3.1 电 容 器(课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（科学版）

电容与电感 03. 单元学习目标 知识目标 1．结合实物，了解实际电容器元件，了解电容的概念、参数、标注方法及其应用。 2．结合实物，了解实际电感器元件，了解电感的概念及其应用。 3．了解磁场及电流的磁场、安培力的大小及方向。 4．了解铁磁性物质的磁化现象，常用磁性材料的种类及用途，涡流的产生及应用。 5．了解电磁感应现象及定律，理解楞次定律和右手定则。 能力目标 1．会识别不同类型的电容器，能判断其好坏。 2．会识别不同类型的电感器，能判断其好坏。 3．会使用左手定则与右手定则。 3.1 电 容 器 3.1.1 认识电容器　　 电容器是电工电子技术中的基本元件之一，它在电力系统中用于提高供电系统的功率因数，在电子技术中常用来滤波、耦合、旁路、调谐、选频等。了解电容器的种类、外形及主要技术参数是非常必要的。 3.1 电 容 器 1. 常用电容器及其电容量标注的识读 （1）瓷片电容器 （2）薄膜电容器 （3）电解电容器 （4）可变电容器 3.1 电 容 器 2. 用数字式万用表检测电容器 （1）电容量的测量 （2）电容器质量的检测 3.1 电 容 器 3.1.2 电容器的主要参数　　 电容器最主要的指标有三项——标称容量、允许误差和额定工作电压。这三项指标一般标注在电容器的外壳上，可作为正确使用电容器的依据。成品电容器上所标注的电容量称为标称容量，而标称容量往往有误差，但是只要这个误差在国家标准规定的允许范围内即可，这个误差称为允许误差。电容器的额定工作电压习惯上称为耐压。例如，某一电容器标注为680pF±5%100V，则表明电容器容量为680pF，允许误差为±5%，耐压为100V，如图所示。 电容器常用的标注方法分为直标法、文字符号法和数码法。直标法是将标称容量、允许误差、额定工作电压三项最主要的指标直接标在电容器的外壳上。 3.2 磁场及电磁感应 3.2.1 磁场的基本概念　　 1. 磁铁及其性质 人们把能够吸引铁、镍、钴等金属及其合金的性质称为磁性，具有磁性的物体就称为磁体（磁铁）。 不论磁体的形状如何，磁体两端的磁性总是最强的，我们把磁性最强的区域称为磁极。若将实验用的小磁针人为地转动，待其静止后会发现它停止在地球的南北方向上，如图1所示。磁针指北的一端称为北极，用N表示；指南的一端称为南极，用S表示。 任何磁体都具有两个磁极，也就是说，N极和S极总是成对出现的，如图2所示。磁极间相互的作用力表现为同极性相排斥、异极性相吸引。 3.2 磁场及电磁感应 3.2 磁场及电磁感应 2. 磁场与磁感线 两块不接触的磁体之间存在着相互作用力，这说明磁体周围的空间存在着一种特殊的物质——磁场。磁场具有力和能的特性。 为了形象地表示磁场的存在，并描绘出磁场的强弱和方向，人们通常用一根根假想的线条（磁感线）来表示磁场，如图所示。 3.2 磁场及电磁感应 3.2.2　电流的磁场　　 实验证明，通电导体周围与永久磁铁一样也存在着磁场。近代科学又进一步证明，产生磁场的根本原因是电流，而且电流越大，它所产生的磁场就越强。 1. 载流长直导线产生的磁场 如果用磁感线来描述通电导线周围的磁场，那么通电导线周围的磁感线是以导线为圆心的一组同心圆，如图（a）所示。这些同心圆离通电导线越近就越密。磁感线的方向与导线中电流的方向，可用安培定则（右手螺旋定则）来判断：用右手握住导线，右手拇指的指向表示电流方向，弯曲四指的指向即为磁感线方向，如图（b）所示。 3.2 磁场及电磁感应 2. 通电螺线管周围的磁场 电流流入螺线管后也会产生磁场。 3.2 磁场及电磁感应 3. 电磁铁及其应用 当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样铁芯的磁场与螺线管的磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。 电磁起吊机 3.2 磁场及电磁感应 3.2.3 磁场的磁感应强度　　 通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁感线的总数，称为通过该面积S的磁通量，简称磁通，用字母Φ表示，其单位为韦伯（Wb）。当面积一定时，通过单位面积的磁通越多，磁场就越强。 磁感应强度是定量描述磁场中某点磁场强弱和方向的物理量，用字母B表示。若磁场中各点的磁感应强度的大小相等、方向相同，则该磁场称为均匀磁场。 在均匀磁场中，磁感应强度可表示为 3.2 磁场及电磁感应 3.2.4 磁场对载流导体的作用　　 1. 磁场对载流直导体的作用 实验证明，电磁力F的大小与通过导体的电流I成正比，与载流导体所在位置的磁感应强度B成正比，与导体在磁场中的长度L成正比，与导体与磁感线夹角正弦的函数值成正比，即 3.2 磁场及电磁感应 2. 磁场对矩形线圈的作用 通电直导体在磁场中会受电磁力而做直线运动，如果把通电