电容的串并联教案.doc

体验式课堂教学模式之专业理论课
课题：电容器的连接（串联） 第 课时 总第 个导学案
主备人： 任课教师： 授课时间： 年 月 日

内容
简析
电容器是电工和电子技术中基本元器件只以，它的用途非常广泛，如在电力系统中，利用它可以提高系统的功率因数；在电子计时中，利用它可以起到滤波、耦合、调谐、旁路和选频等作用。
教学
三维
目标
知识与技能：知道电容器串联的特点。
过程与方法：会利用电容器串联的特点解题。
情感态度与价值观：激发学生对电路知识的学习兴趣，培养学生理论联系实际的科学态度和勇于探索的科学精神。
教学
重点
电容器串联的特点
教学
难点
利用电容器串联的特点解题。
教法
学法
自主探究、小组合作、多媒体辅助
教学
准备
1．根据学生层次分成若干小组，各组指派一名组长
2．各组课前上网找相关电容的资料。
3．制作多媒体教学课件、实验室准备好相关实验器具
教学
环节
教学活动过程
活动内容
学生活动
教师活动
情境
创设
情感
体验

设问：我们已经知道了电阻可以串联，那么电容器能不能串联使用呢？
学生自由回答

在师生的问答中引出新问题—电容器的串联连接。
任务
引领
探究
体验

任务一：电容器的串联
1.把几个电容器首尾相接连成一个无分支的电路，称为电容器的串联，如图所示。

串联时每个极板上的电荷量都是q。
设每个电容器的电容分别为C1、C2、C3，电压分别为U1、U2、U3，则
总电压U等于各个电容器上的电压之和，所以
2.设串联总电容(等效电容)为C，则由，可得
即：串联电容器总电容的倒数等于各电容器电容的倒数之和。
3．串联的作用：增大耐压，但电容减小。
电容值不等的电容器串联使用时，每个电容上分配的电压与其电容成反比。
任务二 应用电容器的特性解题
【例 1】如图中，C1 = C2 = C3 = C0 = 200 mF，额定工作电压为50 V，电源电压U = 120 V，求这组串联电容器的等效电容是多大？每只电容器两端的电压是多大？在此电压下工作是否安全？

解：三只电容串联后的等效电容为

每只电容器上所带的电荷量为

每只电容上的电压为

电容器上的电压小于它的额定电压，因此电容在这种情况下工作是安全的。

【例2】现有两只电容器，其中一只电容器的电容为C1 = 2 mF，额定工作电压为160 V，另一只电容器的电容为C2 = 10 mF，额定工作电压为250 V，若将这两个电容器串联起来，接在300 V的直流电源上，如图4-4所示，问每只电容器上的电压是多少？这样使用是否安全？
解：两只电容器串联后的等效电容为

各电容的电容量为
各电容器上的电压为

由于电容器C1的额定电压是160 V，而实际加在它上面的电压是250 V，远大于它的额定电压，所以电容器C1可能会被击穿；当C1被击穿后，300 V的电压将全部加在C2上，这一电压也大于它的额定电压，因而也可能被击穿。由此可见，这样使用是不安全的。
任务三 学生练习
1.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。
两只电容器，其中一只为0.25 mF、250 V，另一只为0.5 mF、300 V，试求：（1）它们并联后的等效电阻；（2）它们串联后的等效电容和耐压值。

知道电容器串联的定义。

了解电容器串联的连接方式。

知道电容器串联中容量、电压、电荷三者之间的关系。

知道串联电容器的作用及使用注意事项。

掌握电容器串联连接的解题方法，会独立解题。

注意解题方法及解题注意事项。

学生先独立思考完成，再相互检查，小组讨论。

独立完成课堂练习。

展示电容器串联连接的电路图。

简绍电容器串联连接的特点。

和学生一起推导电容器串联电路电路中的几个关系式。

简绍电容器串联的作用。

分析电路，帮助学生掌握解题方法。

提出解题时的注意事项。

引导学生独立思考。

给出正确答案，小组讨论检查，改正错误。

培养学生分析问题的能力和解决问题的能力。
总结
领会
强化
体验

归纳总结：
1．电容器串联的性质。
2．电容器并联的性质。
3．电容器安全电压的计算。
学生总结
总结，点评，对整个课堂学生表现进行总结、表扬好的，并指出存在的问题
拓展
探究
升华
体验
例2中容器允许充入的电荷量分别为？

为了使C1上的电荷量不超过3.2 ´ 10-4 C，外加总电压应不超过

探究各个电容器上的电荷量的分配。
引导学生探究问题，解决问题。
教学
反思

体验式课堂教学模式之专业技能课
课题：电容器的连接（并联） 第 课时 总第 个导学案
主备人： 任课教师： 授课时间： 年 月 日

内容
简析
电容器是电工和电子技术中基本元器件只以，它的用途非常广泛，如在电力系统中，利用它可以提高系统的功率因数；在电子计时中，利用它可以起到滤波、耦合、调谐、旁路和选频等作用。
教学
三维
目标
知识与技能：知道电容器并联的特点。
过程与方法：会利用电容器并联的特点解题。
情感态度与价值观：激发学生对电路知识的学习兴趣，培养学生理论联系实际的科学态度和勇于探索的科学精神。
教学
重点
电容器并联的特点
教学
难点
利用电容器并联的特点解题。
教法
学法
自主探究、小组合作、多媒体辅助
教学
准备
1．根据学生层次分成若干小组，各组指派一名组长
2．各组课前上网找相关电容的资料。
3．制作多媒体教学课件、实验室准备好相关实验器具
教学
环节
教学活动过程
活动内容
学生活动
教师活动
情境
创设
情感
体验

设问：我们已经知道了电容器可以串联，那么电容器能不能并联使用呢？
学生自由回答

在师生的问答中引出新问题—电容器的并联连接。
任务
引领
探究
体验

任务一：电容器的并联
1. 把几个电容器的一端连在一起，另一端也连在一起的连接方式，叫电容器的并联。如图所示。

电容器并联时，加在每个电容器上的电压都相等。
设电容器的电容分别为C1、C2、C3，所带的电量分别为q1、q2、q3，则

电容器组储存的总电量q等于各个电容器所带电量之和，即

设并联电容器的总电容(等效电容)为C，由q = CU
得
即并联电容器的总电容等于各个电容器的电容之和。

任务二 应用电容器并联的特性解题
【例1】 电容器A的电容为10 mF，充电后电压为30 V，电容器B的电容为20 mF，充电后电压为15 V，把它们并联在一起，其电压是多少？
解：电容器A、B连接前的带电量分别为

它们的总电荷量为

并联后的总电容为

连接后的共同电压为

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。
任务三 学生练习
1.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。

2.两只电容器，其中一只为0.25 mF、250 V，另一只为0.5 mF、300 V，试求：（1）它们并联后的等效电阻；（2）它们串联后的等效电容和耐压值。

知道电容器并联的定义。

了解电容器并联的连接方式。

知道电容器并联中容量、电压、电荷三者之间的关系。

知道并联电容器的作用及使用注意事项。

掌握电容器并联连接的解题方法，会独立解题。

注意解题方法及解题注意事项。

学生先独立思考完成，再相互检查，小组讨论。

独立完成课堂练习。

展示电容器并联连接的电路图。

简绍电容器并联连接的特点。

和学生一起推导电容器并联电路电路中的几个关系式。

简绍电容器并联的作用。

分析电路，帮助学生掌握解题方法。

提出解题时的注意事项。

引导学生独立思考。

给出正确答案，小组讨论检查，改正错误。

培养学生分析问题的能力和解决问题的能力。
总结
领会
强化
体验

归纳总结：
1.．电容器并联的性质。
2．电容器安全电压的计算。
学生总结
总结，点评，对整个课堂学生表现进行总结、表扬好的，并指出存在的问题
拓展
探究
升华
体验
例2中最大允许的工作电压是多少？

探究各个电容器上的电荷量的分配。
引导学生探究问题，解决问题。
教学
反思

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