4-3、44 电容器的充放电 电容器中的电场能量.doc

淮海技师学院教案 编号：SHJD—508—14 版本号：A/0 流水号： 授课日期 授课教师 陈德池 班 级 综高11机电2 综高11计算机 课 程 电工基础 课题： §4-3、4-4 电容器的充电和放电 电容器中的电场能量 教学目的、要求： 1、理解电容器的储能特性及其在电路中能量的转换规律 2、掌握电容器中电场能量的计算 教学重点：1、电容器充、放电过程中，电路中的电流 和电容器两端电压的变化规律 教学难点：1、电容器质量的判别 2、电容器中电场能量计算式的推导 授课方法： 讲授法 练习法 教学参考及教具（含电教设备）： 多媒体 黑板 教学后记： 板 书 设 计 注：要求以一块黑板的版面来进行板书设计 教 案 纸 教学过程 学生活动 学时分配 课前复习： 1．串联电容器的总电容、并联电容器的总电容的计算公式。 2．何种情况下需要把电容器串联起来？何种情况下需要把电容器并联起来？ 3．P64习题：　1．是非题（3）～（8）。 2．选择题（4）～（7）。 第三节　电容器的充电和放电 一、电容器的充电 开关S合向1，电容器充电。 1．现象： （1）白炽灯开始较亮，逐步变暗。 （2）A1的读数由大变小。 （3）V的读数变大。 （4）最后A1指向0，V的大小等于E。 2．解释： 电源正极向极板供给正电荷，负极向极板供给负电荷。电荷在电路中形成定向移动，产生电流，两极板间有电压。 S刚合上时，电源与电容器之间存在较大的电压，使大量电荷从电源移向电容器极板，产生较大电流，随着电荷的增加，电压减小，电流减小。当电容器两端电压等于电源电压时，电荷停止定向移动，电流为0，灯不亮。 二、电容器的放电 S合向2，电容放电。 师生问好 2 教 案 纸 教学过程 学生活动 学时分配 1．现象： （1）开始灯较亮，逐渐变暗，直至熄灭。 （2）A2开始较大，逐渐变小，电流方向与刚才充电方向相反，直至指示为0。 （3）开始V指示为E，逐渐下降，直至为0。 2．解释： 放电过程中，由于电容器两极板间的电压使回路中有电流产生。开始这个电压较大，因此电流较大，随着电容极板上的正、负电荷的中和，极板间的电压逐渐减小，电流也减小，最后放电结束，极板间不存在电压，电流为零。 3．结论： 当电容器极板上所储存的电荷发生变化时，电路中就有电流流过；若电容器极板上所储存的电荷量恒定不变时，则电路中就没有电流流过。电路中的电流为 i??????C? 三、电容器的质量判别 1．用R???100或R???1k挡。 2．将万用表分别与电容器两端接触，指针发生偏转并回到接近起始的地方，说明电容器的质量很好。 3．若指针偏转后回不到起始位置的地方，而停在标度盘的某处说明电容器的漏电很大，这时指针所指出的电阻数值即表示该电容器的漏电阻值。 4．若指针偏转到零位置之后不再回去，则说明电容器内部已经短路；如果指针根本不偏转，则说明电容器内部可能断路，或电容量很小。 第四节　电容器中的电场能量 1．充电时，q↑→Uc↑电压与电荷量成正比：q???C?uC 2 教 案 纸 教学过程 学生活动 学时分配 2．电源输入电荷量为?q?时所做的总功，也就是存储于电容器中的总能量。 Wc???q?UC ???C?UC2 式中：C?——电容器的电容?单位：F（法拉） UC——电容器两端的电压?单位：V（伏特） Q?——电容器所带的电荷量?单位：C（库仑） W?——电容器储存的电场能量　单位：J（焦耳） 3．结论： 电容器中存储的电场能量与电容器的电容成正比，与电容器两极板之间的电压平方成正比。 4．电容器是一种储能元件，当电容器两端电压增加时，电容器便从电源吸收能量储存在它两极板的电场中，当电容器两端电压降低时，它便把储存的电场能量释放出来。电容器本身只与电源进行能量交换，不消耗能量。 随堂练习： P 64习题 1．是非题（9）。 3．填充题（6）～（9）。 小结： 1．电容器的充、放电电流。 2．电容器质量的判别。 3．电容器中的电场能量。 作业： P 65习题 3．填充题（10）。4．问答与计算题（8）～（10）。 2