专题七 电容和电容器的联接（课件）-《电工技术与基础》（高教版第四版）高考备考讲练测（安徽省）

专题七 电容和电容器的联接 电子基础 专题复习讲练测 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考纲要求 一 知识与技能要点 考试条目 考试水平 A B C D 电容器和电容 1.电容器 √ 2.电容 √ 3.平行板电容器的电容 √ 电容器的联接 1.电容器的串联 √ 2.电容器的并联 √ 知识点梳理 二 一、电容器 考点一 电容器和电容 1.电容器 任何两个彼此绝缘而又互相靠近的导体都可以组成电容器。 当电容器与直流电源接通时，电源两极的电荷就会在电场力的作用下，向电容器的极板上移动，使与电源正极相连接的极板上带正电荷，与电源负极的极板上带负电荷，从而在电容器两极板间建立起电压。 知识点梳理 二 2.充电 使电容器带电的过程称为充电。 使电容器失去电荷的过程称为放电。 3.放电 知识点梳理 二 电容器两极所带的电荷量越多，产生的电压也越高，且对于一定的电容器，极板上所带电荷量与极板间电压的比值是常数，这一比值为电容器的电容。 二、电容 1.定义 知识点梳理 二 2.电容的定义式 3.电容的单位 C＝ 电荷量 单位：C(库仑） 电压 单位：V（伏特） 电容 单位：F(法拉） F（法拉）、uF( 微法）、pF（ 皮法） 1F＝ 10-6F ；1pF＝ 10-12F 知识点梳理 二 平行板电容器的电容与介电常数成正比，与正对面积成正比，与极板的距离成反比。 三、平行板电容器的电容 1.定义 知识点梳理 二 2.电容的定义式 C＝ 正对的面积 单位：(平方米） 两极板间的距离 单位：m（米） 介电常数 单位：F/m(法拉/米） 电介质的介电常数ε由介质的性质决定的。真空介电常数 相对介电常数 ε 知识点梳理 二 一、电容器的串联 考点二 电容器的联接 1.电容器的串联 把几只电容器的极板首尾相接，连成一个无分支电路的连接方式。如图 知识点梳理 二 2.电容器的串联电路的特点 ⑴ 电荷量特点 每个电容器带的电荷量相等。 ⑵ 电压特点 总电压等于各个电容器上的电压之和。 ⑶ 电容特点 总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。 知识点梳理 二 ⑷ 电压分配 电容串联电路中各电容器两端的电压与其自身的电容量成反比。 3.电容器串联电路的应用 电容器串联电路常应用于耐压不够的场合。但注意，电容大的电容器分配的电压小，电容小的电容器分配的电压反而大。因此电容器串联电路常应用于耐压不够的场合。 知识点梳理 二 二、电容器的并串联 1.电容器的并联 把几只电容器的正极连在一起，负极也连在一起，这就是电容器的并联。如图所示。 知识点梳理 二 2.电容器的并联电路的特点 ⑴ 电压特点 ⑵ 电荷量特点 ⑶ 电容特点 每个电容器两端的电压相等，并等于外加电压。 总电荷量等于各个电容器的带电荷量之和。 总电容等于各个电容器的电容之和。 真题练讲 三 例子： 1.（2022年江苏高考真题）平行板电容器两极板间距增大为原来的2倍，其他条件不变，电容变为原来的_______。 【答案】1/2 【解析】根据公式C = ε ，间距增大2倍，电容减半。 真题练讲 三 例子： 2.（2021年浙江高考真题）两个10μF的电容器并联，总电容为______μF。 【答案】20 【解析】并联总电容 C总 = C1 + C2 = 10 + 10 = 20μF 真题练讲 三 例子： 3.（2023年山东高考真题）三个电容均为3μF的电容器串联，总电容为_______。 【答案】1μF 【解析】电容器串联电路的总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和，故 真题练讲 三 例子： 4.（2020年广东高考真题）电容器充电后断开电源，若插入介电常数为2的介质，电容变为原来的______倍。 【答案】2 【解析】根据公式C = ε ，介电常数增大2倍，电容增大为原来的2倍。 真题练讲 三 例子： 5.（2022年江苏高考真题）关于电容器，下列说法正确的是（ ） A. 电容器不带电时，其电容为零 B. 电容器所带电荷量越多，电容越大 C. 电容器的电容与电容器两极板间的电压无关 D. 电容器的电容只与带电量和电压有关 【答案】C 【解析】电容是电容器本身的属性，与带电量和电压无关。 真题练讲 三 例子： 6.（2021年浙江高考真题）平行板电容器的电容C、两极板间电压U、两极板间电场强度E和极板所带电荷量Q之间的关系，下列说法正确的是（ ） A. C与Q成正比 B. C与U成反比 C. 若Q减半，则E减半 D. 若U加倍，则E加倍 【答案】D 【解析】根据公式 和E=U/d分析可知。 真题练讲 三 例子： 7.（2021年浙江高考真题）三个3μF电容器并联后的总电容是多少？ 【答案】9μF 【解析】电容器并联电路中的总电容等于各个电容器的电容之和，即 C＝C1+ C2+ C3。 真题练讲 三 例子： 8.（2023年江苏高考真题）两个电容器C1=2μF、C2=4μF串联后接在12V电源上，求C1两端的电压。 【答案】8V 【解析】 限时练习 四 【答案】50V 【解析】串联均分电压。 1.两个10μF电容器串联后接在100V电源上，求每个电容器的电压。 限时练习 四 【答案】储存 【解析】当电容器与直流电源接通时，电源两极的电荷就会在电场力的作用下，向电容器的极板上移动，使与电源正极相连接的极板上带正电荷，与电源负极的极板上带负电荷，从而在电容器两极板间建立起电压。 2.电容器能够______电荷。 限时练习 四 【答案】6 【解析】根据公式C = ε 分析可知。 3.平行板电容器两极板间插入云母（=6），电容变为原来的______倍。 限时练习 四 【答案】2.5μF 【解析】电容器串联电路的总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。 4.两个5μF电容器串联，总电容为______。 限时练习 四 【答案】大于 【解析】电容器并联电路中的总电容等于各个电容器的电容之和。 5.电容器并联时，总电容一定______任一并联电容。（填“大于”或“小于”） 限时练习 四 【答案】大 【解析】串联时Q相等，U = Q/C → C小则U大。 6.串联电容器组中，电容较小的电容器承受电压较______。 限时练习 四 【答案】代数和 【解析】电容器串联电路的总电压等于各个电容器上的电压之和。 7.串联电容器组的总电压等于各电容器电压的______。 限时练习 四 【答案】法拉 【解析】电容的国际单位是法拉，F。 8.电容的国际单位是______。 限时练习 四 【答案】A 【解析】B选项错误。电容的单位是法拉（F），而不是伏特（V）。伏特是电压的单位。 C选项错误。电容是电容器本身的固有属性，与电容器两端的电压无关。电容的大小由电容器的结构（如极板面积、极板间距和介质材料）决定。 D选项错误。电容不是描述电容器导电能力的物理量，而是描述电容器储存电荷能力的物理量。导电能力通常用电阻或电导来描述。 9.关于电容器的电容，下列说法正确的是（ ）  A. 电容越大，电容器储存电荷的能力越强 B. 电容的单位是伏特 C. 电容与电容器两端的电压成正比 D. 电容是描述电容器导电能力的物理量 限时练习 四 【答案】60μC 【解析】Q总=（2+3）×12=60μC。 10.电容为2μF和3μF的电容并联后接12V电源，总电荷量为？ 内容小结 五 电是自然界的灵魂， 而电容器是它的记忆。 —— 迈克尔·法拉第 $$