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(shí)每個(gè)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(diǎn)相等各個(gè)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(shí)總電量等于______________________

2、各個(gè)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(diǎn)各個(gè)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(dòng)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(chǔ)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(shí)驗(yàn)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(chǔ)存電荷,即儲(chǔ)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)榱恪５谄唔?，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(shí),U=E（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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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?；放電電流也由大變小，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(chǔ)存的電荷發(fā)生了變化，電路中有電流產(chǎn)生。設(shè)在Δｔ時(shí)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(shí)間，s。第十一頁，共十九頁，編輯于2023年，星期日知識(shí)拓展

電容器的特點(diǎn)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(chǔ)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(huì)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(shí)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(jì)算。3、電容器的特點(diǎn)。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(chǔ)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(huì)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(shí)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(shí)電容器和充電電池都可以儲(chǔ)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(shí)，則電容器是充電電池的最好替代品。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)于綠色能源和生態(tài)環(huán)境越來越關(guān)注，超級(jí)電容器作為一種新型的儲(chǔ)能器件受到社會(huì)和廣大科研工作者的重視。超級(jí)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(chǔ)能裝置。由于超級(jí)電容器儲(chǔ)存電荷的能力比普通電容器高，并具有充放電速度快、對(duì)環(huán)境無污染、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，有希望成為本世紀(jì)新型的綠色能源。超級(jí)電容器可用來滿足汽車在加速、啟動(dòng)、爬坡