電容器的充放電與能量

高一電工DG-16-01-003《電容器的充放電與電場能量》導學案編寫人：張軍審核人：編寫時間：

班級：組別：姓名：等級：【教學目標】1．理解電容器的儲能特性及其在電路中能量的轉換規(guī)律。2．掌握電容器中電場能量的計算?！窘虒W重點】1．電容器充、放電過程中，電路中的電流和電容器兩端電壓的變化規(guī)律。2．電容器質量的判別和電容器中電場能量的計算?！窘虒W難點】電容器質量的判別和電容器中電場能量計算式的推導。【學法指導】1、 認真閱讀書本60面充放電實驗，了解充放電過程。2、 通過電容器質量判別實驗掌握萬用表測量電阻的一般步驟，自主學會判別電容器好壞?！局R鏈接】復習電容的串聯(lián)與并聯(lián)電路特點?！緦W習過程】一、電容器的充電開關S合向1,電容器充電。1．現(xiàn)象：TOC\o"1-5"\h\z白熾燈開始較 ，逐步變 。Q的讀數(shù)由 變 。G的讀數(shù)變 。最后Q指向 ,④的大小等于 。解釋2．解釋：電源正極向極板供給 電荷，負極向極板供給 電荷。電荷在電路中形成定向移動形成 ，兩極板間有電壓。S剛合上時，電源與電容器之間存在較大的電壓，使大量電荷從電源移向電容器極板，產生較大電流，隨著電荷的增加，電壓，電流 。當電容器兩端電壓等于電源電壓時，電荷定向移動，電流為，燈不亮。

二、電容器的放電S合向2,電容放電。1現(xiàn)象:（1） 開始燈 ，逐漸變 ，直至熄滅。（2） §2開始較 ，逐漸變 ，電流方向與剛才充電方向 ，直至指示為 。（3） 開始3指示為 ，逐漸 ，直至為0。2?解釋：放電過程中，由于電容器兩極板間的電壓使回路中有 產生。開始這個電壓較大,因此電流較大，隨著電容極板上的正、負電荷的 ，極板間的電壓逐漸.，電流也，最后放電結束，極板間不存在電壓，電流為。3?結論：當電容器極板上所儲存的 發(fā)生變化時，電路中就有 流過；若電容器極板上所儲存的電荷量恒定 時，則電路中就沒有電流流過。電路中的電流為AqAAqAtCCAt三、電容器的質量判別用R 或R 擋。2?將萬用表分別與電容器兩端接觸，指針發(fā)生偏轉并回到接近起始的地方，說明電容器的質量 。若指針偏轉后回不到起始位置的地方，而停在標度盤的某處說明電容器的漏電很大,這時指針所指出的電阻數(shù)值即表示該電容器的漏電阻值。4?若指針偏轉到零位置之后不再回去，則說明電容器內部已 ;如果指針根本不偏轉，則說明電容器內部可能 ，或電容量很小。四、電容器中的電場能量1.充電時，qff1.充電時，qffUt電壓與電荷量 :qCCuc2?電源輸入電荷量為q時所做的總功，也就是存儲于電容器中的總 Wc1Wc12qUc式中：C――電容器的電容單位：F（法拉）UC――電容器兩端的電壓單位：V（伏特）Q――電容器所帶的電荷量單位：C（庫侖）W――電容器儲存的電場能量單位：J（焦耳）【學習小結】1、當電容器極板上所儲存的電荷發(fā)生變化時，電路中就有電流流過；若電容器極板上所儲存的電荷量恒定不變時，則電路中就沒有電流流過。電路中的電流為Aq Aui CCAt At2、電容器中存儲的電場能量與電容器的電容成正比，與電容器兩極板之間的電壓平方成正比。電容器是一種儲能元件，當電容器兩端電壓增加時，電容