串联使用时，每个电容上分
配的
电压与其电容成反比
4、两电容串联耐压值的计算
布置作业 《 讲义》