电容器的串联习题课复习课程
电容器的串联教案
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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
授课时间
编号
课时
使用教具
直尺、小黑板、多媒体
王居 2 课时
能力目标 授 课 目 标 知识源自标学会判断电容串联在外加电压时是否会击穿。
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
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=C3U3
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
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？
教师活动
学生活动
图 4-3 电容器的串联
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
学习好资料
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【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？
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
1、熟练掌握电容串联的特点 教 学 重 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
《主题五第一节电容器电容》学历案-中职物理高教版21电工电子类
《电容器电容》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“电容器与电容”。
电容器作为电子技术中的重要元件，在电路中起着储存电能、隔直通交等关键作用。
电容作为电容器的重要参数，反映了电容器储存电能的能力。
本课将围绕电容器的基本概念、结构、工作原理以及电容的概念和计算方法展开学习。
二、学习目标1. 知识与理解：掌握电容器的基本概念、结构、工作原理及分类；理解电容的概念及物理意义；能够进行简单的电容计算。
2. 技能与操作：学会识别常见的电容器，能够正确使用万用表测量电容器的容量；培养电路分析能力和实验操作能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对电子技术的学习兴趣，培养严谨的科学态度和团队合作精神。
三、评价任务1. 课堂表现评价：通过学生的课堂回答问题、小组讨论和实验操作等表现，评价学生对电容器及电容概念的理解程度和实验操作能力。
2. 作业评价：布置相关练习题和实验报告，评价学生对电容计算和电容器测量的掌握情况。
3. 阶段性测试：进行一次阶段性测试，评价学生对电容器与电容知识的综合运用能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过生活中的实例（如电容麦克风、电容器在电路中的作用等）引入电容器与电容的概念，激发学生的学习兴趣。
2. 知识讲解：讲解电容器的定义、结构、工作原理及分类；讲解电容的概念及物理意义，介绍电容的计算方法。
3. 实验演示：通过实验演示电容器的基本特性和测量方法，让学生直观地了解电容器的工作原理和测量过程。
4. 学生操作：学生动手操作万用表测量电容器的容量，培养实验操作能力。
5. 小组讨论：学生分组讨论电容器在电子技术中的应用及实际电路中的问题，培养学生团队合作和解决问题的能力。
五、检测与作业1. 课堂小测验：进行一次课堂小测验，检测学生对电容计算和电容器基本知识的掌握情况。
2. 作业布置：布置相关练习题和实验报告，让学生进一步巩固所学知识并提高实际操作能力。
3. 阶段测验：进行一次阶段测验，全面评价学生对电容器与电容知识的掌握程度和应用能力。
电容器的串联和并联资料PPT课件
容器两端的电压是多大？
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2019/4/24
解：三只电容串联后的等效电容为
1 C
1 C1
1 C2
1
C3 =1
则C=1uF
每只电容器上所带的电荷量为
Q Q1 Q2 Q3 CU 110 6 60 60 10 6 C
？
一、电容器的串联概念 :
把几个电容器的极板首尾相接，连成一个无分 支电路的连接方式叫做电容器的串联
C1 C2 C3
E
二、电容器串联电路的特点
图3-15
提问：你在哪里见过Q?
答：电流I=Q/t
在串联电路中电流I处处相等，所以Q也相等
⑴ 电荷量特点：
Q1=Q2=Q3=Q
每个电容器带的电荷量相等。
根据基尔霍夫第二定律，列回路电压方程
⑵ 电压特点：U U1 U2 U3
总电压等于各个电容器上的电压之和。
CQ U
U1
Q1 C1
U2
Q2 C2
UQ C
U3
Q3 C3
U U1 U2 U3
Q Q1 Q2 Q3 Q( 1 1 1 )
C C1 C2 C3
二、 电容器的并联 如图4-3所示，把几个电容器的正
极连在一起，负极也连在一起，这就是电容 器的并联。
图4-3 电容器的并联
三、 电容器的并联特点 ⑴ 电压特点
每个电容器两端的电压相等 并等于外加电压。
U U1 U2 U3
⑵电荷量特点：总电荷量等于各个电容器的电荷量之和。
q q1 q2 q3
电容器习题课
E不变
2、定电荷量问题
若电容器在充电后与电源断开，这时电容器的 电荷量保持不变。
（1）当εd不变，改变正对面积S时：
S变大 S变小
S C 4kd
Q C U
Ud ε 变化而引起电容器的 C、Q、U E变化的分析方法： 1、先确定是Q不变还是U不变：
S 2、由平行板电容器电容公式 C 确定电容 4kd 的变化
Q 3、由 C 的关系判定Q、U的变化。 U
4、从 E U / d 确定电容器极板间场强的变化， 或由E与平行板间正对面积的电荷密度成正比 的关系判别E的变化
ABD
例与练
4、如图所示，将平行板电容器与电池组相连， 两板间的带电尘埃恰好处于静止状态． 若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变， 则[ BC] A．电容器带电量不变 B．尘埃仍静止 C．检流计中有a→b的电流 D．检流计中有b→a的电流
【答案】
150 μF
150 μF
二、平行板电容器的两类问题
S U Q C E C d 4kd U 1．定电压问题 若电容器始终与电源相连，这时电容器两极 间的电压不变。
（1）当εd不变，改变正对面积S时：
Q S C S变大 C U 4kd S变小 C变小 Q变小
U E （不变） d
上节课内容回顾： 1、电容器：了解电容器的内部构造 2、电容器的电容： a、物理意义：
反映电容器储存电荷本领大小 的物理量
b、定义： 电容器所带的电荷量 Q 跟 它的两极间的电势差U 的 比值叫做电容器的电容
该元件有两片锡箔(导体),中间 是一层薄纸(介质)构成
C、定义式：C=Q/U
Q C U
3、平行板电容器的电容（决定式）
C
大学物理习题课5
E
0
2 0
外力克服静电引力所作的功等于静电场能量的增加。
11
5. 两根平行“无限长”均匀带电直导线, 相距为d, 导线 半径都是R(R<<d). 导线上电荷线密度分别为+和.
试求该导体组单位长度的电容.
6
V m
1
电容耐压Um = 4.0 kV，因而电容器极板间最小距离
d U m E b 2 . 22 10
4
m
要制作电容为0.047F 的平板电容器，其极板面积
S Cd
0 r
0 . 42 m
2
显然，这么大的面积平铺开来所占据的空间太大了，通 常将平板电容器卷叠成筒状后再封装。
we 1 2
0E
2
Q
2 2
E
0 0
2 0 S
在外力作用下极板间距从d被拉开到2d。电场占有空间 的体积，也由V增加到2V，此时电场能量增加。
W e we V Q d 2 0 S
10
2
（2）两导体极板带等量异号电荷，外力F 将其缓缓拉开 时，应有F = -Fe
则外力所作的功为
2
2.由两块相距0.50 mm的薄金属板A、B构成的空气平板电容器 被屏蔽在一金属盒K内，金属盒上、下两壁与A、B分别相距 0.25 mm，金属板面积为30mm40mm。求：（1）被屏蔽后电 容器的电容变为原来的几倍；（2）若电容器的一个引脚不慎与 金属屏蔽盒相碰，问此时的电容又为原来的几倍。
分析：薄金属板A、B与金属盒一 起构成三个电容器其等效电路图如 图 （b）所示，由于两导体间距离 较小。电容器可视为平板电容器， 通过分析等效电路图可求得A、B 间的电容。
(完整版)电容器的串联习题课
海门中等专业学校专业理论课教案【组织教学】1. 起立，师生互相问好2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题【导入新课】分析作业情况，导入新课。
【讲授新课】课题：电容器的串联习题课-.知识回放C1 C2解:【课堂总结】一、 课堂纪律与学习气氛总结 二、 教学内容小结【布置作业】完成练习部分2.电容器串联时的性质:电容器的电容与其两端电压之间关系:串联电容器组的分压公式：、例题部分例题1、电容器串联之后，相当于增大了两极板的 _______________ ，总电容_容。
分析：几个电容器串联后，扩大了两极板间距离，根据电容器的电容 与电容各部分结构之间的关系，电容量与两极板间距离成反比，所以 电容变小，并且小于每个电容器的电容。
例题2 •电路如图所示，当 C i C 2 C 3时，它们两端的电压的关系为（ ）每个电容器的电分析：根据电容器串联时的性质可知，电容器两端电压与电容成反比，电容大，电压反而小。
所以选 跟踪练习:三只电容器G=9卩F,C=3卩F,G=18卩F,若将它们串联后接到电路中，则等效电容C= ____________________ 电压之比 U ： U 2 : U 3= ___________ ，电量之比 Q ： Q 2 : Q 3= ______________ 。
例题3、两个电容器 C1 : “2卩F ，160V ” ，C2 : “10卩F ，250V ”，⑴串联后接在 300V 的直流电源上, 求每个电容器上的电压？这样使用安全吗？⑵这样的两个电容器串联，两端所能加的最大电压为多少？三、练习部分1.5个10V、30卩F的电容器串联，等效电容是 _____________ ，耐压是 _________ ;相并联等效电容是 ____________ ,耐压是_________ 。
2. 将“10卩F、50V”和“5卩F、50V ”的两个电容器串联，那么电容器组的额定工作电压应为100V。
九年级物理第十三章复习课串、并联电路习题课教案 苏科版
二、新课教学
一、串并联电路的区分方法
1、电流流向法：
流流向法是识别串并联电路最常用的方法。
在识别电路时，让电流从电源的正极出发经过各用电器回到电源的负极，途中不分流，始终是一条路径者，为串联；如果电流在某处分
为几条支路，若每条支路上只有一个用电器，最终电流又重新汇合到一起，像这样的电路为并联。
并联电路中各用电器互不影响。
2.、拆除法：
拆除法是识别较难电路的一种重要方法。
它的原理就是串联电路中各用电器互相影响，拆除任何一个用电器，其他用电器中就没有电流了；而并联电路中，各用电器独立工作，互不影响，拆除任何一个或几个用电器，都不会影响其他用电器。
例1 判定图1中四个电阻的连接方式。
图1
[解析］我们可以用手挡住任意一个电阻，观察去掉这个电阻后是否影响其他电阻的工作，注意利用拆除法可以拆除一个也可同时拆除几个用电器，本例中各用电器独立工作、互不
让学生先用电流流向法分析
学生思考
让学生分析图1，找到节点分析出电阻的连接方式
学生思考。
电容器和电容习题课
电容器和电容典型例题题组一：电容器1．下列关于电容的说法正确的是( C )A ．电容器简称电容B ．电容器A 的电容比B 的大，说明A 的带电荷量比B 多C ．电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的电荷量D ．由公式C ＝Q U 知，电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比，与电容器所带的电荷量成正比2、平行板电容器所带的电荷量为Q ＝4×10-8C ，电容器两板间的电压为U ＝2V ，则该电容器的电容为 ；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为 ，两板间电场强度变为原来的 倍，此时平行板电容器的电容为 。
【解析】由电容器电容的定义式得：()F F U Q C 881022104--⨯=⨯==，电容的大小取决于电容器本身的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。
而此时两极板间的电压为：V U C Q C Q U 1212///==== 板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：E d U d U E 2121//===答案：2×10-8C 、1V 、1/2 、2×10-8C3、一个平行板电容器，使它每板电量从Q 1=30×10-6C 增加到Q 2=36×10-6C 时，两板间的电势差从U 1=10V 增加到U 2=12V ，这个电容器的电容量多大？如要使两极电势差从10V 降为U 2'=6V ，则每板需减少多少电量 答案．每板应减少的电量为△Q ′=C △U ′=3×10-6×（10—6）C=12×10-6C ． 题组二、平行板电容器4．(多选)对于水平放置的平行板电容器，下列说法中正确的是( BCD )A ．将两极板的间距加大，电容将增大B ．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小C ．在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大D ．在下板的内表面上放置一面积和极板相等，厚度小于极板间距的铝板，电容将增大5．如图所示是测定液面高度h 的电容式传感器示意图，E 为电源，G 为灵敏电流计，A 为固定的导体芯，B 为导体芯外面的一层绝缘物质，D 为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏．如果在导电液体的深度h 发生变化时观察到指针正向左偏转，则( D )A ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在增大B ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在增大C ．导体芯A 所带电荷量在增加，液体的深度h 在减小D ．导体芯A 所带电荷量在减小，液体的深度h 在减小题组三：动态分析6、 一平行板电容器的电容量为C ，充电后与电源断开，此时板上带电量为Q ，两板间电势差为U ，板间场强为E ．现保持间距不变使两板错开一半，则下列各量的变化是：电容量C ′=___2C ___，带电量Q ′=_Q_____，电势差U ′=___2U___，板间场强E ′=__2E____．思考：如果与电源保持接通再错开呢？7．(多选)一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P 点，如图所示，以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，E p 表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( AC )A ．U 变小，E 不变B ．E 变大，E p 变大C ．U 变小，E p 不变D ．U 不变，E p 不变【解析】 当平行板电容器充电后与电源断开时，每板上带电量Q 不变．由E ＝U d ，U ＝Q C ，C ＝εr S 4πkd 可推得：E ＝4πk εr·Q S 即两极板间场强只与极板上单位面积的带电量(电荷的面密度)成正比．所以两板间场强E 保持不变，由于板间距离d 减小，据U ＝Ed 可知，电容器的电压U 变小．【例8】 如图所示，把一个平行板电容器接在电压U=10V 的电源上．现进行下列四步动作，①合上S ；②在两板中央插入厚为2d 的金属板；③打开S ；④抽出金属板．则此时电容器两板间电势差为（ D ）A ．0VB ．10VC ．5VD ．20V9．(多选)如图所示，两块平行带电金属板，带正电的极板接地，两板间P 点处固定着一个负电荷(电荷量很小)．现让两板保持距离不变而水平错开一段距离，则( AD )A ．两板间电压变大，P 点场强变大B ．两板间电压变小，P 点场强变小C ．P 点电势变大，负电荷的电势能变小D ．P 点电势变小，负电荷的电势能变大【解析】 E ＝U d ＝Q /C d ＝Qεr S /4πkd d ＝4πkQ εr S ，由S 减小，致使E 变大；根据－φP ＝Ed ，E P ＝(－q )(－φP )负电荷在此电场中具有的电势能是正的．10如图电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是（CD ）A、合上S，使A、B两板靠近一些B、合上S，使A、B正对面积错开一些C、断开S，使A、B间距增大一些D、断开S，使A、B正对面积错开一些。
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海门中等专业学校专业理论课教案
【组织教学】
1. 起立，师生互相问好
2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题
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【讲授新课】
课题：电容器的串联习题课
一．知识回放
1.电容器串联时的特点：
2.电容器串联时的性质：
电容器的电容与其两端电压之间关系： 串联电容器组的分压公式： 二、例题部分
例题1、电容器串联之后，相当于增大了两极板的 ，总电容 每个电容器的电
容。
分析：几个电容器串联后，扩大了两极板间距离，根据电容器的电容与电容各部分结构之间的关系，电容量与两极板间距离成反比，所以电容变小，并且小于每个电容器的电容。
例题2．电路如图所示，当321C C C >>时，它们两端的电压的关系为（ ） A ．321U U U == B ．321U U U >> C ．321U U U << D ．不能确定
分析：根据电容器串联时的性质可知，电容器两端电压与电容成反比，电容大，电压反而小。
所以选B 跟踪练习：
三只电容器C 1=9μF ，C 2=3μF ，C 3=18μF ，若将它们串联后接到电路中，则等效电容C= ，电压之比U 1∶U 2∶U 3= ，电量之比Q 1∶Q 2∶Q 3= 。
例题3、两个电容器C1：“2μF ，160V ” ，C2：“10μF ，250V ”，⑴串联后接在300V 的直流电源上，求每个电容器上的电压？这样使用安全吗？⑵这样的两个电容器串联，两端所能加的最大电压为多少？
解：
【课堂总结】
一、课堂纪律与学习气氛总结 二、教学内容小结
【布置作业】
C2
C1
完成练习部分
三、练习部分 1．5个10V 、30μF 的电容器串联，等效电容是 ，耐压是 ；相并联等效电容是 ，耐压是 。
2．将“10μF 、50V ”和“5μF 、50V ”的两个电容器串联，那么电容器组的额定工作电压应为100V 。
（ ）
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 2两端电压的（ ）
A ．3倍
B ．9倍
C ．
91 D ．3
1 3．两只电容分别为C1和C2的电容器，其额定值分别为200pF/500V ，300pF/900V ，串联后外加1000V
的电压，则（ ）。
A C1击穿，C2不击穿
B C1先击穿，C2后击穿
C C2先击穿，C1后击穿
D C1，C2均不击穿
4．两只电容分别为C 1和C 2的电容器，其额定值分别为200pF ／500V 、300pF ／900V ，串联后外加1000V 的电压，则（ ）
A ．C 1击穿，C 2不击穿
B ．
C 1先击穿，C 2后击穿 C ．C 2先击穿，C 1后击穿
D ．C 1、C 2均不击穿
5．1μF 与2μF 的电容器串联后接在30V 的电源上，则1μF 电容器的端电压为（ ） A ．10V B ．15V C ．20V D ．30V
6．电容器C1和C2串联后接在直流电路中，若C1=4C2，则C1两端的电压是C2两端电压的（ ）。
A ．4倍 B ．16倍 C ．1/16 D ．1/4
7．1C （10μF/15V ）和2C （20μF/25V ）串联，其最大安全工作电压为（ ）。
A 、15V B 、25V C 、22.5V D 、40V
8、两个相同的电容器，标有“100pF 、600V ”，串联后接到900V 的电路上，每个电容器带多少电荷量？加在每个电容器上的电压是多大？电容器是否会被击穿？
9、现有两只电容器，其中一只电容为0.25uF ，耐压为250V ，另一只电容为0.5uF ，耐压为300V 。
试求：(1)它们串联以后的耐压值；
10．电路如图，已知电源电动势E=24V ，内阻不计，外电路电阻R1=3Ω，R2=1Ω，电容C1=6μF ，C2=3μF 。
求：（1）R1两端的电压；（2）电容C1、C2两端的电压。
（3）电容C1、C2所带的电荷量；（8分）。