运用基尔霍夫电压定律解题(定)(3)

4．放电?—— ?使电容器失去电荷的过程称为放电。 电容

1、电容器的最基本性质是它能存储电荷。

电容器的两极板上总是带着等量的异性电荷，极板间的电压越高，所带的电荷就越多。

2、对于结构已定的电容器，极板的带电荷量Q与极板间电压U的比值是一个常数，这个比值就叫电容器的电容量，简称电容(C)，即： C=Q/U

3、电容量的单位：法拉(F)

实际中，F的单位太大，一般用较小的单位μF，nF，pF。 1μF=10-6F

1nF=10-3μF=10-9F 1 pF=10-6μF=10-12 F

4、电容量反映了电容器在一定电压作用下存储电荷能力的大小。

电容量越大，能存储的电荷量就越多；反之就越少。 5、注意

（1）电容器和电容量都可以简称电容，并且都是用同一字母表示，但它们的意义是不同

的。

（2）实际上不只是电容器才具有电容，任何两导体之间都存在着电容效应。例如：分布

电容 二、平行板电容器的电容

1．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。 2．C??ε

Sd，式中：

ε?－?介电常数 法拉/米（F???m）

S?－?正对的面积 平方米（m2） d?－?两极板间的距离 米（m）

电介质的介电常数ε由介质的性质决定的。真空介电常数

ε0=?8.86???10??12?F???m

相对介电常数

εr????

??0

例题讲解

例1：平行板电容器的极板面积为100cm2，两极板间的介质为空气，两极板间的距离为5mm，现将电压为120V的直流电源接在电容器的两端。求

（1）该平行板电容器的电容及所带的电荷量。

（2）若将电容器的两极板浸入相对介电常数为2.2的油中，此时电容又是多大？ 三、电容器的串并联

电容器的串联

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。

11

如图

2．串联的性质

设各电容为C1、C2、C3的电容器上的电压为U1、U2、U3

U1=

qC1；U2=

qC21；U3=

qC3

U???U1 ??U2 ??U3???q?(?

C11???

1C21???

1C3?)

1C???

1C1???

C2???

C3

结论：（1）q1?=?q2 =?q3 =?q

（2）U?=?U1?+?U2?+?U3

（3）

1C=

1C1+

1C2+

1C3

串联电容的总电容的倒数等于各电容的电容倒数之和。

3．串联的作用：增大耐压，但电容减小。 例1：P62例2 电容器的并联

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。

2．性质

设每只电容器的电压都是U，电容分别为C1、C2、C3，所带电荷量分别为q1、q2、q3，

q1???C1?U

q2???C2 U q???(C1???C2???C3 )?U q??CU 3 3

q???q1???q2???q3

12

结论：（1）q???q1???q2???q3

（2）U = U1 = U2 = U3 （3）C???C1???C2???C3

并联电容器的总电容等于各电容器的电容之和。

例2：有两只电容器，电容分别为10?μF和20?μF。它们的额定工作电压为25 V和15 V，并联后，接在10 V电源上。求：

（1） q1、q2及C；（2）最大允许的工作电压。

四、电容器的充放电

电容器的充电

开关S合向1，电容器充电。

1．现象：

（1）白炽灯开始较亮，逐步变暗。 （2）A1的读数由大变小。 （3）○V的读数变大。

（4）最后A1指向0，○V的大小等于E。

2．解释：

电源正极向极板供给正电荷，电源负极向极板供给负电荷。电荷在电路中形成定向移动，产生电流，两极板间有电压。

S刚合上时，电源与电容器之间存在较大的电压，使大量电荷从电源移向电容器极板，产生较大电流，随着电荷的增加，电压减小，电流减小。当电容器两端电压等于电源电压时，电荷停止定向移动，电流为0，灯不亮。

电容器的放电

S合向2，电容器放电。 1．现象：

（1）白炽灯开始较亮，逐渐变暗，直至熄灭。

（2）A2开始较大，逐渐变小，电流方向与刚才充电方向相反，直至指示为0。 （3）开始○V指示为E，逐渐下降，直至为0。 2．解释：

13

○

○

○

放电过程中，由于电容器两极板间的电压使回路中有电流产生。开始这个电压较大，因此电流较大，随着电容极板上的正、负电荷的中和，极板间的电压逐渐减小，电流也减小，最后放电结束，极板间不存在电压，电流为零。

3．结论：

当电容器极板上所储存的电荷发生变化时，电路中就有电流流过；若电容器极板上所储存的电荷量恒定不变时，则电路中就没有电流流过。电路中的电流为

i???

五、电容器的质量判别

1．用R???100或R???1k挡。

2．将万用表分别与电容器两端接触，指针发生偏转并回到接近起始的地方，说明电容器的质量很好。

3．若指针偏转后回不到起始位置的地方，而停在标度盘的某处说明电容器的漏电很大，这时指针所指出的电阻数值即表示该电容器的漏电阻值。

4．若指针偏转到零位置之后不再回去，则说明电容器内部已经短路；如果指针根本不偏转，则说明电容器内部可能断路，或电容量很小。

?q?t???C??uC?t

【课后作业】

P68-69习题

1．是否题（1）、（2）。 2．选择题（1）～（3）。 3．填充题（1）～（3）。

4．问答与计算题（1）、（2）、（4）、（5）。

【教学反思】

1、课程方面：本次任务主要学习电容和电容器的相关内容，因在电子技能课也学习过这个内容，故学习起来比较容易。 2、以后努力方向：

在课堂教学中，有部分学生无心向学，大声讲话、过位，扰乱课堂秩序，严重影响了课堂教学，针对这一点，我仍需不断努力、磨炼，学习如何管理一个班。只有管理好一个班，上课遇到的问题才能得到解决。

任务二：磁场和磁路（2课时）

【课堂导入】

1、磁铁并不是磁场的唯一来源 2、产生磁场的根本原因是电流

3、电流和磁场之间有着不可分割的联系：磁场总是伴着电流而存在，电流总是被磁场所包围。

【前置作业】

1. 什么叫磁场？

2. 磁场的方向如何定义？什么叫磁感线？ 3. 如何判定电流的磁场？

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4. 磁场的主要物理量包括哪一些？

【学生课堂展示】（学生解决前置作业）

1、大部分同学通过预习课本内容及联系实际生活中遇到的情况来解决前置作业；组员之间进行分工协作、各小组长进行评分，最后由老师评分、小结。

2、知识点拓展如下：

新授课

一、磁场

磁极间相互作用的磁力是通过磁场传递的。磁极在它周围的空间产生磁场，磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。

二、磁场的方向和磁感线

1．磁场的方向：在磁场中任一点，小磁针静止，N极所指的方向为该点的磁场方向。 2．磁感线：在磁场中画出一些曲线，在曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同。

三、电流的磁场

1．直线电流的磁场

电流方向与它的磁感线方向之间的关系用安培定则判定。 例：

2．环形电流的磁场

电流方向与它的磁感线方向之间的关系，用安培定则判定。 例：

3．通电螺线管的磁场

电流方向与它的磁感线方向之间的关系用安培定则判定。

四、磁场的主要物理量

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