电容器充放电..ppt

《电工基础》 2、充电过程中的实验现象  知识拓展 电容器的特点 1、电容器是一种储能元件。 课堂练习 1、电容器在充电过程中，电容器两端电压由 变 ， 　 最后等于 　　　　；电流会由　 　变 　　，最后变 为 　 ，充电结束 。 2、电容器在放电过程中，电容器两端电压由 变 ， 最后等于 　　　　；电流也由　　 变 　　，最后变 为 ，放电结束。 课堂练习 3、有一只0.1μF的电容器，若以直流电流充电，在100μs 内相应的电压变化量为10V，试求该段时间的充电电流 的平均值为多少？ 课堂小结 1、电容器的充放电过程。 课后探究 用交流电给电容器充电，你会观察到什么现象？ 课后作业 1、写出电容器充放电过程的规律。 2、电容器能够通过直流电吗？为什么？ 3、有一只0、5μF的电容器，若以直流电流充电，在 10μs内相应的电压变化量为20V，试求该段时间的充电电流的平均值为多少？ * 第三节　电容器的充电和放电 第四章 电容 高等教育出版社 安丘市职业中专 董金龙 1、串联时每个电容上的电荷量_______ 　　2、总电压U等于_______________________ 复习提问 3、串联电容器总电容的倒数等于________________________ 电容串联的特点 相等 各个电容器上的电压之和 各电容器电容的倒数之和 重要表达式 1、并联时总电量等于______________________ 　　2、各个电容器上的电压_______ 复习提问 3、串联电容器总电容等于________________ 电容并联的特点 各个电容器的电量之和 相等 各电容器电容的和 重要表达式 动画M4-1 电容器的充放电 一、电容器的充电 1、演示电容器的充电过程 ·充电：在外加电压作用下电容器储存电荷的过程叫做充电。 ·放电：电容器通过负载释放电荷的过程叫做放电。 （1）电容器两极板上所带的电荷量逐渐增加； （2）电压表的读数越来越大； （3）灯泡由亮渐暗至灭，电流表的读数由大变小； ？ 说明电容器在储存电荷,即储存电能。 说明电容器两端的电压是逐渐增加的，最后等于电源电压。 说明电路中的电流是逐渐减小的，最后变为零。 3、充电过程微观分析 由于电荷量增加 由C=Q/U知U=Q/C 电压U增大 电位差为零时, U=E （1）电位差较大——电流较大 （2）电位差减小——电流减小 （3）电位差为 0 ——电流为 0 结论：电容器在充电过程中，电容器两端电压由小变大，最 后等于电源电压；而电流却由大变小，最后变为零。 二、电容器的放电 （1）电容器极板上电荷量逐渐减少； （3）灯泡由亮渐灭，电流表的读数越来越小; 放电过程的实验现象 （2）电压表的读数越来越小; 说明电容器在释放电荷，即释放电能。 说明电容器两端电压逐渐减小，最后变为零。 说明电路中的 电流逐渐减小，最后变为零。 1、演示电容器的放电过程 2、放电过程的实验现象 ？ 3、放电过程微观分析： 在电场力作用下，两极板间的正负电荷不断中和，电容器上的电压随着放电而下降，直至两极板电荷完全中和，UC为０。 结论：电容器在放电过程中，电容器两端的电压由大变小， 最后变为零；放电电流也由大变小，最后变为零。 （1）电位差较大——电流较大 （2）电位差减小——电流减小 （3）电位差为 0 ——电流为 0 三、电容器中的充放电电流 说明:电路中的电流是由于电容器充放电形成的，并非电荷直接通过了介质。所以，要在电路中得到持续的电流，就必须让电容器不断地充电、放电….. 充放电过程中，电容器极板上储存的电荷发生了变化， 电路中有电流产生。设在 Δｔ 时间段内，电容器极板上的 电荷增加了Δq ，则电路中的电流大小为： 由Δq=CΔuC知： i = Δq Δt i = C ΔuC Δt i——充放电电流，A； C——电容器电容量，F； ΔuC——电容器两端电压，V； Δt——电流变化时间，s。 2、电容器能够隔直流通交流。即“隔直通交” t u 0 t u 0 小 0 大 电源电压 大 小 大 小 0 0 大 小 i = C ΔuC Δt 解: = 0.1×10 -6× 10 100 ×10 -6 = 0.01A 放电过程 充电过程 电流 电压 极板电荷量 2、电容器充放电电流的计算。 3、电容器的特点。 i = C ΔuC Δ