電容器的充放電

1、復(fù)習(xí)：電容器的串并聯(lián)電路的特點(diǎn)比較復(fù)習(xí)：電容器的串并聯(lián)電路的特點(diǎn)比較3 32 21 1C C1 1C C1 1C C1 1C C1 1U U3 3U U2 2U U1 1U Uq3q3q2q2q1q1q q+q+q1 1-q-q1 1+q+q2 2+q+q3 3-q-q2 2-q-q3 3U UC1C1C2C2C3C3U1U1U2U2U3U3電容器的電容器的串聯(lián)串聯(lián)電路電路電容器的電容器的并聯(lián)并聯(lián)電路電路3 32 21 1C C1 1C C1 1C C1 1C C1 1U U3 3U U2 2U U1 1U Uq q3 3q q2 2q q1 1q qC C3 3C C2 2C C1 1C C

2、第三節(jié)第三節(jié) 電容器的充電和放電電容器的充電和放電 一、電容器的充電一、電容器的充電充電過程充電過程充電：使電容器帶電的過程充電：使電容器帶電的過程 當(dāng)當(dāng)S合向合向1時(shí)，電源向電容器充電，這時(shí)看到白時(shí)，電源向電容器充電，這時(shí)看到白熾燈熾燈EL開始開始 ，然后逐漸，然后逐漸 ，最后燈，最后燈泡泡 。從電流表。從電流表A1可觀察到充電電流在可觀察到充電電流在 ，而從電壓表而從電壓表V上看到讀數(shù)在上看到讀數(shù)在 。經(jīng)過一段。經(jīng)過一段時(shí)間后，電流表時(shí)間后，電流表A1的讀數(shù)為的讀數(shù)為 ，電壓表，電壓表V的的讀數(shù)為讀數(shù)為 。 A1A2VSCE例題：21較亮較亮變暗變暗減小減小增大增大0 0E E滅滅二、電容

3、器的放電二、電容器的放電1、放電：充電后的電容器失去電荷的過程、放電：充電后的電容器失去電荷的過程放電過程 A1A2VSCE12EL例題例題: :較亮較亮變暗變暗減小減小減小減小0 00 0當(dāng)電容器充電結(jié)束后，把當(dāng)電容器充電結(jié)束后，把S從接點(diǎn)從接點(diǎn)1合向接點(diǎn)合向接點(diǎn)2時(shí)，電時(shí)，電容器便開始放電。這時(shí)看到燈泡容器便開始放電。這時(shí)看到燈泡EL開始開始 ，然，然后逐漸后逐漸 ，最后燈泡，最后燈泡 。從電流表從電流表A2A2可觀察可觀察到充電電流在到充電電流在 ，而從電壓表，而從電壓表V V上看到讀數(shù)上看到讀數(shù)在在 。經(jīng)過一段時(shí)間后，電流表。經(jīng)過一段時(shí)間后，電流表A2A2的讀數(shù)的讀數(shù)為為 ，電壓表，電

4、壓表V V的讀數(shù)為的讀數(shù)為 。滅滅1 1、充電過程中充電過程中，隨著電容器兩極板上所帶的電，隨著電容器兩極板上所帶的電荷量的增加，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，充電充電電流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，電容器兩端電壓容器兩端電壓U UC C = = E E2 2、放電過程中放電過程中，電路中的電流從最大逐漸變成，電路中的電流從最大逐漸變成零，電容器兩端的電壓從增大慢慢變成零。零，電容器兩端的電壓從增大慢慢變成零。三、電容器中的充放電的電流三、電容器中的充放電的電流設(shè)在設(shè)在 時(shí)間段內(nèi)，電容器極板上的電荷增時(shí)間段內(nèi)，電容器極板上

5、的電荷增加了加了q q ，則電路中的電流大小為：則電路中的電流大小為：因?yàn)橐驗(yàn)閝=CUq=CUC C，可知，可知q=Cq=Cu uC C，所以：，所以：i =qti = Ci = Cu uC Ctti充放電電流，單位符號充放電電流，單位符號:A；C電容器電容量，單位符號：電容器電容量，單位符號：F；uC電容器兩端變化電壓，單位符號：電容器兩端變化電壓，單位符號：V；t電流變化時(shí)間，單位符號：電流變化時(shí)間，單位符號：s。課堂練習(xí)課堂練習(xí)1、電容器在、電容器在充電充電過程中，電容器兩端電壓由過程中，電容器兩端電壓由 變變 ， 最后等于最后等于 ；電流會(huì)由；電流會(huì)由 變變 ，最后變，最后變 為為 ，

6、充電結(jié)束，充電結(jié)束 。2、電容器在、電容器在放電放電過程中，電容器兩端電壓由過程中，電容器兩端電壓由 變變 ， 最后等于最后等于 ；電流也由；電流也由 變變 ，最后變，最后變 為為 ，放電結(jié)束。，放電結(jié)束。小小0 0大大電源電壓電源電壓大大小小大大小小0 00 0大大小小3 3、有一只、有一只0.1F0.1F的電容器，若以直流電流充電，的電容器，若以直流電流充電，在在100s100s內(nèi)相應(yīng)的電壓變化量為內(nèi)相應(yīng)的電壓變化量為10V10V，試求該段，試求該段時(shí)間的充電的電流為多少？時(shí)間的充電的電流為多少？i =i = Cu uC Ctt解解: := 0.1= 0.11010100100= 0.01

7、A= 0.01A4、有一只有一只0.5uF0.5uF的電容器，若以直流電流充的電容器，若以直流電流充電，在電，在400us400us內(nèi)相應(yīng)的電壓變化量為內(nèi)相應(yīng)的電壓變化量為40V40V，試，試求該段時(shí)間的充電的電流為多少？求該段時(shí)間的充電的電流為多少？解：解：t tU Uc c C Ci i =0.5x10=0.5x10-6-6FxFx40V40V400 x10400 x10-6-6s s=0.05A=0.05A5 5、有一只、有一只47uF47uF的電容器，若以直流電流充的電容器，若以直流電流充電，在某時(shí)間內(nèi)的充電的電流為電，在某時(shí)間內(nèi)的充電的電流為1A1A，相應(yīng)的，相應(yīng)的電壓變化量為電壓變

8、化量為200V200V，試問要多長時(shí)間可以充，試問要多長時(shí)間可以充滿電？滿電？解：解：C CU Uc ct tit tU Uc c C Ci i 得得由由=1x47x10=1x47x10-6-6x200 x200=9.4x10=9.4x10-3-3s s小結(jié)：小結(jié)：1 1、電容器的充放電過程、電容器的充放電過程極板電荷量極板電荷量電壓電壓充電過程充電過程放電過程放電過程逐漸增加逐漸增加逐漸減少逐漸減少由大變小由大變小由小變大由小變大2 2、電容器充、放電電流大小的計(jì)算、電容器充、放電電流大小的計(jì)算i =qt如何用萬用表來檢測電容器如何用萬用表來檢測電容器一、電容器質(zhì)量的判別一、電容器質(zhì)量的判別

9、 利用電容器的充放電作用，可用萬用表的電阻檔（利用電容器的充放電作用，可用萬用表的電阻檔（R R 100100或或R R 1K)1K)來判別較大容量電容器的質(zhì)量。將萬用表的表棒分別與電容器來判別較大容量電容器的質(zhì)量。將萬用表的表棒分別與電容器的兩端接觸，的兩端接觸，檢測前必須先對電容器進(jìn)行放電。檢測前必須先對電容器進(jìn)行放電。1 1、若指針偏轉(zhuǎn)后又很快回到接近于起始位置的地方，則說明、若指針偏轉(zhuǎn)后又很快回到接近于起始位置的地方，則說明電容器的質(zhì)量很好，漏電很??；電容器的質(zhì)量很好，漏電很??；2 2、若指針回不到起始位置，停在標(biāo)度盤某處，說明電容器漏電、若指針回不到起始位置，停在標(biāo)度盤某處，說明電容

10、器漏電嚴(yán)重，這時(shí)指針?biāo)柑幍碾娮钄?shù)值即表示該電容的漏電阻值；嚴(yán)重，這時(shí)指針?biāo)柑幍碾娮钄?shù)值即表示該電容的漏電阻值； 3 3、若指針偏轉(zhuǎn)到零歐位置后不再回去，說明電容器內(nèi)部短路；、若指針偏轉(zhuǎn)到零歐位置后不再回去，說明電容器內(nèi)部短路；4 4、若指針根本不偏轉(zhuǎn)，則說明電容器內(nèi)部可能斷路。、若指針根本不偏轉(zhuǎn)，則說明電容器內(nèi)部可能斷路。1 1、可以用萬用表電阻擋的任何一個(gè)倍率來檢測較大容量、可以用萬用表電阻擋的任何一個(gè)倍率來檢測較大容量的電容器的質(zhì)量。的電容器的質(zhì)量。 （ ）、在檢測較大容量電容器的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)萬用表的表棒分、在檢測較大容量電容器的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)萬用表的表棒分別與電容器的兩端接觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針根

11、本就不偏轉(zhuǎn)，這說別與電容器的兩端接觸時(shí)，發(fā)現(xiàn)指針根本就不偏轉(zhuǎn)，這說明電容器內(nèi)部已短路。明電容器內(nèi)部已短路。 （）練習(xí)：判斷題練習(xí)：判斷題3、在檢測較大容量電容器的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)萬用表的表棒分、在檢測較大容量電容器的質(zhì)量時(shí)，當(dāng)萬用表的表棒分別與電容器的兩端接觸時(shí)，若指針偏轉(zhuǎn)到零歐位置后不再別與電容器的兩端接觸時(shí)，若指針偏轉(zhuǎn)到零歐位置后不再回去，說明電容器內(nèi)部短路?；厝ィf明電容器內(nèi)部短路。 （ ）例題：對非電解電容的質(zhì)量檢測的示意圖檢測現(xiàn)象測量時(shí)表針向右偏轉(zhuǎn)角度不大，測量時(shí)表針向右偏轉(zhuǎn)角度不大，說明電容器有一定的充電現(xiàn)象。說明電容器有一定的充電現(xiàn)象。指針按逆時(shí)針方向逐漸退指針按逆時(shí)針方向逐漸退回回“”處，表針穩(wěn)定后處，表針穩(wěn)定后所指的讀數(shù)就是該電容器所指的讀數(shù)就是該電容器的漏電的電阻值的漏電的電阻值 用紅黑表筆任意接電容器的兩端，測量用紅黑表筆任意接電容器的兩端，測量一下電容器的漏電阻，記錄其大小。再一下電容器的漏電阻，記錄其大小。再將電容器的兩引腳相碰短路放電后，再將電容器的兩引腳相