专题三 电容器（教案）-四川省职教高考《汽车电工电子基础》（高教版）专题复习讲练测

专题三. 电容器（教案）-《汽车电工电子基础》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 掌握电容量的计算方法，能够解释电容量与电荷量、电压之间的关系。 2. 能够描述电容器充放电过程中的现象，理解充放电过程中电流、电压的变化趋势。 3. 了解不同种类电容器的特点，能够根据电路的工作条件（如电压、频率等）正确选择电容器。 4. 根据工作电压、容量、频率响应、温度稳定性等因素选择合适的电容器。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 重点一 电容器的电容量 1. 电容器的概念 电容器是由被绝缘物质隔开而又相互靠近的两个导体组合而形成的,用以储存和容纳电荷, 也简称为电容。两个导体叫电容器的极板,用导线引出,中间的绝缘物质叫电介质。常见的电介 质有空气、蜡纸和云母等,如图1-31所示。 电容器最基本的特性是能够储存电荷,当电容器极板上有电荷积聚时,两极板间就建立电 场,产生电压。不同的电容器储存电荷的本领是不一样的。对给定的电容器,一个极板储存电荷 的电量Q与其两极板间电场所产生的电压U的比值是一个常数。 2. 电容器的放电充电结束后,在图1-32中,把开关SA接“2”,电容器处于放电通“2”瞬间,电容器放电,放电电流与充电电流方向相反,且i=uc/l继续,uc逐渐下降，i也逐渐减小,当uc=0时电容器中所储存的电场能全部释放完,这时i=0,放电结束。如图1-34所示，图中电流画在纵轴的负半轴,是考虑到放电电流方向与充电电流方向相反。这时,电容器将储存的电场能释放给电阻R而消耗。可见,电容器的充电和放电过程,就是储存和释放电荷的过程。这时电路所产生的充、放电电流是在电容器外部电路上形成的,并非真正穿过电容器的内部。不难设想,如果不断变换SA的“1”或“2”位置,电路中就不断有充、放电电流。电容器如果接上交流电源,就相当于图1-32 图 中开关SA不断变换位置,电路中始终存在充、放电电流。所谓电容器能够通交流,其原因就在于此。 3. 保证传动系换挡时工作平顺汽车行驶过程中,为了适应不断变化的行驶状况,变速器需要经常换用不同的挡位工作。换挡前必须将离合器分离,以便中断动力,使原挡位的啮合齿轮副脱开,并使待啮合齿轮副啮合部位的圆周速度逐渐相等(同步),以减轻其啮合时的冲击,换挡完毕后,再使离合器逐渐接合,以满足汽车各种工况的行驶需要。 4. 电解电容器具有极性是因为其采用了特殊的电解质作为绝缘介质。这种电解质在电场作用下会发生化学反应，导致电容器内部的正负电荷分布不均，从而形成极性。因此，在使用电解电容器时，必须注意其正负极的正确连接，以免损坏电容器或导致电路故障。 重点二 电容器的种类 电容器的种类很多,按电介质材料不同,可分为纸介质电容器、金属膜电容器、云母电容器和 电解电容器等;按电容器是否可调,又分为固定电容器和可变电容器,如图1-36所示。 重点三 电容器的选用 选用电容器的主要依据是电路的工作环境、电容量和耐压。耐压就是电容器的额定工作电 压,指电容器长期工作时所能承受的最高电压。对固定电容器而言,电容器一般都标有误差。按 电容器质量高低,误差分为五级,范围在±1%~±20%之间(00级的±1%;0级的±2%;I级的 ±5%;Ⅱ级的±10%;Ⅲ级的±20%)。这其中不包括电解电容器,电解电容器的误差较大,范围在 -20%~+100%之间。对可变电容器而言,人们通常只注意电容器的变化范围。一般电容量和耐 压都标在电容器外壳上。选用电容器时,除容量满足电路要求外,实际所加电压也不能超过耐压 值,否则电容器会被击穿。 [真题练讲] 1.(2021年山西省统一考试) 电容器在电路中主要用于（ ）。 A. 放大信号 B. 储存电荷 C. 产生磁场 D. 消耗电能 答案：B 解析：电容器在电路中的基本功能是储存电荷，从而储存电能。它并不用于放大信号、产生磁场或消耗电能。因此，正确答案是B。 2.(2022年四川省统一考试)以下哪种电容器是有极性的？（ ） A. 陶瓷电容器 B. 金属化纸介电容器 C. 电解电容器 D. 塑料薄膜电容器 答案：C 解析：电解电容器是有极性的电容器，需要正确连接正负极。而陶瓷电容器、金属化纸介电容器和塑料薄膜电容器都是无极性的。因此，正确答案是C。 3.(2019年四川省统一考试) 电容器串联时，其总电容量（ ）。 A. 等于各电容器电容量的和 B. 大于任意单个电容器的电容量 C. 小于任意单个电容器的电容量 D. 无法确定 答案：C 解析：当电容器串联时，其总电容量通常小于任意一个单独电容器的电容量。这是因为串联电容器之间会相互影响，导致总电容量减小。因此，正确答案是C。 4.(2022年四川省统一考试) 在交流电路中，电容器的主要作用是（ ）。 A. 放大电流 B. 滤波 C. 储存电