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1、学习好资料欢迎下载电容器的串联【学习目标】1、掌握电容器的串联的性质、2、电容串联时的等效电容的求法、3、安全电压的计算【重点难点】1、电容串联时的等效电容的求法、2、理解电容值不等的电容器串联实用时,电容器上的电压分陪和它的电容成反比。【导学指导】一、知识链接1、电阻的连接有几种方式?2、每种方式有什么特点?3、怎么计算其总电阻?二、自主学习1.电容器的串联定义 _ 2.电容器串联时的性质(文字叙述)电容_ 电压_ 电荷量 _【例 4-3】如图 4-3 中,C1=C2=C3=C0=200 F,额定工作电压名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 5 页 -学习好资料欢迎下
2、载为 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?图 4-3电容器的串联解:三只电容串联后的等效电容每只电容器上所带的电荷量每只电容器上的电压电容器上的电压小于它的额定工作电压,因此电容器在这种情况下工作是安全的。【课堂练习】1、把几个电容器的极板,连接成一个电路的连接方式叫做电容器的串联。F67.66F320030CCC108C1201067.6636321CUqqqqV40V1020010863321CqUUU名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 5 页 -学习好资料欢迎下载2、串联电容器
3、的相等。3、串联电容器的总电容的倒数等于各个电容器的电容的。4、电容器串联后,其耐压值总是大于其中任意电容器的耐压。()5、电容器串联后、等效电容总是小于其中任一电容器的电容量。()【要点归纳】电容器串联电路的特点 电荷量特点 q1=q2=q3=q 每个电容器带的电荷量相等。电压特点 u=u1+u2+u3 总电压等于各个电容器上的电压之和。电容特点3211111CCCC总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。(4)电容值不等的电容器串联使用时,每个电容器上所分配到得电压是不相等的,电容器上的电压分配和它的电容成反比。【拓展训练】现有两只电容器,其中一只电容器的电容C1=2 F,额定工作电压
4、为 160 V,另一只电容器的电容C2=10 F,额定工作电压为 250 V,若将这两只电容器串联起来,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?名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 5 页 -学习好资料欢迎下载解:两只电容器串联后的等效电容为各电容的电荷量各电容器上的电压由于电容器 C1 的额定工作电压是 160 V,而实际加在它上面的电压是 250 V,远大于它的额定工作电压,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工作电压,因而也可能被击穿。
5、由此可见,这样使用是不安全的。本题中,每只电容器允许充入的电荷量F67.1F1021022121CCCCCC105C3001067.14621CUqqVVV501010105V2501021056422264111CqUCqUC105.2C2501010C102.3C160102362461qq名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 5 页 -学习好资料欢迎下载为了使 C1 上的电荷量不超过 3.2 10 4 C,外加总电压应不超过电容不等的电容器串联使用时,每只电容器上分配的电压与其电容成反比。【总结反思】V192V1067.1102.364U名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页,共 5 页 -