资源简介

3 电容和电感
【课题】
3.1 电容
【教学目标】
了解电容的概念、参数及标注，了解其应用。
会识别不同类型的电容器，能判断其好坏。
【教学重点】
电容的参数及标注。
学习识别不同类型的电容器，学习判断其好坏。
【教学难点】
实际应用中区分不同种类的电容
【一、复习】
初中物理课上学过的有关电容器的基本知识。
【二、引入新课】
通过实例（例如：照相机的闪光灯）分析，引入电容这个器件的基本知识。
【三、讲授新课】
3.1.1 电容器
1．任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体，都可以看成一个电容器，这两个导体称为电容器的两个极。
2．平行板电容器：两块靠近而且平行放置的金属板组成的电容器称为平行板电容器。
3．在电容器两个极施加电压U时，在介质中建立起电场，能量被存储在介质中，如图3.1所示。
图3.1 平行板电容器
4．充电和放电
（1）充电：把电容器的两个极板分别与电源的两个极相连，两个极板就会带上等量异种电荷，这一过程称为充电，如图3.2（a）所示。
（2）放电：用导线将电容器的两板接通，两板上的正、负电荷中和，电容器不再带电，这一过程称为放电，如图3.2（b）所示。
图3.2 电容器的充电和放电
3.1.2 电容
1．电容量：电容器所带电量Q与它的两极板间的电压U之比，称为电容器的电容量，简称电容，用C表示。
（3.1）
2．电容的单位：国际单位是法[拉]（用F表示），其他较小的单位是mF（毫法）、μF（微法）、nF（纳法）和pF（皮法）
3.1.3 平行板电容器
平行板电容器的电容量C：
上式中，A为极板的相对面积；d为极板的距离；ε为介电常数。
3.1.4 电容的类型和额定值
1．电容的分类
按结构分：固定电容、可变电容、微调电容，固定电容符号、外形及实物图如图3.3所示。可变电容、微调电容符号、外形及实物图如图3.4所示。
图3.3 固定电容外形、符号及实物图
图3.4 可变电容和微调电容的外形、符号及实物图
按介质分：有空气、云母、纸、聚苯乙烯等类型。
2．电容的额定值
（1）电容器的成品上都标明电容值、允许误差和额定电压等，这些数值统称为额定值。
（2）标称容量：电容器上所标明的电容值称为标称容量。
（3）误差及允许误差：电容器的标称容量与实际容量之间的差值称为电容器的误差。实际电容器的误差限定在允许误差范围之内，此误差称为允许误差。
（4）额定工作电压：电容器上所标明的额定工作电压通常指直流工作电压。如果在交流电路中，所加的交流电压最大值不能超过额定工作电压值，否则电容器有被击穿的危险，因此，该电压也称为击穿电压或耐压。
3．电容器的作用
（1）在电力系统中，其主要功能是改善电力系统的运行条件，提高功率因数。
（2）在电子电路中主要起获得振荡、滤波、移相、旁路、隔直、耦合等作用。
【四、小结】
1．理解电容体上所标参数的含义。
2．了解电容器的分类，会识别不同类型的电容器。
【五、习题】一、是非题：1，2，3；二、填空题：1，2；三、计算题：1。
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