3-3电容器的串联
电容器的并联
（1）因为并联电容两端的电压相等，所 以C1、C2并联后耐压值为120V
（2）C=C1+C2=0.004+0.006=0.01F
新课巩固
1、电容器并联的定义
把几个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叫做电容器的并联。 2、电容器并联的性质：
（1） u=u1=u2=u3=····=un （2） q=q1+q2+q3+·····+qn （3）c=c1+c2+c3+·····+cn
结论
C=nC0
例题讲解
将C1=20uF，C2=30uF的两个电容器并联 后接到100V的直流电路中，它们共带有多 少电荷量？
方法一： 解：C=C1+C2=20+30=50uF=5×10-5F
q=CU=5×10-5×100=5×10-3C 方法二：
C1=20uF=20×10-6F=2 ×10-5F C2=30×10-6×100=3×10-3C q1=C1U1=20×10-6×100=2×10-3C q2=C2U2=30×10-6×100=3×10-3C 所以: q=q1+q2=5 ×10-3C
代入 q=q1+q2+qn·····+qn
得 cu=c1u1+c2u2+c3u3+·····cnun 又因为 u=u1=u2=u3=·····un
c=c1+c2+c3+·····cn
（3）并联电阻器的总电容等于各电容之和
思考讨论
C=C1+C2+C3+·····+Cn
假设有n个相同的电容器C0并联，那么总电容 C是多大？
第三节 电容器充放电
随着正负电荷的不断积累，电容器正极 板电位逐渐升高，与电源正极间的电位差逐 渐减小，当两者电位达到相等时，电荷不再 移动，充电电流为零，电容器两极板上所积 累的电荷也就不再增加，而电荷也就被储存 在电容器中了。电源负端的电子向电容器的 负极板流去，正极板中的电子则被绝缘介质 中的负电荷排斥到电源正极，从而就形成了 电流。
1 1 2 WC QU C CU C 2 2
电容器两端电压的变化，反映了电容 器中电场能量的变化。电容器中电场能量 的积累和释放都是一个逐渐变化的过程， 它只能从一种稳定状态变化到另一种稳定 状态。因此，电容器两端的电压决不会发 生突变，也只能是一个逐渐变化的过程。
U U1 U2 U3
1 1 1 1 C C1 C2 C3
q q1 q2 q3
U U1 U2 U3
C C1 C2 C3
一、电容器的充电和放电
图为电容器充、放电实验电路，其中C 大容量（储存电荷多）未充电的电容器，E 为内阻很小的直流电源，HL为小灯泡。
判断质量好坏的方法：
①若电容足够大且电容器质量很好，则万用表表针 会先向右偏转，后很快左偏恢复到原位； ②若电容器漏电量大，则万用表指针回不到原位，而 是停留在某一刻度上，其读数即为电容器的漏电阻值。 此值一般应大于几百至几千欧； ③若表针偏转到欧姆零位后不再偏转回原位，说明 电容器内部已短路(击穿) ④若表针根本就没有偏转则说明电容器内部可能已经 断路，或电容很小，充放电电流很小，不足以使表针 偏转。
对非电解电容的质量检测的示意图
检测现象
测量时表针向右偏转角度不大，指针按逆时针方向逐渐退 说明电容器有一定的充电现象。回“∞”处，表针稳定后 所指的读数就是该电容器 的漏电的电阻值
第三章电容和电感
第三章电容和电感第三章电容和电感3．1电场和电场强度⼀、教学⽬的要求：1．掌握电场的特性、及场强概念2．会运⽤电⼒线疏密及场强分析问题⼆、重点：1．掌握电场的特性、及场强概念2．会运⽤电⼒线疏密及场强分析问题三、难点：电⼒线及场强四、实验教具挂图其他：挂图课时：1课时五、教学内容(⼀)组织教学：(⼆)教学安排：1．提问2．检查作业(三)教学过程：直授课3．1．电场和电场强度：3．1．1电场：1．电荷的性质：2．电场定义：<1>特性：电场⼒、电场具有能量3. 1. 2电场强度：1．定义：<1> 公式:QF E =恒量（同⼀点） <2> 母意义及单位：<3> 电场强度⽅向规定：正电荷在电场中受⼒⽅向2．电⼒线：(1)电⼒线：（电场线）(2)电场线的特点：正电荷起始负电荷终⽌，不相交，不中断，不闭合(3)电场强度⼤⼩⽅向表⽰：A.电⼒线每点切线⽅向与场强⽅向⼀致。
B.电⼒线的疏密表⽰强度⼤⼩。
(4)匀强电场：各点E 的⼤⼩⽅向电场⼒相同总结：学⽣看书：练习：1．在电场中，把检验电荷去掉E=0（）2．电场中某点场强⽅向与正电荷在该点受⼒⽅向相同（）3．电荷的性质是（）4．电⼒线的特点是（）作业：P58. 1.3.4.5.3.2电容器和电容⼀、教学⽬的要求：1.掌握电容器及电容及基本概念。
2.掌握电容⼤⼩与那些因素有关。
⼆、重点：1．掌握电容器及电容及基本概念。
2．掌握电容⼤⼩与那些因素有关。
三、难点：Q/U 是⼀个常数、及电容概念四、实验教具挂图其他：⽆课时：！~2课时五、教学内容(⼀)组织教学：(⼆)教学安排：1．提问2．检查作业并订正(三)教学过程：1．导⼊：2．授新课：3.2电容器和电容3．2．1电容器：1.电容器：储存电荷的元件称为电容器，⽤“C”表⽰。
2.电容器构成:任何两个彼此绝缘⽽⼜互相靠近的导体(1)极板：两个导体称为极板(2)电介质(3)符号:3.平⾏板电容器：两快正对的平⾏⾦属板，⾏板电容器。
实验三 正弦稳态交流电路相量研究
实验三 正弦稳态交流电路相量研究一、 实验目的1. 研究正弦稳态交流电路中电压、电流相量之间的关系。
二、2. 掌握日光灯线路的接线。
三、 3. 理解改善电路功率因数的意义并掌握其方法。
四、原理说明1. 在单相正弦交流电路中, 用交流电流表测得各支路的电流值, 用交流电压表测得回路各元件两端的电压值, 它们之间的关系满足相量形式的基尔霍夫定律, 即(I=0和(U=0 。
2．图3-1所示的RC 串联电路, 在正弦稳态信号U 的激励下, UR 与UC 保持有900的相位差, 即当R 阻值改变时, UR 的相量轨迹是一个半园。
U 、UC 与UR 三者形成一个直角的电压三角形, 如图3-2所示。
R 值改变时, 可改变(角的大小, 从而达到移相的目的。
五、 3. 日光灯线路如图3-3所示, 图中A 是日光灯管, L 是镇流器, S 是启辉器,C 是补偿电容器, 用以改善电路的功率因数（COS(值）。
有关日光灯的工作原理请自行翻阅有关资料。
六、 实验设备SC220V LU图3-2图3-32 交流电流表0~5A 1 D323 功率表 1 D344 自耦调压器 1 DG015 镇流器、启辉器与40W灯管配用各1 DG096 日光灯灯管40W 17 电容器1μF, 2.2μF,4.7μF/500V 各1 DG098 白炽灯及灯座220V, 15W 1~3 DG089 电流插座 3 DG09七、实验内容1. 按图3-1接线。
R为220V﹑15W的白炽灯泡, 电容器为4.7UF/450V。
经指导教师检查后,接通实验台电源, 将自耦调压器输出（即U）调至220V。
记录U﹑UR﹑UC值, 验证电压三角形关系。
测量值计算值U（V）UR （V）UC（V）U'（与UR'+ UC组成）U'=22R CU U+∆U=U'-U（V）∆U/U（%）220 214.2 47.03 219.3 -0.7 -0.322.日光灯线路接线与测量按图3-4接线。
高中物理选修3-1电容器的电容知识点归纳
高中物理选修3-1电容器的电容知识点归纳电容器的电容这一内容在高中物理选修3-1课本中出现，有哪些知识点需要记住的呢?下面是小编给大家带来的高中物理选修3-1电容器的电容知识点，希望对你有帮助。
高中物理选修3-1电容器的电容知识点一、电容器1. 电容器：任何两个彼此绝缘、相互靠近的导体可组成一个电容器，贮藏电量和能量。
两个导体称为电容器的两极。
2. 电容器的带电量：电容器一个极板所带电量的绝对值。
3. 电容器的充电、放电.操作：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异种电荷。
这个过程叫做充电。
现象：从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电后,切断与电源的联系,两个极板间有电场存在,充电过程中由电源获得的电能贮存在电场中,称为电场能。
操作：把充电后的电容器的两个极板接通,两极板上的电荷互相中和,电容器就不带电了,这个过程叫放电。
充电带电量Q增加,板间电压U增加,板间场强E增加, 电能转化为电场能放电带电量Q减少,板间电压U减少,板间场强E减少,电场能转化为电能二、电容1. 定义：电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势U的比值，叫做电容器的电容C=Q/U，式中Q指每一个极板带电量的绝对值①电容是反映电容器本身容纳电荷本领大小的物理量，跟电容器是否带电无关。
②电容的单位：在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称法，符号是F。
常用单位有微法(F)，皮法(pF) 1F = 10-6F，1 pF =10-12F2. 平行板电容器的电容C：跟介电常数成正比，跟正对面积S 成正比，跟极板间的距离d成反比。
是电介质的介电常数，k是静电力常量;空气的介电常数最小。
3. 电容器始终接在电源上，电压不变;电容器充电后断开电源，带电量不变。
第9节带电粒子在电场中的运动研究带电粒子在电场中的运动要注意以下三点：1. 带电粒子受力特点。
2. 结合带电粒子的受力和初速度分析其运动性质。
《电工基础》教案3-4电容器的连接---并联
第周第课时月日课题电容器的连接---并联
知识目标掌握并能应用电容器并联的公式进行计算
能力目标理解电容器并联的条件与特点
教学内容及组织教法
[课题引入]
1、提问相关知识
2、引入本节课题
[新课内容]（以讲解为主）
二、电容器的并联
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。
把几只电容器接到两个节点之间的连接方式叫做电容器的并联，其电路如图所示。
当接上电压U后，每一个电容器两极板间的电压，都等于A、B两点间的电压，即电容器并联时，加在各个电容器上的电压是相同的。
故电容器并联时，总电容等于各个电容器电容之和。
并联后的总电容增大了。
这种情况相当于增大了电容器极板的有效面积，使电容量增大，它与电阻串联情况相似。
应当指出，电容器并联电路中每只电容器均承受着外加电压。
因此，每只电容器的耐压均应大于外加电压。
否则，一只电容器被击穿，整个并联电路被短路，会对电路造成危害。
解：此题是电容器混联电路，首先要弄清电容器的串、并联关系，可将图(a)改画为图(b)的形式。
[复习与巩固]
1、复述本节要点
2、练习
[作业] 略
课
后
语。
第三章电容器教案
第三章电容器一、本章教学目的：1、理解电容器和电容的概念。
了解决定平行板电容器电容大小的因素，并掌握它的计算公式。
2、了解常用电容器的分类和额定值的意义。
3、掌握电容器串、并联的特点和使用条件，以及电路计算。
4、了解电容器充放电的过程。
掌握电场能的计算。
二、教学步骤：（共七课时）1、第一节电容器与电容一课时；2、第二节电容器的参数和种类一课时；3、第三节电容器的联接二课时+一课时练习课；4、第四节电容器中的电场能一课时；5、机动一课时。
三、基础知识：1、电荷电量的概念；2、电源的内部结构；3、回路电压定律：U=U1+U2+U3。
四、教学过程：1、第一课时：3 一、新课导入：1.莱顿瓶的故事：1745年荷兰莱顿大学的科学家马森布罗克发现，使电学史上第一个保存电荷的容器诞生了。
法国人诺莱特在巴黎一座大教堂前所作的表演，诺莱特邀请了路易十五的皇室成员临场观看莱顿瓶的表演，他让七百名修道士手拉手排成一行，队伍全长达900英尺（约275米）。
然后，诺莱特让排头的修道士用手握住莱顿瓶，让排尾的握瓶的引线，一瞬间，七百名修道士，因受电击几乎同时跳起来，在场的人无不为之口瞪目呆，诺莱特以令人信服的证据向人们展示了电的巨大威力2.导语：莱顿瓶就是简单的电容器，是电路的基本元件之一，在各种电子产品和电力设备中，有着广泛的作用。
教师：叙述，导入学生：集中精力，聆听第三章电容器第一节电容器与电容一、电容器：1.特性：储存电荷。
2.定义：被绝缘介质隔开的两个导体的总体。
（极板，介质）3. 充电：使两个极板带上等量异种电荷的过程。
4.放电：两极板带的电荷互相中和，电容器不带电。
12五、课堂例题讲解：（多媒体投影） 1.书本例1。
2.书本例2。
3.平行板电容器充电后,保持电容器两极板与电池两极相连,电容器的C 、Q 、U 、将怎样改变？师生互动3六、小结，布置作业： 1.学生小结，老师指正。
今天我们学习了哪些内容？你认为哪些重要？2.作业：p56练习，补充一（多媒体投影）指导学生整理思路2. 第二课时第三章 电容器 第一节 电容器与电容 一、 电容器： 1.特性：储存电荷。
3-2、电阻的串并联和混联电路
小结
1、利用电流的流向及电流的分、合，画出等 效电路。 2、利用电路中各等电位点分析电路，画出等 效电路。
返回
【补充】 四个电阻均为1Ω，求a、b之间的电阻值。
⑴ S1、S5闭合； ⑵ S2、 S3 和S5闭合； ⑶ S1、 S3 和S4闭合。
• （三）情感、态度与价值观 • 通过本节课的教学活动，要培养学生的应用意识 ，引导学生关心实际问题，有志于把所学物理知 识应用到实际中去。 • ★教学重点 • 熟练掌握串并联电路的特点；电组的串并联的计 算。 • ★教学难点 • 表头G改装成大量程电压表V和电流表A的原理， 并会计算分压电阻和分流电阻。 • ★教学方法 • 自学引导、讲授法 • ★教学用具 • 投影片、多媒体辅助教学设备
1.什么是电路的串联?
把几个导体元件依次首尾相连的方式 2.什么是电路的并联?
把几个元件的一端连在一起另一端也连在 一起,然后把两端接入电路的方式
二、电流特点
1.串联电路:
0 1 2 3
串联电路各处的电流相同 I0 = I1 = I2 = I3 2.并联电路:
1 0 2 3
并联电路的总电流等于各支路的电流之和 I0 = I1 + I2 + I3+…
若R1 6, R2 3, 则等效电阻R ？
计算如下电路的等效电阻，其中 ：R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，求Rab R
1
R2 R3
b 1 1 1 1 1 1 等效电阻Rab 1 R ab R1 R2 R3 2 3 6
a1 1
• 若在电阻的连接中既有串联， 又有并联 ， 则把这种电路称为混联。一般情况下 ，电阻混联电路，可以通过串，并联等 效概念逐步化简，最后化为一个等效电 阻。
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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
C C1C2 C1 C2
当n个电容均为C0 的电容元件串联时,其等效电容C 为:
C = C0 n
电容器串联与电阻器串联电路特点比较
电容器串联电路
电阻器串联电路
q1 = q2 = q3 = q U=U1+U2+U2
1 1 1 1 C C1 C2 C3
I1=I2=I3=I U=U1+U2+U2
U
3.2 104 1.67 106
V
192
V
温故而知新
电容器串联（三个电容器串联）有如下特点：
1）电容器的总带电量与各个电容器的带电量
相等
即：q=q1=q2=q3
2）总电压等于各个电容器上的电压之和，
即：U=U1+U2+U3 3）总电容的倒数等于各电容倒数之和，即：
11 1 1 C C1 C2 C3
C C1C2 3 6 μF 2μF C1 C2 3 6
各电容的电荷量为 q1 q2 CU 2 10 6 360 720 10 6 C
各电容器上的电压为
U1
q1 C1
720106 3106
V
240
V
U2
q2 C2
720106 6 106
注意
每个电容器都有各自的 耐压值，在实际应用中应保 证每只电容器上承受的电压 都小于其耐压值，这样才能 保证电路的正常运行 .
【例2】如图所示已知：C1为 “3F，160V”， C2为 “6 F，300V”，U=360 V
问：每只电容器上的电压是多少？这样使用是否安全？
解：两只电容器串联后的等效电容为
⑶ 电容特点：总电容等于各个电容器的电容之和。
C C1 C2 C3
注：电容器并联之后，相当于增大了两极板的面积，因此，总电容大于每个电容 器的电容。
电容分别为20µF和50µF的两个电 容器并联后,接在电压为100V的电 路上,问： （1）等效电容是多大？ （2）它们共带多少荷量?
现有两只电容器,其中一只电 容为0.25µF ,耐压为250V,另一只 电容为0.5µF,耐压为300V,试求它 们并联后的耐压值和等效电容?
总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。
【经验总结】电容器的串联与电阻的并联相似。
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。
CQ U
U1
Q1 C1
U2
Q2 C2
UQ C
U3
Q3 C3
总电容的倒数等于各个电容 器的电容的倒数之和。
1 111
cc c c
1
2
3
总电容等于各个电容器的电 容之和 C=C1+C2+C3
电容器串联，提高了耐压能力，但容电能力降低了．
U1 U2
＋
C1
C2
电容器并联，提高了容电能力，但耐压能力降至最小．
C1
U Umin(最小耐压值）
＋
U
C2
① 0； ② C； ③ 大于C； ④ 小于C。
答案 ： ②
注意：电容是电容器的固有特性，只有当其
性质和内部结构发生变化时电容才改变
U U1 U2 U3
Q Q1 Q2 Q3 Q( 1 1 1 )
C C1 C2 C3
C1 C2 C3
11 1 1
C C1 C2 C3
⑶ 电容特点：
11 1 1 C C1 C2 C3
总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。
思考：两只电容器C1、C2串联后的等效电容公式：
【想一想】
小明在电子零件的商店买了三个电容，它们分 别是2uF, 3uF 6uF，但是它们对小明的电路来说都 太大了，他手头需要一个1uF的电容，小明该怎么 办？
你能帮 小明解决 这些问题
吗？
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
电容器串并联比较
5
串联
并联
电荷量特点
每个电容器的电荷量相等并等于 等效电容器的电荷量。
q1=q2=q3
总电荷量等于各个电容器的 电荷量之和。 q=q1+q2+q3
电压特点
总电压等于各个电容器的 电压之和。 U=U1+U2+U3
每个电容器两端的电压相等 并等于外加电压。 U=U1+U2+U3
电容特点
解：电容器A、B连接前的带电量分别为
q1 C1U1 10 106 30 3104 C q2 C2U 2 20 106 15 3104 C
它们的总电荷量为
q q1 q2 6 104 C
并联后的总电容为
C C1 C2 3105 F 连接后的共同电压为
4-2电容器的串联
【知识回顾】
思考：你手边有3个1K的电阻，连接电路时需要 一个3K的电阻，该怎么办？
1.电阻串联特点 (1) I1=I2=I3=I (2) U1+U2+U3=U (3) R串=R1+R2+R3
2.电阻并联特点： (1) I1+I2+I3=I (2) U1=U2=U3=U (3)R并=R1//R2//R3
U q 6 104 20 V C 3105
1.选择题
课堂练习3
电容器C1 和C2 串联后接在直流电路中，若C1 = 3C2 ，
则 C1 两端的电压是C2 两端电压的（ ）。 答案： ④
① 3倍； ② 9倍； ③ 1/9； ④ 1/3。
2. 某电容器的电容C，如不带电时它的电容是（ ）
23
【例3】 电容器A的电容为10 F，充 电后电压为30 V，电容器B的电容为20 F，充电后电压为15 V，把它们并联在 一起，其电压是多少？
并联后的共同电压为u=q/c 连接前，电容器A的电荷量为q1=c1 u1 连接前，电容器B的电荷量为q2=c2 u2 并联电容器的总电荷量为q=q1+ q2 并联后的等效电容为c=c1+c2
【例1】如图所示 C1=C2=C3 =240F ，串联起来 后接到电压U = 120V的电源上，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？
解：三只电容串联后的等效电容为
1 C
1 C1
1 C2=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
+q -q +q -q +q -q
+U-
二、电容器串联电路的特点
⑴ 电荷量特点q1=q2=q3=q
每个电容器带的电荷量相等。
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。
串联电容的分压
U1
C2 C1 C2
U
U2
C1 C1 C2
U
⑶ 电容特点
11 1 1 C C1 C2 C3
每只电容上的电压为
U1
Q C1
60 10 6 2 10 6
V
=30V
=20V U2
Q C2
60 10 6 310 6
V
U3
Q C3
60 10 6 6 10 6
V
=10V
电容器的串联电路电压分配特点 ：
电容值不等的电容器串联使用时，每只电容上分配 的电压与其自身的电容成反比。
思考:C1 “2 F，160 V”，C2 “10 F，
250 V”这两只电容器串联最大能承受多大的电 压?
每只电容器允许充入的电荷量分别为
q1 2 106 160C 3.2 104 C q2 10106 250C 2.5 103 C
这两只电容器串联后电路的电荷量不超过 3.2 104 C，则外加总电压应不超过
V
120 V
结论：由于U1>U1N ，所以C1会被击穿；当 C1 被击穿后，360
V的电压将全部加在C2 上，即U2>U2N，因而C2也被击穿。这样
使用不安全。
注意
每个电容器都有各自的耐压 值，在实际应用中应保证每只电 容器上承受的电压都小于其耐压 值，这样才能保证电路的正常运 行.
电容器耐压值的计算：耐压值不同的电容器 串联时，可先计算出各个电容器在各自耐压下所 能带的最大电荷，然后取其中最小者，由公式 U=q最小/C总确定该电容器组的耐压值。