duole多乐游戏:电容器的充电和放电ppt课件

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  1、一、电容器的充电和放电 图为电容器充、放电实验电路，其中图为电容器充、放电实验电路，其中C C大容量储存电荷多未充电的电容器，大容量储存电荷多未充电的电容器，E E为内阻很小的直流电源，为内阻很小的直流电源，HLHL为小灯泡。为小灯泡。1.电容器的充电 当开关当开关“S S置于接点置于接点“1 1，电源便向，电源便向电容器充电。察看到的景象是：开场时灯电容器充电。察看到的景象是：开场时灯泡较亮，然后逐渐变暗，从电流表可以察泡较亮，然后逐渐变暗，从电流表可以察看到充电电流由大到小的变化，从电压表看到充电电流由大到小的变化，从电压表可以察看到电容器两端电压由小到大变化。可以察看到电容器两端电压由小

  2、到大变化。经过短短一段时间，灯泡熄灭，电流表指经过短短一段时间，灯泡熄灭，电流表指针回到零，电压表所示电压值接近于电动针回到零，电压表所示电压值接近于电动势，即势，即 ，这阐明电容器已充溢了，这阐明电容器已充溢了电荷。电荷。电容器的充电过程思索一下： 电容器的根本构造是在两块金属极板之间电容器的根本构造是在两块金属极板之间夹一层绝缘介质，在本质上它是不能导电的，夹一层绝缘介质，在本质上它是不能导电的，那么它为什么又能储存电荷呢？那么它为什么又能储存电荷呢？ 图为电容器充电表示图，在接上电源瞬间，图为电容器充电表示图，在接上电源瞬间，电源负端的电子便向电容器的负极板流去，但电源负端的电子便向电容

  3、器的负极板流去，但由于两极板间绝缘介质不导电，所以这些负电由于两极板间绝缘介质不导电，所以这些负电荷只能积累在负极板上，又由于这些负电荷对荷只能积累在负极板上，又由于这些负电荷对绝缘介质中的电子有排斥作用，于是绝缘介质绝缘介质中的电子有排斥作用，于是绝缘介质中接近电容器负极板一侧便构成正电荷层，接中接近电容器负极板一侧便构成正电荷层，接近电容器正极板一侧便构成负电荷层。正极板近电容器正极板一侧便构成负电荷层。正极板中的电子那么被绝缘介质中的负电荷排斥到电中的电子那么被绝缘介质中的负电荷排斥到电源正极去，这样，电容器正极板上便积累下了源正极去，这样，电容器正极板上便积累下了正电荷。正电荷。 随着

  4、正负电荷的不间断地积累，电容器正极板电随着正负电荷的不间断地积累，电容器正极板电位逐渐升高，与电源正极间的电位差逐渐减小，位逐渐升高，与电源正极间的电位差逐渐减小，当两者电位到达相等时，电荷不再挪动，充电电当两者电位到达相等时，电荷不再挪动，充电电流为零，电容器两极板上所积累的电荷也就不再流为零，电容器两极板上所积累的电荷也就不再添加，而电荷也就被储存在电容器中了。电源负添加，而电荷也就被储存在电容器中了。电源负端的电子向电容器的负极板流去，正极板中的电端的电子向电容器的负极板流去，正极板中的电子那么被绝缘介质中的负电荷排斥到电源正极，子那么被绝缘介质中的负电荷排斥到电源正极，从而就构成了电流。从而就

  5、构成了电流。2.电容器的放电 图图3-73-7所示电路中，电容器充电终了后，将所示电路中，电容器充电终了后，将开关置于开关置于“2 2，可以察看到小灯泡亮了一下又熄，可以察看到小灯泡亮了一下又熄灭了。这是电容器放电引起的，这时的电容器相灭了。这是电容器放电引起的，这时的电容器相当于一个等效电源。在电容器两极板间电场力的当于一个等效电源。在电容器两极板间电场力的作用下，负极板的负电荷不断移出与正极板的正作用下，负极板的负电荷不断移出与正极板的正电荷中和，电容器两端的电压也随之而下降，直电荷中和，电容器两端的电压也随之而下降，直至两极板上的电荷完全中和。这是电容器两极板至两极板上的电荷完全中和。这

  6、是电容器两极板间电压为零，电路中电流也为零。间电压为零，电路中电流也为零。电容器的放电过程思索一下：1 1电容器的充放电电流实践经过电容器的电容器的充放电电流实践经过电容器的绝缘介质吗？绝缘介质吗？2 2当电容器加上交流电压时，电路中有电当电容器加上交流电压时，电路中有电流流过吗？为什么？流流过吗？为什么？ 1电容器的充放电电流没有经过电容器的绝缘介质。 2当电容器加上交流电压时，电路中有电流流过，但电流并没有流过电容器，当交流电压升高时，电容器充电储存电荷，构成充电电流，当交流电压降低时，电容器放电释放电荷，构成放电电流，交流电压不断的升高降低，电容器交替进展充电放电，使有电容器的电路中有了

  7、电流。从电容器两头看，电流的延续性似乎仍旧坚持，所以通常笼统地说有交流电“经过了电容器。二、电容器的简易检测 利用电容器充放电原理，可以用万用表大利用电容器充放电原理，可以用万用表大致判别大容量电容器的质量优劣。那么应怎致判别大容量电容器的质量优劣。那么应怎样做呢？样做呢？ 检测的新方法：将万用表置于欧姆档的检测的新方法：将万用表置于欧姆档的1K1K档，两支档，两支表笔分别于电容器两端相接。假设被测元件为电解表笔分别于电容器两端相接。假设被测元件为电解电容器，那么要留意其极性电容器极性普通都会电容器，那么要留意其极性电容器极性普通都会直接标在电容器的外表，黑表笔接电容器正极，直接标在电容器的外表，

  8、黑表笔接电容器正极，红表笔接电容器负极。红表笔接电容器负极。判别质量优劣的方法：假设电容足够大且电容器质量很好，那么万假设电容足够大且电容器质量很好，那么万用表表针会先向右偏转，后很快左偏恢复到原用表表针会先向右偏转，后很快左偏恢复到原位；位；假设电容器漏电量大很大，那么万用表指针回假设电容器漏电量大很大，那么万用表指针回不到原位，而是停留在某一刻度上，其读数即为不到原位，而是停留在某一刻度上，其读数即为电容器的漏电阻值。此值普通应大于几百至几千电容器的漏电阻值。此值普通应大于几百至几千欧；欧；假设表针偏转到欧姆零位后不再偏转回原位，假设表针偏转到欧姆零位后不再偏转回原位，阐明电容器内部已短路

  9、阐明电容器内部已短路假设表针根本就没有偏转那么阐明电容器内部假设表针根本就没有偏转那么阐明电容器内部能够曾经断路，或电容很小，充放电电流很小，能够曾经断路，或电容很小，充放电电流很小，缺乏以使表针偏转。缺乏以使表针偏转。三、电容器中的电场能 断电后电容器可使小灯泡发光，阐明电断电后电容器可使小灯泡发光，阐明电容器在释放能量。实践上当电容器充电时，容器在释放能量。实践上当电容器充电时，两个极板上的正、负电荷不间断地积累，两极板两个极板上的正、负电荷不间断地积累，两极板间构成了电场，电容器在储存了电荷的同时间构成了电场，电容器在储存了电荷的同时也储存了能量。实际分析和实验证明，充电也储存了能量。实际分析和

  10、实验证明，充电电容器中储存的电场能可用下式表示：电容器中储存的电场能可用下式表示：式中式中 电容器中储存的电场能，单位是电容器中储存的电场能，单位是J J；电容器两极板间的电压，单位是电容器两极板间的电压，单位是V V；CC电容器中的电容，单位是电容器中的电容，单位是F F；QQ电荷量，单位是电荷量，单位是C C。22121CCCCUQUW 上式阐明，电容器中储存的电场能量与电容器的电上式阐明，电容器中储存的电场能量与电容器的电容成正比当电容器的电容大时，能储存的能量多容成正比当电容器的电容大时，能储存的能量多) )，所以电容反映了电容器储存电场能量的才干。所以电容反映了电容器储存电场能量的才

  11、干。 当电容器充电，电容器两端电压添加时，电容器便当电容器充电，电容器两端电压添加时，电容器便从电压吸收能量并储存起来；而当电容器放电，两端电从电压吸收能量并储存起来；而当电容器放电，两端电压降低时，它便把原来储存的电场能量释放开来，可见，压降低时，它便把原来储存的电场能量释放开来，可见，电容器只与电源进展能量的转换，它本身并不耗费能量，电容器只与电源进展能量的转换，它本身并不耗费能量，所以说电容器是一种储能元件。所以说电容器是一种储能元件。 电容器两端电压的变化，反映了电容器中电场能量电容器两端电压的变化，反映了电容器中电场能量的变化。电容器中电场能量的积累和释放都是一个逐渐的变化。电容器中

  12、电场能量的积累和释放都是一个逐渐变化的过程，它只能从一种稳定形状变化到另一种稳定变化的过程，它只能从一种稳定形状变化到另一种稳定形状。因此，电容器两端的电压决不会发生突变，也只形状。因此，电容器两端的电压决不会发生突变，也只能是一个逐渐变化的过程。能是一个逐渐变化的过程。四、RC电路的过渡过程 电容器充放电时，从一种稳定形状变化到另一种稳定形状所必需阅历的物理过程称作过渡过程。电容器充电容器充放电时，从一种稳定形状变化到另一种稳定形状所必需阅历的物理过程称作过渡过程。电容器充电时，其两端电压逐渐增大，充电电流慢慢地减少；放电时，其两端电压逐渐减小，放电电流也逐渐减小。充放电时，其两端电压逐渐增大，充电电流慢慢地减少；放电时，其两端电压逐渐减小，放电电流也逐渐减小。充放电到达稳态值所用的时间与电到达稳态值所用的时间与R R和和C C的大小有关。的大小有关。R R和和C C的乘积称为的乘积称为RCRC电流的时间常数，用电流的时间常数，用表示。即表示。即时间常数单位是时间常数单位是s s 越大，充电、放电越慢，即过渡过程越长。反越大，充电、放电越慢，即过渡过程越长。反之，之，越小，过渡过程就越短。在实践运用中，当过越小，过渡过程就越短。在实践运用中，当过渡过程经过渡过程经过3535时间后，可以为过渡过程根本终时间后，可以为过渡过程根本终了，已进入稳定形状了。了，已进入稳定形状了。RC

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