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1、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 = CO = 200F,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
2、作是否安全？+9彳 +g-g +g彳HHHH+ q_ + q- +u3-图4-3电容器的串联C03解：三只电容串联后的等效电容66.67 卡每只电容器上所带的电荷量q y y q3 二 CU 二 66.67 10 120C8 10 3 C每只电容器上的电压8 10 3200 10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。2、 串联电容器的相等。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
3、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q仁q2=q3=q+ u-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。电容特点丄=-丄丄C G C2 C3总电容的倒数等于各个电容器的电容的倒数之和。 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 T， 额定工作电压为160 V,另一只电容器的电容 C2 = 10 lF，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
4、 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?IIII+u+4一t/=300V解：两只电容器串联后的等效电容为C1C2ClC22 102 10F 1.67各电容的电荷量q厂 q厂 CU = 1.67 10* 300C5 100各电容器上的电压q15 汉 10 Ui 16V = 250 VC12 10q25X0U226 V = 50 VC210 10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。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q厂 2 10 6 160C 二 3.2 10 4C10 10“ 250C = 2.5 10 3C为了使C1上的电荷量不超过3.210-4 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。U = 2Jl92V1.67 10【总结反思】