4344 電容器的充放電電容器中的電場能量

1、淮海技師學院教案編號：SHJD50814 版本號：A/0 流水號：授課日期授課教師陳德池班 級綜高11機電2綜高11計算機課 程電工基礎課題： §4-3、4-4 電容器的充電和放電 電容器中的電場能量 教學目的、要求： 1、理解電容器的儲能特性及其在電路中能量的轉(zhuǎn)換規(guī)律 2、掌握電容器中電場能量的計算 教學重點：1、電容器充、放電過程中，電路中的電流和電容器兩端電壓的變化規(guī)律教學難點：1、電容器質(zhì)量的判別 2、電容器中電場能量計算式的推導 授課方法： 講授法 練習法 教學參考及教具（含電教設備）： 多媒體 黑板 教學后記：板 書 設 計注：要求以一塊黑板的版面來進行板書設計教 案 紙

2、教學過程學生活動學時分配課前復習：1串聯(lián)電容器的總電容、并聯(lián)電容器的總電容的計算公式。2何種情況下需要把電容器串聯(lián)起來？何種情況下需要把電容器并聯(lián)起來？3P64習題：1是非題（3）（8）。2選擇題（4）（7）。第三節(jié)電容器的充電和放電一、電容器的充電開關(guān)S合向1，電容器充電。1現(xiàn)象：（1）白熾燈開始較亮，逐步變暗。（2）的讀數(shù)由大變小。（3）的讀數(shù)變大。（4）最后指向0，的大小等于E。2解釋：電源正極向極板供給正電荷，負極向極板供給負電荷。電荷在電路中形成定向移動，產(chǎn)生電流，兩極板間有電壓。S剛合上時，電源與電容器之間存在較大的電壓，使大量電荷從電源移向電容器極板，產(chǎn)生較大電流，隨著電荷的增加

3、，電壓減小，電流減小。當電容器兩端電壓等于電源電壓時，電荷停止定向移動，電流為0，燈不亮。二、電容器的放電S合向2，電容放電。師生問好2教 案 紙教學過程學生活動學時分配1現(xiàn)象：（1）開始燈較亮，逐漸變暗，直至熄滅。（2）開始較大，逐漸變小，電流方向與剛才充電方向相反，直至指示為0。（3）開始指示為E，逐漸下降，直至為0。2解釋：放電過程中，由于電容器兩極板間的電壓使回路中有電流產(chǎn)生。開始這個電壓較大，因此電流較大，隨著電容極板上的正、負電荷的中和，極板間的電壓逐漸減小，電流也減小，最后放電結(jié)束，極板間不存在電壓，電流為零。3結(jié)論：當電容器極板上所儲存的電荷發(fā)生變化時，電路中就有電流流過；若電

4、容器極板上所儲存的電荷量恒定不變時，則電路中就沒有電流流過。電路中的電流為i = = C 三、電容器的質(zhì)量判別1用R ´ 100或R ´ 1k擋。2將萬用表分別與電容器兩端接觸，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)并回到接近起始的地方，說明電容器的質(zhì)量很好。3若指針偏轉(zhuǎn)后回不到起始位置的地方，而停在標度盤的某處說明電容器的漏電很大，這時指針所指出的電阻數(shù)值即表示該電容器的漏電阻值。4若指針偏轉(zhuǎn)到零位置之后不再回去，則說明電容器內(nèi)部已經(jīng)短路；如果指針根本不偏轉(zhuǎn)，則說明電容器內(nèi)部可能斷路，或電容量很小。第四節(jié)電容器中的電場能量1充電時，qUc電壓與電荷量成正比：q = C uC2教 案 紙教學過程學生活動學時分配2電源輸入電荷量為 q 時所做的總功，也就是存儲于電容器中的總能量。Wc = q UC = C UC2式中：C 電容器的電容單位：F（法拉）UC電容器兩端的電壓單位：V（伏特）Q 電容器所帶的電荷量單位：C（庫侖）W 電容器儲存的電場能量單位：J（焦耳）3結(jié)論：電容器中存儲的電場能量與電容器的電容成正比，與電容器兩極板之間的電壓平方成正比。4電容器是一種儲能元件，當電容器兩端電壓增加時，電容器便從電源吸收能量儲存在它兩極板的電場中，當電容器兩端電壓降低時，它便把儲存的電場能量釋放出來。電容器本身只與電源進行能量交換，不消耗能量。隨堂練習：P 64習題1是非題（9）。 3填充