電容器充放電

電容器充放電第一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日

1、串聯(lián)時每個電容上的電荷量_______

2、總電壓U等于_______________________復(fù)習(xí)提問3、串聯(lián)電容器總電容的倒數(shù)等于________________________電容串聯(lián)的特點相等各個電容器上的電壓之和各電容器電容的倒數(shù)之和重要表達(dá)式第二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日

1、并聯(lián)時總電量等于______________________

2、各個電容器上的電壓_______復(fù)習(xí)提問3、串聯(lián)電容器總電容等于________________電容并聯(lián)的特點各個電容器的電量之和相等各電容器電容的和重要表達(dá)式第三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日第四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日第五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日動畫M4-1電容器的充放電一、電容器的充電1、演示電容器的充電過程·充電：在外加電壓作用下電容器儲存電荷的過程叫做充電?！し烹姡弘娙萜魍ㄟ^負(fù)載釋放電荷的過程叫做放電。第六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日2、充電過程中的實驗現(xiàn)象（1）電容器兩極板上所帶的電荷量逐漸增加；

（2）電壓表的讀數(shù)越來越大；

（3）燈泡由亮漸暗至滅，電流表的讀數(shù)由大變?。?/p>

？說明電容器在儲存電荷,即儲存電能。說明電容器兩端的電壓是逐漸增加的，最后等于電源電壓。說明電路中的電流是逐漸減小的，最后變?yōu)榱?。第七頁，共十九頁，編輯?023年，星期日

3、充電過程微觀分析由于電荷量增加由C=Q/U知U=Q/C電壓U增大電位差為零時,U=E（1）電位差較大——電流較大（2）電位差減小——電流減小（3）電位差為0——電流為0結(jié)論：電容器在充電過程中，電容器兩端電壓由小變大，最后等于電源電壓；而電流卻由大變小，最后變?yōu)榱?。第八頁，共十九頁，編輯?023年，星期日二、電容器的放電（1）電容器極板上電荷量逐漸減少；（3）燈泡由亮漸滅，電流表的讀數(shù)越來越小;放電過程的實驗現(xiàn)象（2）電壓表的讀數(shù)越來越小;說明電容器在釋放電荷，即釋放電能。說明電容器兩端電壓逐漸減小，最后變?yōu)榱?。說明電路中的電流逐漸減小，最后變?yōu)榱恪?、演示電容器的放電過程2、放電過程的實驗現(xiàn)象？第九頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日3、放電過程微觀分析：在電場力作用下，兩極板間的正負(fù)電荷不斷中和，電容器上的電壓隨著放電而下降，直至兩極板電荷完全中和，UC為０。

結(jié)論：電容器在放電過程中，電容器兩端的電壓由大變小，最后變?yōu)榱悖环烹婋娏饕灿纱笞冃?，最后變?yōu)榱恪?/p>

（1）電位差較大——電流較大（2）電位差減小——電流減?。?）電位差為0——電流為0第十頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日三、電容器中的充放電電流說明: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…..

充放電過程中，電容器極板上儲存的電荷發(fā)生了變化，電路中有電流產(chǎn)生。設(shè)在Δｔ時間段內(nèi)，電容器極板上的電荷增加了Δq，則電路中的電流大小為：由Δq=CΔuC知：i=ΔqΔti=CΔuCΔti——充放電電流，A；C——電容器電容量，F(xiàn)；ΔuC——電容器兩端電壓，V；Δt——電流變化時間，s。第十一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日知識拓展

電容器的特點2、電容器能夠隔直流通交流。即“隔直通交”tu0tu01、電容器是一種儲能元件。第十二頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日課堂練習(xí)1、電容器在充電過程中，電容器兩端電壓由

變

，

最后等于

；電流會由

變

，最后變?yōu)?/p>

，充電結(jié)束

。2、電容器在放電過程中，電容器兩端電壓由

變

，最后等于

；電流也由

變

，最后變?yōu)?/p>

，放電結(jié)束。小0大電源電壓大小大小00大小第十三頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日課堂練習(xí)3、有一只0.1μF的電容器，若以直流電流充電，在100μs內(nèi)相應(yīng)的電壓變化量為10V，試求該段時間的充電電流的平均值為多少？i=CΔuCΔt解:

=0.1×10-6×10100×10-6=0.01A第十四頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日課堂小結(jié)1、電容器的充放電過程。極板電荷量電壓電流充電過程放電過程2、電容器充放電電流的計算。3、電容器的特點。i=CΔuCΔt逐漸增加逐漸減少由大變小由小變大由大變小由大變小(1)儲存電能（2）隔直通交第十五頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日課后探究

用交流電給電容器充電，你會觀察到什么現(xiàn)象？

要求：（1）必須在老師或家長的監(jiān)督下進(jìn)行。（2）盡量選用36伏以下安全電壓。（3）注意電容器、燈泡、電源之間的參數(shù)搭配。第十六頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日1、寫出電容器充放電過程的規(guī)律。2、電容器能夠通過直流電嗎？為什么？3、有一只0、5μF的電容器，若以直流電流充電，在10μs內(nèi)相應(yīng)的電壓變化量為20V，試求該段時間的充電電流的平均值為多少？課后作業(yè)第十七頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日小知識電容器和充電電池都可以儲存電能，電容器除了能量密度小于充電電池之外，其他指標(biāo)都優(yōu)于充電電池。如果電容器的能量密度可以接近充電電池時，則電容器是充電電池的最好替代品。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于綠色能源和生態(tài)環(huán)境越來越關(guān)注，超級電容器作為一種新型的儲能器件受到社會和廣大科研工作者的重視。超級電容器亦稱電化學(xué)電容器，是上世紀(jì)70、80年代發(fā)展起來的一種新型的儲能裝置。由于超級電容器儲存電荷的能力比普通電容器高，并具有充放電速度快、對環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，有希望成為本世紀(jì)新型的綠色能源。超級電容器可用來滿足汽車在加速、啟動、爬坡