第一篇：中專電工基礎(chǔ)教案 第三章 電 容 器

第三章

電 容 器

3-1 電容器與電容 &3-2 電容器的參數(shù)和種類

一、電容器

1、定義：

電容器：是由兩個(gè)導(dǎo)體電極中間夾一層絕緣體（又稱電介質(zhì)）所構(gòu)成。電容器最基本的特性是能夠存儲(chǔ)電荷。

2、用途：

具有“隔直通交”的特點(diǎn)，在電子技術(shù)中，常用于濾波、移相、旁路、信號(hào)調(diào)諧等；在電力系統(tǒng)中，電容器可用來提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。

3、主要技術(shù)參數(shù)：電容量、允許誤差、額定電壓。

識(shí)別方法：數(shù)值法和色標(biāo)法。（帶實(shí)物講解）

例：某一瓷介電容上標(biāo)有104，其標(biāo)稱電容量為10×104pF,即0.1μF

4、工作原理：

P67頁 單位：

法拉，簡(jiǎn)稱法，通常用符號(hào)“F”表示。符號(hào)表示： 常用電容器符號(hào)

二、電容

用來表征電容器存儲(chǔ)電荷的本領(lǐng)大小。

含義：電容器任一極板所儲(chǔ)存的電荷量，與兩極板間電壓的比值叫電容量，Q

U簡(jiǎn)稱電容。用字母C表示，電容定義式為： C?

式中

Q——一個(gè)極板上的電荷量，單位是庫[侖]，符號(hào)為C； U——兩極板間的電壓，單位是伏[特]，符號(hào)為V； C——電容，單位是法[拉]，符號(hào)為F。

實(shí)際應(yīng)用常用的是較小的單位有微法（μF）和皮法（pF）:

1?F?10?6F

1pF?10?12F

三、平行板電容器

理論與實(shí)驗(yàn)證明，平行板電容器的電容量與極板面積S及電介質(zhì)介電常數(shù)ε成正比，與兩極板之間的距離成反比。

其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 C??Sd

（式3-2）

式中

ε——某種電介質(zhì)的介電常數(shù)，單位是法[拉]每米，符號(hào)為F/m； S——極板的有效面積，單位是平方米，符號(hào)為㎡； d——兩極板間的距離，單位是米，符號(hào)為m； C——電容，單位是法[拉]，符號(hào)為F。

注意：

（1）對(duì)某一個(gè)平行板電容器而言，它的電容是一個(gè)確定之，其大小僅與電容器的極板面積大小、相對(duì)位置以及極板間的電介質(zhì)有關(guān)；與兩極板間電壓的大小、極板所帶電荷量多少無關(guān)。（2）并不是只有電容器才有電容，實(shí)際上任何兩個(gè)導(dǎo)體之間都存在著電容。

四、電容器的參數(shù)

1、額定工作電壓

一般叫做耐壓，它是指使電容器能長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定工作，且保證電介質(zhì)性能良好的支流電壓的數(shù)值。

必須保證電容器的額定工作電壓不低于工作電壓的最大值。（交流電路，考慮交流電壓的峰值。）

2、標(biāo)稱容量和允許誤差

電容器上所標(biāo)明的電容量的值叫做標(biāo)稱容量。實(shí)際電容值與標(biāo)稱電容值之間總是有一定誤差。

五、電容器的種類（結(jié)合手頭所有的電容器講解）按照電容量是否可變，可分為規(guī)定電容器和可變電容器（包括半可變電容器）。

1、固定電容器：常用的介質(zhì)有云母、陶瓷、金屬氧化膜、職階制、鋁電解質(zhì)等等。注意：電解電容有正負(fù)極之分，切記不可將極性接反或使用于交流電路中，否則會(huì)將電解電容器擊穿。

2、可變電容器：電容量在一定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)的電容器，常用電介質(zhì)有薄膜介質(zhì)、云母等。半可變電容器又叫微調(diào)電容，在電路中常被用作補(bǔ)償電容。容量一般都只有幾皮法到幾十皮法。常用的電介質(zhì)有瓷介質(zhì)、有機(jī)薄膜等。

六、例題講解

略。（見教材§3-1例題）小結(jié)

（1）電容器的基本特性，用途，單位等；電容量如何計(jì)算。

注：電容器時(shí)存儲(chǔ)電荷的設(shè)備，而電容量是衡量電容器在一定外加電壓作用下儲(chǔ)存電荷能力的大小的物理量。（2）電容器的參數(shù)。（額定電壓、標(biāo)稱容量和允許誤差）。特別應(yīng)當(dāng)注意額定電壓應(yīng)當(dāng)大于電容器工作電壓的最大值（交流電壓考慮峰值）。

（3）電容器的種類。

3-3 電容器的連接 &

3-4 電容器中的電場(chǎng)能

一、電容的串聯(lián) 電容的串聯(lián)：與電阻串聯(lián)類似，將兩個(gè)或兩個(gè)以上的電容器，連接成一個(gè)無分支電路的連接方式。

圖3-5電容器串聯(lián)電路

適用情形：當(dāng)單獨(dú)一個(gè)電容器的耐壓不能滿足電路要求，而它的容量又足夠大時(shí)，可將幾個(gè)電容器串聯(lián)起來，再接到電路中使用。

電容串聯(lián)電路等效電容的計(jì)算： 111

1???CC1C2C3（式3-4）

分析：電容起串聯(lián)時(shí)，等效電容C的倒數(shù)是各個(gè)電容器電容得到數(shù)之和?？傠娙荼让總€(gè)電容器的電容都小。這相當(dāng)于加大了電容器兩極板間的距離d，因而電容減小。注意：

（1）串聯(lián)電容組中每一個(gè)電容器都帶有相等的電荷量。

（2）電容器串聯(lián)時(shí)電容間的關(guān)系，與電阻并聯(lián)時(shí)電阻關(guān)系相似。推廣后的計(jì)算公式：

如果有n個(gè)電容器串聯(lián)，可推廣為 1111?????

CC1C2Cn（式3-5）

當(dāng)n個(gè)電容器的電容相等，均為C0時(shí)，總電容C為 C?C0 n

（式3-6）

二、電容的并聯(lián) 電容的并聯(lián)：把幾只電容器接到兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接方式。

圖3-8

電容器并聯(lián)電路

適用情形：當(dāng)單獨(dú)一個(gè)電容器的電容量不能滿足電路的要求，而其耐壓均滿足電路要求時(shí)，可將幾個(gè)電容器并聯(lián)起來，再接到電路中使用。

電容并聯(lián)時(shí)等效電容的計(jì)算： C?C1?C2?C3

(式3-7)分析：當(dāng)電容器并聯(lián)時(shí)，總電容等于各個(gè)電容之和。并聯(lián)后的總電容擴(kuò)大了，這種情況相當(dāng)于增大了電容器極板的有效面積，使電容量增大。注意：

（1）電容器并聯(lián)時(shí)，加在各個(gè)電容器上的電壓是相等的。每只電容器的耐壓均應(yīng)大于外加電壓，否則，一旦某一只電容器被擊穿，整個(gè)并聯(lián)電路就被短路，會(huì)對(duì)電路造成危害。

（2）電容器并聯(lián)時(shí)電容間的關(guān)系，與電阻串聯(lián)時(shí)電阻關(guān)系相似。推廣后的計(jì)算公式：

如果有n個(gè)電容器并聯(lián)，可推廣為 C?C1?C2???Cn

（式3-8）

當(dāng)并聯(lián)的n個(gè)電容器的電容相等，均為C0時(shí)，總電容C為 C?nC0

（式3-9）

三、電容器的充電和放電 電容在充電過程中，電容器儲(chǔ)存了電荷，也儲(chǔ)存了能量；在放電過程中，電容器將正、負(fù)電荷中和，也隨之放出了能量。電容充發(fā)電過程中電路中的電流：

i??u?q?C?C ?t?t（式3-10）

注意：

（1）若電容兩端加直流電，iC?C?uC?0，電容器相當(dāng)于開路，所以電容?t器具有隔直流的作用。（2）若將交變電壓加在電容兩端，則電路中有交變的充發(fā)電流通過，即電容具有通交流作用。

四、電容器中的電場(chǎng)能 電容器的充放電過程，實(shí)質(zhì)上是電容器與外部能量的交換過程。電容器本身不消耗能量，所以說電容器是一種儲(chǔ)能元件。

電容器中的電場(chǎng)能： WC?1CU2

2式中

C——電容器的電容，單位是法[拉]，符號(hào)為F；

U——電容器兩極板間的電壓，單位是伏[特]，符號(hào)為V； WC——電容器中的電場(chǎng)能，單位是焦[耳]，符號(hào)為J。

顯然，在電壓一定的條件下，電容越大，儲(chǔ)存的能量越多，電容也是電容器儲(chǔ)能本領(lǐng)大小的標(biāo)志。

五、例題講解

略。（見教材§3-3例題1，例題3，§3-4例題1）

第二篇：電工基礎(chǔ)教案

課題1－3電阻

教學(xué)目標(biāo)了解電阻的概念和電阻與溫度的關(guān)系，掌握電阻定律。

教學(xué)重點(diǎn)電阻定律

教學(xué)難點(diǎn)R與U、I無關(guān)；溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響。

教學(xué)過程及內(nèi)容

一． 組織教學(xué)準(zhǔn)備教案，檢查出勤情況

二．復(fù)習(xí)提問

1、什么是電流？

2、電流的計(jì)算公式

三．新課講解

第三節(jié) 電阻

一、電阻

1．導(dǎo)體對(duì)電流所呈現(xiàn)出的阻礙作用。不僅金屬導(dǎo)體有電阻，其他物體也有電阻。

2．導(dǎo)體電阻是由它本身的物理?xiàng)l件決定的。

例：金屬導(dǎo)體，它的電阻由它的長(zhǎng)短、粗細(xì)、材料的性質(zhì)和溫度決定。

3．電阻定律：在保持溫度不變的條件下，導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比，跟導(dǎo)體的橫截面積成反比，并與導(dǎo)體的材料性質(zhì)有關(guān)。

R?????l? S

4． 結(jié)論：電阻率的大小反映材料導(dǎo)電性能的好壞，電阻率愈大，導(dǎo)電性能愈差。

導(dǎo)體：??＜?10-6 ??m

絕緣體：??＞?107???m

半導(dǎo)體：10-6???m?＜?? ＜?107???m

二、電阻與溫度的關(guān)系

1．溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響：

(1)溫度升高，自由電子移動(dòng)受到的阻礙增加；

(2)溫度升高，使物質(zhì)中帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)目增多，更易導(dǎo)電。隨著溫度的升高，導(dǎo)體的電阻是增大還是減小，看哪一種因素的作用占主要地位。

2．一般金屬導(dǎo)體，溫度升高，其電阻增大。少數(shù)合金電阻，幾乎不受溫度影響，用于制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器。

3．超導(dǎo)現(xiàn)象：在極低溫（接近于熱力學(xué)零度）狀態(tài)下，有些金屬（一些合金和金屬的化合物）電阻突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。

ο4．電阻的溫度系數(shù)：溫度每升高1C時(shí)，電阻所變動(dòng)的數(shù)值與原來電阻值的比。若溫

度為t1時(shí)，導(dǎo)體電阻為R1，溫度為t2時(shí)，導(dǎo)體電阻為R2，則

????

即 R2?R1 R1(t2?t1)

R2???R1 [?1?????(?t2???t1?)?]

οο例：一漆包線（銅線）繞成的線圈，15C時(shí)阻值為20??，問30C時(shí)此線圈的阻值R

為多少？

四．課堂練習(xí)

五．課堂小結(jié)

六．布置作業(yè) 教材習(xí)題第4大題第(3)題。

第三篇：電工基礎(chǔ)教案

第8章 線性電路中的過渡過程 8.1 換路定律與初始條件

各位評(píng)委：

大家下午好！今天我說課的題目是《換路定律與初始條件》，我將從教材分析，教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重難點(diǎn)、教學(xué)策略、教學(xué)程序等方面對(duì)本節(jié)課進(jìn)行闡述。

一、教材分析

（一）本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位和作用

《換路定律與初始條件》是高等職業(yè)技術(shù)教育電子電工類職業(yè)規(guī)劃教材《電工基礎(chǔ)》第八章第一節(jié)的內(nèi)容，是本章的重點(diǎn)內(nèi)容。本節(jié)內(nèi)容是在學(xué)習(xí)了線性電路在直流、正弦交流電路的基礎(chǔ)上而編排的，是信號(hào)在激勵(lì)源作用下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)過程。在實(shí)際的應(yīng)用電路中，由于L、C元件的儲(chǔ)能與放能過程是漸變過程，其上的電流、電壓是微分、積分關(guān)系，所以電路的工作狀態(tài)處于動(dòng)態(tài)過程。可見，電路的穩(wěn)態(tài)是電路工作的全過程的一個(gè)階段。本節(jié)課結(jié)合以前所學(xué)的基爾霍夫電流、電壓定律以及元件VAR的特點(diǎn)，應(yīng)用歐姆定律，求解動(dòng)態(tài)電路的全過程，既是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)和方法的綜合運(yùn)用，又為以后學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)電路全響應(yīng)奠定基礎(chǔ)。本節(jié)求解動(dòng)態(tài)電路全過程是以時(shí)間t為自變量，即在時(shí)域內(nèi)進(jìn)行，故稱為時(shí)域分析。此外，線性電路過渡過程還與人們的生產(chǎn)技術(shù)、科學(xué)研究有密切的聯(lián)系。因此，學(xué)習(xí)這節(jié)課還具有廣泛的現(xiàn)實(shí)意義。

（二）教學(xué)內(nèi)容

本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容包括：過渡過程的概念、換路定律、初始條件的概念以及拓展和應(yīng)用。

二、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)大綱要求及學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，特制定以下教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)

（1）掌握過渡過程的概念。

(2)能運(yùn)用換路定律來解決相關(guān)的一階電路響應(yīng)。

2、能力目標(biāo)

（1）提高學(xué)生的理論推導(dǎo)能力及自學(xué)能力。（2）培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。

3、情感目標(biāo)

通過學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的互助、合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 本節(jié)重點(diǎn)：

1、過渡過程概念的理解

2、理解換路定律會(huì)計(jì)算初始值 本節(jié)難點(diǎn)：

l、電感電路的換路定律

2、電容電路的換路定律。

【設(shè)計(jì)意圖】只有掌握了過渡過程概念，才能為以后電路的分析、計(jì)算奠定基礎(chǔ)，因此將其確定為本節(jié)課的重點(diǎn)。由于學(xué)生的邏輯思維能力還不是很強(qiáng)，對(duì)換路定律的理解及以后電路的分析有一定的難度，因此將此確定為難點(diǎn)。

四、教學(xué)策略

（一）學(xué)情分析

進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生已在高中學(xué)了三年的物理，對(duì)電學(xué)知識(shí)，尤其是對(duì)直流電路分析有了初步的了解，也同時(shí)具備了一定的理論推導(dǎo)能力。但是，由于學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)普遍較差，而且認(rèn)知層次不盡相同。

（二）學(xué)法指導(dǎo)

知識(shí)是認(rèn)識(shí)主體，是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)的。學(xué)生不是把知識(shí)從外界搬進(jìn)大腦中，而是通過與外界的相互作用來獲取，建構(gòu)新知識(shí)。根據(jù)本節(jié)課的特點(diǎn)，讓學(xué)生通過小組合作的方式，在教師的引導(dǎo)下，積極動(dòng)手，互幫互助，綜合運(yùn)用以前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo)新知識(shí)，并將新知識(shí)進(jìn)行拓展運(yùn)用，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)新知識(shí)。

（三）教學(xué)方法

本節(jié)課我綜合運(yùn)用趣味教學(xué)法、直觀教學(xué)法、演示法、啟發(fā)教學(xué)等教學(xué)法，讓學(xué)生更好的理解和掌握本節(jié)課知識(shí)。

【設(shè)計(jì)意圖】通過創(chuàng)設(shè)情景演示實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作、理論推導(dǎo)、拓展運(yùn)用等探究性活動(dòng)，引發(fā)學(xué)生對(duì)電路設(shè)計(jì)的好奇心，鼓勵(lì)他們進(jìn)行思考，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神及自主學(xué)習(xí)能力。

五、教學(xué)過程

根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容特點(diǎn)，我把本節(jié)課分為：激趣導(dǎo)入（5分鐘）、探求新知（17分鐘）、難點(diǎn)突破（8分鐘）、課堂鞏固（8分鐘）、課堂小結(jié)（5分鐘）、作業(yè)布置（2分鐘）六個(gè)環(huán)節(jié)來進(jìn)行課堂教學(xué)。

（一）激趣導(dǎo)入

通過一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的對(duì)比，直觀形象的引出本節(jié)課的課題——“過渡過程”，導(dǎo)入新課。同時(shí)，讓學(xué)生梳理一下直流電路的知識(shí)。

【設(shè)計(jì)意圖】通過實(shí)驗(yàn)演示，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，直觀形象的引入本課。通過知識(shí)的梳理，為接下來的新知識(shí)的學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

（二）探求新知

探求新知著重于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問題的能力。著重于提高學(xué)生對(duì)知識(shí)分析，歸納，總結(jié)的能力，著重于提高學(xué)生的自學(xué)能力。

第四篇：《電工基礎(chǔ)》教案5

《電工基礎(chǔ)》教案5

《電工基礎(chǔ)》教案5 課題：電阻（R）

教學(xué)目的：

1、了解導(dǎo)體中的電阻

2、掌握電阻的特點(diǎn)和性質(zhì)

3、了解電器中的絕緣電阻

重點(diǎn)、難點(diǎn)：導(dǎo)體電阻的特點(diǎn)和性質(zhì)及其運(yùn)用

教學(xué)方法：引導(dǎo)、提示、歸納

教學(xué)過程：

Ⅰ.組織教學(xué)

Ⅱ.導(dǎo)入新授

Ⅲ.示標(biāo)

Ⅳ.學(xué)生自學(xué)

圍繞所示目標(biāo)，閱讀教材，回答下列問題：

1、什么是電阻？

2、電阻的符號(hào)？電阻的單位符號(hào)？

3、人體的電阻是多少？

4、電器中的絕緣電阻

Ⅴ.疑點(diǎn)講解：

電器中絕緣電阻以及人體的電阻，電阻在電氣中的利和弊。

電阻——電流在導(dǎo)體的流動(dòng)中所受到的阻力叫電阻或著說對(duì)導(dǎo)體中電流流動(dòng)有阻礙作用的物質(zhì)叫電阻。符號(hào)：R

電阻的單位是歐姆（?）常用的還有兆歐（M?）、千歐（K?）、毫歐（M?）和微歐（u?）

《電工基礎(chǔ)》教案5 1兆歐（M?）=1000千歐（K?）

1千歐（K?）=1000歐（?）

1歐（?）=1000毫歐（m?）

1毫歐（M?）=1000微歐（u?）

測(cè)量電阻大小的是歐姆表、萬用表、電橋。

1、單臂電橋

2、雙臂電橋以及兆歐表。

1歐以下的有雙臂電橋，1歐到十歐的用單臂電橋，1歐到1兆歐的用萬用表。兆歐以上的用兆歐表，也叫搖表、高阻表、麥格表等等。

第五篇：《電工基礎(chǔ)》教案3

《電工基礎(chǔ)》教案3

《電工基礎(chǔ)》教案3 課題：電的基本物理量：

2、電動(dòng)勢(shì)（E）

教學(xué)目的：

1、了解電源

2、掌握電動(dòng)勢(shì)的單位

3、用電壓表怎么測(cè)量電動(dòng)勢(shì)

重點(diǎn)、難點(diǎn)：電動(dòng)勢(shì)特點(diǎn)和性質(zhì)及其運(yùn)用

教學(xué)方法：引導(dǎo)、提示、歸納

教學(xué)過程：

Ⅰ.組織教學(xué)

Ⅱ.導(dǎo)入新授

圍繞所示目標(biāo)，閱讀教材回答下列問題：

1、什么是電動(dòng)勢(shì)？單位是什么？

2、干電池的電動(dòng)勢(shì)是多少伏？蓄電池的電動(dòng)勢(shì)是多少伏？

3、低壓變壓器的電動(dòng)勢(shì)是多少伏

4、電動(dòng)勢(shì)的方向是怎么規(guī)定的？

5、電動(dòng)勢(shì)的符號(hào)是什么？電動(dòng)勢(shì)單位的符號(hào)是什么？

電源——能將其它形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的設(shè)備叫電源。

例如：干電池（1.5V），蓄電池（2V）是化學(xué)能的轉(zhuǎn)換。發(fā)電機(jī)，是機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。

電動(dòng)勢(shì)——電源力將單位正電荷從負(fù)極移到正極所做的功叫電動(dòng)勢(shì)。

電動(dòng)勢(shì)的單位：常用的有伏特（V），比它大的單位有千伏（KV），比它小的單位有毫伏（MV）和微伏（uV）。

《電工基礎(chǔ)》教案3

1千伏（KV）=1000伏（V）

1伏（V）=1000毫伏（MV）

1毫伏（MV）=1000微伏（uV）

測(cè)量電動(dòng)勢(shì)物理量大小的儀表是伏特表，也叫電壓表。電壓表的內(nèi)阻越大，測(cè)量越準(zhǔn)確。測(cè)量是時(shí)把電壓表并接在被測(cè)電路中。直流表注意電壓表的正（+）負(fù)（—）極不要接錯(cuò)，以免損壞電壓表。