高二高教版电工基本电路安装与测试 项目4任务2安装与测试电容串联电路教案2

《电工基本电路的安装与测试（第2版）》项目4教案　 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 测量电压 电源电压U/V C1两端电压U1/V C2两端电压U2/V 数据 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=U1+U2+U3 （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=Q1=Q2=Q3 （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。 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 C1U1=C2U2=C3U3 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C1=10μF，耐压400V，另一只C2=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）==6.67F （2）Q1=C1U1=10×106×400=4000×106C Q2=C2U2=20×106×500=10000×106C Q=Q1=4000×106C U===600V<800V 因此，电路不能正常工作。 三、任务评价 请将“安装与测试电容串联电路”的操作过程、收获体会及实训评价填入“任务评价表”。 实训评价表 课题 项目4 任务2 安装与测试电容串联电路 班级 姓名 学号 日期 实训过程记录 任务实施 仪器仪表使用 安全文明生产 团队协作 实训 收获 实训 体会 实训评价 评定人 评　　　　　　语 等级 签名 自己评 同学评 老师评 综合评 定等级 开始时间 结束时间 实际时间 六、任务拓展 1.电容器的充电与放电 电容器的充电与放电就是指电容器储存电荷与释放电荷的过程。电容器充电、放电实验电路如图所示。C为大容量电解电容器，R为电位器，指示灯串联在RC电路中，电流表A测量RC电路的电流，电压表V测量电容器两端电压，S为单刀双掷开关。电容器的充、放电电路的实验现象见表。 电容器充电、放电实验电路 电容器的充、放电电路的实验现象记录表 序号 过程 实验现象 结束标志 指示灯 电流表 电压表 1 充电 由亮逐渐变暗，最后熄灭 读数由大逐渐变小，最后为0 读数由0逐渐变大，最后为E IC=0，UC=E 2 放电 由亮逐渐变暗，最后熄灭 读数由大逐渐变小，最后为0 读数由E逐渐变小，最后为0 IC=0，UC=0 由电容器的充放电过程可知，电容器具有以下特点。 （1）电容器是一种储能元件 （2）电容器能够隔直流、通交流 2.电容器的电场能量 电容器充电时所储存的电场能为 5 学科网（北京）股份有限公司 $