第三節(jié)電容器的充放電)

1、第三節(jié)電容器的充電和放電第三節(jié)電容器的充電和放電 第四章第四章 電容電容使電容器帶電的過(guò)程充電后的電容器失去電荷的過(guò)程1.什么是電容器的充電？什么是電容器的充電？2.什么是電容器的放電？什么是電容器的放電？實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)電路圖一、電容器的充電一、電容器的充電1、演示電容器的充電過(guò)程、演示電容器的充電過(guò)程觀察：觀察：當(dāng)開當(dāng)開光光S打到位置打到位置1后電路中燈泡、后電路中燈泡、電壓表、電電壓表、電流表的變化情況流表的變化情況2、充電過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、充電過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 當(dāng)當(dāng)S合向合向1時(shí)，電源向電容器充電。時(shí)，電源向電容器充電。1.開始時(shí)燈泡開始時(shí)燈泡然后逐漸然后逐漸較亮較亮變暗變暗2.從電流表

2、從電流表 PA1 可觀察到，充電電流可觀察到，充電電流由由到到變化，最后為變化，最后為大大小小零零3.從電壓表從電壓表PV 可觀察到，電壓可觀察到，電壓由由到到變化，最后的讀數(shù)為變化，最后的讀數(shù)為小小大大E3、小結(jié)：、小結(jié)： 充電過(guò)程中，隨著電容器兩極板上所充電過(guò)程中，隨著電容器兩極板上所帶的電荷量的增加，帶的電荷量的增加，電容器兩端電壓電容器兩端電壓逐漸逐漸增大增大，充電電流充電電流逐漸逐漸減小減小，當(dāng)充電結(jié)束時(shí)，當(dāng)充電結(jié)束時(shí)，電流為電流為零零，電容器兩端電壓，電容器兩端電壓UC = E二、電容器的放電二、電容器的放電1、演示電容器的放電過(guò)程、演示電容器的放電過(guò)程觀察：觀察：當(dāng)開當(dāng)開光光S打

3、到位置打到位置2后電路中燈泡、后電路中燈泡、電壓表、電電壓表、電流表的變化情況流表的變化情況2、放電過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、放電過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 當(dāng)當(dāng)S合向合向2時(shí)，電容器放電。時(shí)，電容器放電。1.開始時(shí)燈泡開始時(shí)燈泡然后逐漸然后逐漸較亮較亮變暗變暗2.從電流表從電流表 PA1 可觀察到，充電電流可觀察到，充電電流由由到到變化，最后為變化，最后為大大小小零零3.從電壓表從電壓表 PV可觀察到，充電電流可觀察到，充電電流由由到到變化，最后的讀數(shù)為變化，最后的讀數(shù)為小小大大零零 放電過(guò)程中，隨著電容器極板上電量放電過(guò)程中，隨著電容器極板上電量的減少，的減少，電容器兩端電壓電容器兩端電壓逐漸逐漸減小減小，

4、 放電放電電流電流也逐漸也逐漸減小減小直至為直至為零零，此時(shí)放電過(guò)程，此時(shí)放電過(guò)程結(jié)束。結(jié)束。 3、小結(jié)：、小結(jié)：1、電容器在充電過(guò)程中，電容器兩端電壓由、電容器在充電過(guò)程中，電容器兩端電壓由 變變 ，最后等于，最后等于，電流由，電流由變變最后變?yōu)樽詈笞優(yōu)椋潆娊Y(jié)束。，充電結(jié)束。小小大大電源電壓電源電壓大大小小02、電容器在放電過(guò)程中，電容器兩端電壓由、電容器在放電過(guò)程中，電容器兩端電壓由 變變 ，最后等于，最后等于；電流由；電流由變變 ，最后變?yōu)樽詈笞優(yōu)?，放電結(jié)束。，放電結(jié)束。大大小小0大大小小0三、電容器中的充放電電流三、電容器中的充放電電流 說(shuō)明說(shuō)明:電路中的電流是由于電容器充放電形成

5、的，并電路中的電流是由于電容器充放電形成的，并非電荷直接通過(guò)了介質(zhì)。所以，要在電路中得到持續(xù)的電非電荷直接通過(guò)了介質(zhì)。所以，要在電路中得到持續(xù)的電流，就必須讓電容器不斷地充電、放電流，就必須讓電容器不斷地充電、放電. 充放電過(guò)程中，電容器極板上儲(chǔ)存的電荷發(fā)生了變化，充放電過(guò)程中，電容器極板上儲(chǔ)存的電荷發(fā)生了變化，電路中有電流產(chǎn)生。電路中有電流產(chǎn)生。設(shè)在設(shè)在 時(shí)間段內(nèi)，電容器極板上的時(shí)間段內(nèi)，電容器極板上的電荷增加了電荷增加了q ，則電路中的電流大小為，則電路中的電流大小為：由由q=CuC知：知：i =qti = CuCti充放電電流，充放電電流，A；C電容器電容量，電容器電容量，F(xiàn)；uC電容器

6、兩端電壓，電容器兩端電壓，V；t電流變化時(shí)間，電流變化時(shí)間，s。 【例例1】有一電容為有一電容為0.1F的電容器，的電容器，若以直流電源對(duì)它充電，在時(shí)間間隔若以直流電源對(duì)它充電，在時(shí)間間隔t=100 S內(nèi)相應(yīng)的電壓變化為內(nèi)相應(yīng)的電壓變化為 uc=10V，求該段時(shí)間的充電電流，求該段時(shí)間的充電電流i。解：解：ituCC D D D D = =單位換算單位換算t=100 S=100 10-6S0.1F= 0.1 10-6F根據(jù)公式：根據(jù)公式： 0.1 10-6 10100 10-6A0.01A=答：該段時(shí)間的充電電流為答：該段時(shí)間的充電電流為0.01A。四、課堂小結(jié)四、課堂小結(jié)1、電容器的、電容器的充放電過(guò)程充放電過(guò)程。極板電荷量極板電荷量電壓電壓電流電流充電過(guò)程充電過(guò)程放電過(guò)程放電過(guò)程2、電容器、電容器充