電工基礎勞動版第四版33 3—3 電容器的充電與放電

1、文化理論課教案 科目電工基礎授課日期09機電(2)班：09制冷班：課時2課題第三章 電容器33 電容器的充電和放電一、電容器的充電和放電二、電容器的電場能班級09機電(2)班09制冷班教學目的1.使學生理解和掌握電容器的充、放電特點；2.使學生理解電容器的時間常數(shù)的概念；3.使學生掌握電容器的電場能的計算。選用教具掛圖教學重點電容器的充、放電特點，電容器的時間常數(shù)的概念，電容器的電場能的計算教學難點電容器的充、放電特點，電容器的時間常數(shù)的概念教學回顧電容器的連接說明-10-j-01審閱簽名： 年 月 日【組織教學】1. 起立，師生互相問好2. 坐下，清點人數(shù)，指出和糾正存在問題【導入新課】電容

2、器在電路和電器中應用十分廣泛，其最基本的原因是電容器具有充電和放電的功能以及起到隔直流、通交流的作用。本課我們就來學習電容器的充、放電特點以及電容器隔直流、通交流的作用。【講授新課】33 電容器的充電與放電一、電容器的充電與放電1. 電容器的充電在圖38所示的電路中，C是一個電容量很大的未充電的電容器，當開關S合向觸點1時，燈泡EL最亮并漸暗至不亮，說明電路中有電流，但電流從最大漸小至很小，電容器中的電荷增加并且增加緩慢直至幾乎不再增加，這叫做電容器充電完畢；因此，電容器中的電荷增加的過程叫做電容器充電過程。EL：亮暗滅PA1：大漸小0 這說明什么？PV：0漸大E 電容器的充電規(guī)律是：開始時中

3、間結束時電流（）最大（）漸小趨向于0電壓0漸大趨向于2.電容器的放電EL：亮暗滅PA2：大小0 這說明什么？PV：E小0充電電流幾乎為零后使開關S合向觸點2時，燈泡EL最亮并漸暗至不亮，說明電路中有電流，但電流從最大漸至很小，電容器中的電荷減少并且減少緩慢直至減少到幾乎為零，這叫做電容器放電完畢（完整過程）。因此，電容器中的電荷減少的過程叫做電容器放電過程。電容器的放電規(guī)律：開始時中間結束時電流（）最大（）漸小趨向于0電壓最大（）漸小趨向于0二、電路的過渡過程電容器充放電時，從一種穩(wěn)定狀態(tài)變化到另一種穩(wěn)定狀態(tài)所必須經(jīng)歷的物理過程稱為電路的過渡過程。這個過程有多長時間呢？理論上講，這個過程的時間

4、是無限長和，但一般認為，經(jīng)（35）時間后，可認為電路的過渡過程結束。這個叫時間常數(shù)，的單位為秒()（）例（補1） 若充電電路的直流電源的電動勢，求電路的時間常數(shù)和時電容器極板間的電壓.解 電路的時間常數(shù)： 電容器極板間的電壓：可見，對過，電容器上的電壓已經(jīng)和電源電壓非常接近，可認為充電結束。例（補2） 將電容量為，極板間電壓為電容器接在的電路上放電，經(jīng)過一段時間，當電容器上的電壓為時 ，求放電時間。解：由得：，可見，不足的時間電容器就已基本放電完畢。三、電容器的特點從電容器的充電過程可知，電容器有如下特點：（1）電容器是能夠儲存和釋放能量的電氣元件。充電時，電容器極板上的電量逐漸積累，極板間的

5、電壓逐漸上升，電容器的電場能逐漸增加；放電時，原來儲存的電能又釋放出來。（2）電容器可“隔直阻交”。電容器接通直流電源時，一開始充電電流最大，隨后電流逐漸減少，當極板間的電壓穩(wěn)定時，充電結束，電路中電流為0，此時電路相當于開路狀態(tài)，這就是電容器的“隔直”作用；電容器接上交流電源時，電容器極板間的電壓隨交流電的變化而不斷變化，也就是極板間的電壓方向不斷變化，這使電容器不斷充電和放電，因而電路中電流不斷，所以說電容器可以“通”交流電。但電容器中實際沒有電流通過，它是通過不斷充電和放電來使電路中電流不斷的，它的存在對交流電流通過有阻力作用，故說電容器“阻交”。（3）電容器充、放電電流按指數(shù)規(guī)律變化，

6、充、放電的快慢取決于時間常數(shù)，即電容器充、放電的快慢與充、放電電路的電阻R及電容C的乘積RC有關。RC越大，充、放電時間越長。從理論上說，電容器的充、放電時間都是無限長，但充、放電時間t=4時，可認為充、放電結束。四、電容器中的電場能量電容器充電后，其內部即建立了電場，電源提供的電能轉變?yōu)殡娙萜鞯碾妶瞿?。電容器儲存的電場能為：式?電容器的電場能， 電容器的電容量， 電容器極間電壓， 電容器的帶電量，（庫）例（補3） 一個電容量為50的電容器被充電到100V,電容器儲存了多少電場能？再充電到200V，電容器又增加多少電場能？解 【課堂總結】一、課堂紀律與學習氣氛總結二、教學內容小結1. 電容器的充電規(guī)律是：開始時中間結束時電流（）最大（）漸小趨向于0電壓0漸大趨向于2. 電容器的充電規(guī)律是：開始時中間結束時電流（）最大（）漸小趨向于0電壓最大（）漸小趨向于03. 電容器是能夠儲存和釋放能量的電氣元件，電容器可“