《电容的连接》ppt课件

1、【例【例1】有一真空电容器，其电容是】有一真空电容器，其电容是 8.2 F，其间充溢云，其间充溢云母介质，将两极板间间隔增大一倍后，求云母电容器的电容。母介质，将两极板间间隔增大一倍后，求云母电容器的电容。 解：查表解：查表 4-2 可知云母的相对介电常数可知云母的相对介电常数 r = 7，那么真，那么真空电容器的电容为空电容器的电容为dSC01 云母电容器的电容为云母电容器的电容为dSC20r2 比较两式可得比较两式可得F7 .28F2 . 82721r2 ）（CC 1电容是电容器的固有特性，它只与两极板正对电容是电容器的固有特性，它只与两极板正对面积、板间间隔及板间的介质有关，与电容器能否

2、带面积、板间间隔及板间的介质有关，与电容器能否带电、带电多少无关。电、带电多少无关。2任何两个导体之间都存在电容。任何两个导体之间都存在电容。阐明阐明3电容器存在耐压值电容器存在耐压值UN(额定任务电压，当加在电容器额定任务电压，当加在电容器两极板间的电压大于它的额定电压时，电容器将被击穿。两极板间的电压大于它的额定电压时，电容器将被击穿。串联电路串联电路电流电流I I特点特点电压电压U U特点特点电阻电阻R R特点特点电压、电流电压、电流分配特点分配特点串联电路中各处电流相等。串联电路中各处电流相等。即：即： I=I1=I2串联电路两端的总电压等串联电路两端的总电压等各部分电路的电压之和。各

3、部分电路的电压之和。即：即： U=U1+U2串联电路的总电阻等于各串联电路的总电阻等于各分电阻之和。分电阻之和。即：即：R总总=R1+R2串联电路中，各电阻两端的串联电路中，各电阻两端的电压之比等于电阻之比。电压之比等于电阻之比。即：即：U1:U2=R1:R2 或：或：U1:U总总=R1:R总总5他还记得吗他还记得吗?新课引入新课引入 想一想：他在电子零件的商店买了三个想一想：他在电子零件的商店买了三个电容，它们分别是电容，它们分别是2uF、3uF、 6uF,但是它但是它们对他的电容来说都太大了，他手头上需求们对他的电容来说都太大了，他手头上需求一个一个1uF,他该怎样办？他该怎样办？一、电容

4、器的串联定义一、电容器的串联定义 把几个电容器的极板首尾相接，连成把几个电容器的极板首尾相接，连成一个无分支的电路，称为电容器的串联，一个无分支的电路，称为电容器的串联，如图如图1所示。所示。 图图1电容器的串联电容器的串联 二、电容器串联的特点二、电容器串联的特点 电荷量特点：电荷量特点：每个电容器带的电荷量相等每个电容器带的电荷量相等并等于等效电容器的电荷量并等于等效电容器的电荷量q1=q2=q3=qq1=q2=q3=q 电压特点：电压特点：U=U1+U2+U3总电压等于各个电容器的总电压等于各个电容器的电容之和电容之和+q-q+U -C练一练练一练一、如右图：一、如右图：1.知知q1=6

5、x10-3c,那么那么q2q3=_=等效电容等效电容q6x10-3c6x10-3c=_6x10-3c2.知知U=200V，U1=120V，U3=30V求求U2？U2=50V三、电容器串联的性质重难点三、电容器串联的性质重难点 总电容的倒数等于各个电容总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。器的电容的倒数之和。1、串联电容器的总电容、串联电容器的总电容11c21c31c+1c=补充阐明：补充阐明：1电容器串联后的总电容量小于其中电容器串联后的总电容量小于其中恣意一个电容器的电容，缘由是串联后相当恣意一个电容器的电容，缘由是串联后相当于增大了两极板的间隔。于增大了两极板的间隔。2n个一样均为个

6、一样均为C0的电容器的电容器 串联时后的等效电容是：串联时后的等效电容是：C =C0n练一练练一练一、如右图：一、如右图：1.知知c1=1uF,c2=2uFc3=3uF,那么等效电容那么等效电容C0=_6112.知等效电容知等效电容C0为为0.5uF,C1为为 3uF,C2为为4uF，那么，那么C3= _12173.知知C1=C2=C3=C0=120uF,求这组串联电容器的等效求这组串联电容器的等效电容为多大？电容为多大？40uF二、电容器串联的性质重难点二、电容器串联的性质重难点2、串联电容器的电压分配、串联电容器的电压分配各个电容器两端的电压与各个电容器两端的电压与其电容值成反比，即其电容

7、值成反比，即U1：U2：U3=11c21c1c：特例：特例：两个电容器串两个电容器串联时的分压公联时的分压公式式两个电容器串联两个电容器串联假设假设C1与与C2串联接于电压为串联接于电压为U的电路中，它们的等效电容的电路中，它们的等效电容为为C，C1、C2分配的电压为分配的电压为U1、U2，那么，那么C+UCCCU2121+ +UCCCU21+ +知知11c21c1c：:，求，求，？解：解：U1：U2：U3=11c21c1c：:练一练练一练22 1035 25两个电容器两个电容器C1和和C2，其中，其中，将它串联到的电压两端，求它的等效电，将它串联到的电压两端，求它的等效电容容0是多少？每个电

8、容器两端所接受的电压是多少？是多少？每个电容器两端所接受的电压是多少？解：等效电容为：解：等效电容为：uFC67. 63020020102010+VU20302010201+VU10302010102+ 【例4-1】如图4-1中，C1 = C2 = C3 = C0 = 200 F，额定任务电压为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？每个电容器两端的电压是多大？阐明在此电压下任务能否平安？ 图4-1 电容器的串联 解：三只电容串联后的等效电容为解：三只电容串联后的等效电容为 F67.66320030CC每个电容器上所带的电荷量为每个电容器上所带的电荷量为每个电容

9、上的电压为每个电容上的电压为 V4031203321UUUU 电容器上的电压小于它的额定电压，因此电电容器上的电压小于它的额定电压，因此电容在这种情况下任务是平安的。容在这种情况下任务是平安的。 C1081201067.6636321CUqqqq 【例4-2】现有两只电容器，其中一只电容器的电容为C1 = 2 F，额定任务电压为160 V，另一只电容器的电容为C2 = 10 F，额定任务电压为250 V，假设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？这样运用能否平安？ 图4-2例题4-4图 解：两只电容器串联后的等效电容解：两只电容器串联后

10、的等效电容为为F67. 11021022121+CCCCC各电容的电容量为各电容的电容量为各电容器上的电压为各电容器上的电压为C1053001067. 14621CUqqVU25030010)210(1010166+VU5030010)210(102266+结论：由于结论：由于U1U1N ，所以，所以C1能够会被击穿；当能够会被击穿；当 C1 被击被击穿后，穿后，300 V的电压将全部加在的电压将全部加在C2 上，即上，即U2U2N，因此，因此C2也能够被击穿。也能够被击穿。 【练习1】如图4-1中，C1 = C2 = C3 = C0 = 300 F，额定任务电压为80 V，电源电压U = 2

11、20 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？在此电压下任务能否平安？ 图4-1 电容器的串联 解：三只电容串联后的等效电容为解：三只电容串联后的等效电容为 F100330030CC每只电容器上所带的电荷量为每只电容器上所带的电荷量为每只电容上的电压为每只电容上的电压为 V33.73322030321VUUUU 电容器上的电压小于它的额定电压电容器上的电压小于它的额定电压80V，因，因此电容在这种情况下任务是平安的。此电容在这种情况下任务是平安的。 CCCUqqqq36321102222010100 由于电容器C1的额定电压是160 V，而实践加在它上面的电压是250 V，远大于它的额定电压，所以电容器C1能够会被击穿；当C1被击穿后，