运用通俗教法讲好电容器

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1、运用通俗教法讲好电容器【摘要】要讲好电容器,必须根据学生特点,运用通俗易懂的教学方法，采用生动形象的比喻，真实直观的实验，并且与生产实际紧密结合。化解和突破教学上的难点，使学生在接受知识的同时，提高了能力素质，才能真止达到教学目的，取得事半功倍的效果。【关键词】电容器；电容量；通俗教法电容器是电气设备的重耍元件，在电子技术和电工技术中有广泛的应用。在电子电路中，利用它可以起到滤波、移相、隔直、旁路、选频等作用；在电力系统中，利用它可以改善系统的功率因数。在无线电整机专业和电子应用专业中几乎每门专业课都涉及到

2、电容器，它是收音机、录音机、电视机等电子产品的必不可少的元件。所以讲好电容器对职业类学校学生学好电子类专业课，打好基础非常重要。笔者多年的教学中发现，很多学生对电容器和电容量概念不清楚，在解题中经常出现错误，形成教学中的一个难点。电容器的充放电过程比较抽象，学生对电容器的感性认识甚少。电容器的型号、种类繁多学生很难记忆。为突破这一难点，自己进行了多年的教学尝试，本文就此谈几点体会。1运用比喻，讲清电容量的概念电容器和电容量是两个不同的概念，二者都简称电容，所以容易混淆。电容器是一个实物，而电容量是电容器的一

3、个参数，是电容器储存电荷的本领，教材中电容器的定义是“电容器任一极板上储存的电荷量Q与两极板的电压u的比值叫做电容器的电容量，简称电容，用符号C表示，即C=Q/U。”学生往往不理解为什么用比值定义电容量。容量这个词的原意是容纳某种物质的范围。比如说油箱可以盛油、水桶可以装水，它们的容量可以是一升、五升、十升等等。而电容器的电容量是容纳电荷的木领，它是否可以是一库仑、十库仑呢？容易混淆的问题恰好在这里，为了使学生更清楚地认识这个问题，可以这样进行讲解。根据公式C二Q/U可知，在电容量固定的电容器中，电量Q与两

4、极板电压U成正比，随着电荷量的增多,两极板间的电压也在增加。这种情况可以必要成一个圆柱形的无盖水桶，桶内水的高度是h,桶的底面积是s,水的体积是V,V二sh,在向桶内倒水的过程中，随着水的进入，水位h在不断地上升。但是无论这个桶装了多少水，水的体积与水的高度的比值是一个常数，这个常数就是桶的底面积so在这个例子中，水的体积V相当于电容器储存的电荷，水的高度相当于电容器两极板间的电压，而桶的底面积正好可以比喻成电容量。通过这个例子可以看出电容量并不是一般意义的容量，这样一比喻同学们就容易接受了。那么一个电容器

5、到底能容纳多少电荷呢？是不是无限的呢？当然不是。让我们再回到刚才那个例子，这个无盖的桶到底装多少水？在向桶内注水的过程屮，随着水的进入，水位h不断上升，当水位上升到桶的高度时，桶内的水已装满，再注入，水就会溢出来。可见桶的高度就是水的极限。由此可以联想到，在电容器充电的过程中，当电荷不断增加时，山公式U二Q/C可知，电容器两极板间的电压也不断增加。每个电容器都有一个额定工作电压，电容器工作时，实际所加电压的最大值不能超过其额定工作电压，否则电容器就会被击穿而损坏。这个额定电压就相当于水桶的高度。所以一个电容

6、器能容纳的最大电荷量就是它的额定电压（相当于桶高）与电容量（相当于桶的底面积）的乘积，相当于满桶水的体积。2采用实验，讲好电容器的充放电分析研究电容器在电路中的作用，必须首先掌握电容器的充电和放电原理。电容器的充放电过程比较抽象，容量小的电容器，由于充放电的时间常数很小，从电流表的指针变化上看只是一瞬间的变化，很难看出指针的摆动。在教学中采用演示实验可以得到较好的效果。大容量的电容器在低压充电后，当两极短接时会发生火花放电现象，先用一根导线将未充电的25V、4700uF的电容器两极短路，再给此电容两极加直流

7、16V电压充电后，用一根导线将两极短路，立即发出白炽的火花放电。实验中的火花出现，使学生直接观察到放电过程，为什么电容器会放电呢？因为电容器容纳了一些电荷，为什么会冇火花出现呢？因为短路放电时回路的电阻很小，瞬间电流很大，此电流使空气击穿电离发出了光，出现了火花。用两个不同的电容器，一个4700uF,另一个lOOOuF在16V直流电压下充电后，进行短路实验，现象明显不同，一个是白炽的火花放电，一个是桔红的火星放电。此现象说明，容量不同的电容器容纳电荷的木领不同,在相同的电压下，容量大的电容器储存的电荷多，因

8、而在短路放电时，产生的瞬间电流大，火花现象明显。进一步的实验可用4700uF的电容器分别在8V、12V、16V电压下充电，观察放电现象。8V电压下是桔红色的火星放电，12V电压下是白炽的火花放电，16V电压下放电是比前两次更强烈的白炽火花放电。通过实验可使学生直观地看出，电压越高，放电现象越明显，也就是说容纳的电荷越多。3借助实物，讲懂电容器的种类电容器的形状，种类繁多。根据电容器的介质不同可分为空气、云母、陶瓷