3.2 电容的连接（课件）-《电工基础》同步精品课堂（人邮版·第4版）

第三章 电容器 3.2电容的连接 《电工基础》（人邮版•第4版） 同步精品课堂 1 学习目标 知识目标 1. 理解电容串联电量、电压特性原理。 2.熟悉电容并联各电容电量分配规律。 能力目标 1. 具备独立推导串联等效电容公式能力。 2.能够根据电路要求设计串并联电路。 情感目标 1.激发对电路探索的兴趣，培养钻研精神。 2.享受解决电路难题带来的快乐与自豪。 第三章 电容器 导入情景 01 同学们，在生活中大家都用过手电筒吧！当手电筒灯光变暗，换上新电池又变亮了。其实这里面藏着电路小秘密，电池就像电源，电路中的电容有的串联、有的并联。那究竟电容串联、并联会怎样改变电路特性呢？今天就一起揭开它们的神秘面纱。 新知学习 02 一.电容串联电路 将两个或两个以上的电容首尾依次相连，中间无分支的连接方式称为电容串联。 新知学习 02 一.电容串联电路 1.电量特点 电容串联电路中各电容所带的电量相等、在电容串联电路中，将电源接到这个电容组的两个极板上，当给电容C上面的极板充上电荷量+Q 时，则下面的极板由于静电感应而产生电荷量Q，这样电容 C上面的极板出现电荷量+Q，下面的极板带电量-Q。因此，每个电容的极板上充有等量异种电荷，且各电容所带的电量相等，并等于串联后等效电容上所带的电量。 新知学习 02 一.电容串联电路 2.电压特点 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 新知学习 02 一.电容串联电路 3.电容特点 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。 新知学习 02 一.电容串联电路 4.电压分配 电容串联电路中各电容两端的电压与电容量成反比。 因为 所以 新知学习 02 一.电容串联电路 想一想： 新知学习 02 一.电容串联电路 新知学习 02 一.电容串联电路 新知学习 02 二.电容并联电路 将两个或两个以上电容接在相同的两点之间的连接方式称为电容并联。电容并联电路具有以下特点。 新知学习 02 二.电容并联电路 将两个或两个以上电容接在相同的两点之间的连接方式称为电容并联。电容并联电路具有以下特点。 1.电压特点 电容并联电路中每个电容两端的电压相同，并等于外加电源电压，即U=U1=U2 2.电量特点 由于并联电容两端的电压相同，总电荷量为Q=Q1+Q2 新知学习 02 二.电容并联电路 3.电容特点 电容并联后的等效电容量等于各个电容的电容量之和，即C=C1+C2 新知学习 02 二.电容并联电路 新知学习 02 知识小结 各电容首尾相连无分支。电量上，各电容所带电量相等且等于等效电容电量；电压方面，总电压为各电容两端电压之和；等效电容倒数等于分电容倒数之和；电压分配与电容量成反比。多个电容接在相同两点间。电压特点为各电容两端电压相同且等于外加电源电压；电量上总电荷量是各电容电荷量之和；等效电容量等于各电容容量之和。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目1:电容串联电路中，各电容两端电压与电容量（ ） A. 成正比 B. 成反比 C. 相等 D. 没有关系 答案：B 解析：电容串联电路中各电容两端的电压与电容量成反比，这是电压分配特点，A、C、D 选项错误。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 2：电容并联电路的连接方式是（ ） A. 两个或两个以上电容接在相同的两点之间 B. 两个电容首尾相连，中间无分支 C. 多个电容依次串联后再并联 D. 电容与电阻并联 答案：A 解析：将两个或两个以上电容接在相同的两点之间的连接方式称为电容并联，B 选项是串联，C 选项描述复杂且不准确，D 选项提及电阻不符合题意。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 3：电容并联电路中每个电容两端的电压（ ） A. 与电容大小有关 B. 各不相同 C. 相同，并等于外加电源电压 D. 无法确定 答案：C 解析：电容并联电路中每个电容两端的电压相同，并等于外加电源电压，即 U = U1 = U2，A、B、D 选项错误。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目4：电容并联电路的总电荷量（ ） A. 等于其中一个电容的电荷量 B. 等于每个电容电荷量之积 C. 等于每个电容电荷量之和 D. 与电容电荷量无关 答案：C 解析：由于并联电容两端的电压相同，总电荷量为 Q = Q1 + Q2，A 选项只考虑一个电容错误，B 选项电荷量之积错误，D 选项不符合。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 5：已知电容串联电路中，C1 电容量大于 C2，那么 C1 两端电压（ ） A. 大于 C2 两端电压 B. 小于 C2 两端电压 C. 等于 C2 两端电压 D. 无法确定 答案：B 解析：电容串联电路中各电容两端的电压与电容量成反比，C1 电容量大于 C2，则 C1 两端电压小于 C2 两端电压，A、C、D 选项错误。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目6： 电容串联电路中，电容量越大的电容，其两端电压______。 答案：越小 解析：因为串联电路中各电容两端电压与电容量成反比，所以电容量大的电容分得电压小，这是电压分配规律的应用。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 7： 电容并联是将两个或两个以上电容接在______。 答案：相同的两点之间 解析：这是电容并联的定义核心，明确连接位置特征，与串联区分开，以此判断电路连接类型。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 8： 电容并联电路中每个电容两端的电压______外加电源电压。 答案：等于 解析：电容并联的电压特点，各电容两端电压都等同于外加电源电压，即 U = U1 = U2，便于分析并联电路电压情况。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目9： 电容并联后的等效电容量等于______。 答案：各个电容的电容量之和 解析：这是电容并联的基本电容特性，直观反映并联后电容容量变化规律，如计算多个并联电容总容量。 小试牛刀 03 尝试解答下面习题 题目 10： 电容并联电路的总电荷量等于______。 答案：每个电容电荷量之和 解析：由于并联电容两端电压一致，根据电荷量计算公式 Q = CU，可得总电荷量是各电容电荷量的累加，即 Q = Q1 + Q2。 本次课主要学习了电源与电源电动势相关知识。电源能将其他形式能转化为电能，种类多样。电源电动势衡量电源力做功能力，通过公式 E = W/q 计算。还了解新能源汽车及其动力电源，认识到其发展的机遇与挑战。 课堂小结 04 同学们，今天我们深入探究了电容串联与并联电路。在电容串联中，各电容电量相等，总电压为各电容电压之和，等效电容倒数有特殊算法，且电压与电容量成反比；电容并联时，各电容电压等同于外加电源电压，总电荷量是各电容电荷量相加，等效电容容量直接求和。大家课后要多回顾，利用这些知识去解读生活中的电路现象，巩固所学。 作业布置 05 1.画出简单的电容串联电路并标注电量。 2.计算给定电容串联电路的等效电容。 3.分析电容并联电路中电压特点的原因。 感谢观看 $$