电容器的充放电

1、复习：电容器的串并联电路的特点比较复习：电容器的串并联电路的特点比较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电容器的电容器的串联串联电路电路电容器的电容器的并联并联电路电路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、第三节第三节 电容器的充电和放电电容器的充电和放电 一、电容器的充电一、电容器的充电充电过程充电过程充电：使电容器带电的过程充电：使电容器带电的过程 当当S合向合向1时，电源向电容器充电，这时看到白时，电源向电容器充电，这时看到白炽灯炽灯EL开始开始 ，然后逐渐，然后逐渐 ，最后灯，最后灯泡泡 。从电流表。从电流表A1可观察到充电电流在可观察到充电电流在 ，而从电压表而从电压表V上看到读数在上看到读数在 。经过一段。经过一段时间后，电流表时间后，电流表A1的读数为的读数为 ，电压表，电压表V的的读数为读数为 。 A1A2VSCE例题：21较亮较亮变暗变暗减小减小增大增大0 0E E灭灭二、电容

3、器的放电二、电容器的放电1、放电：充电后的电容器失去电荷的过程、放电：充电后的电容器失去电荷的过程放电过程 A1A2VSCE12EL例题例题: :较亮较亮变暗变暗减小减小减小减小0 00 0当电容器充电结束后，把当电容器充电结束后，把S从接点从接点1合向接点合向接点2时，电时，电容器便开始放电。这时看到灯泡容器便开始放电。这时看到灯泡EL开始开始 ，然，然后逐渐后逐渐 ，最后灯泡，最后灯泡 。从电流表从电流表A2A2可观察可观察到充电电流在到充电电流在 ，而从电压表，而从电压表V V上看到读数上看到读数在在 。经过一段时间后，电流表。经过一段时间后，电流表A2A2的读数的读数为为 ，电压表，电

4、压表V V的读数为的读数为 。灭灭1 1、充电过程中充电过程中，随着电容器两极板上所带的电，随着电容器两极板上所带的电荷量的增加，荷量的增加，电容器两端电压电容器两端电压逐渐逐渐增大增大，充电充电电流电流逐渐逐渐减小减小，当充电结束时，当充电结束时，电流为电流为零零，电，电容器两端电压容器两端电压U UC C = = E E2 2、放电过程中放电过程中，电路中的电流从最大逐渐变成，电路中的电流从最大逐渐变成零，电容器两端的电压从增大慢慢变成零。零，电容器两端的电压从增大慢慢变成零。三、电容器中的充放电的电流三、电容器中的充放电的电流设在设在 时间段内，电容器极板上的电荷增时间段内，电容器极板上

5、的电荷增加了加了q q ，则电路中的电流大小为：则电路中的电流大小为：因为因为q=CUq=CUC C，可知，可知q=Cq=Cu uC C，所以：，所以：i =qti = Ci = Cu uC Ctti充放电电流，单位符号充放电电流，单位符号:A；C电容器电容量，单位符号：电容器电容量，单位符号：F；uC电容器两端变化电压，单位符号：电容器两端变化电压，单位符号：V；t电流变化时间，单位符号：电流变化时间，单位符号：s。课堂练习课堂练习1、电容器在、电容器在充电充电过程中，电容器两端电压由过程中，电容器两端电压由 变变 ， 最后等于最后等于 ；电流会由；电流会由 变变 ，最后变，最后变 为为 ，

6、充电结束，充电结束 。2、电容器在、电容器在放电放电过程中，电容器两端电压由过程中，电容器两端电压由 变变 ， 最后等于最后等于 ；电流也由；电流也由 变变 ，最后变，最后变 为为 ，放电结束。，放电结束。小小0 0大大电源电压电源电压大大小小大大小小0 00 0大大小小3 3、有一只、有一只0.1F0.1F的电容器，若以直流电流充电，的电容器，若以直流电流充电，在在100s100s内相应的电压变化量为内相应的电压变化量为10V10V，试求该段，试求该段时间的充电的电流为多少？时间的充电的电流为多少？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的电容器，若以直流电流充的电容器，若以直流电流充电，在电，在400us400us内相应的电压变化量为内相应的电压变化量为40V40V，试，试求该段时间的充电的电流为多少？求该段时间的充电的电流为多少？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的电容器，若以直流电流充的电容器，若以直流电流充电，在某时间内的充电的电流为电，在某时间内的充电的电流为1A1A，相应的，相应的电压变化量为电压变

8、化量为200V200V，试问要多长时间可以充，试问要多长时间可以充满电？满电？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小结：小结：1 1、电容器的充放电过程、电容器的充放电过程极板电荷量极板电荷量电压电压充电过程充电过程放电过程放电过程逐渐增加逐渐增加逐渐减少逐渐减少由大变小由大变小由小变大由小变大2 2、电容器充、放电电流大小的计算、电容器充、放电电流大小的计算i =qt如何用万用表来检测电容器如何用万用表来检测电容器一、电容器质量的判别一、电容器质量的判别

9、 利用电容器的充放电作用，可用万用表的电阻档（利用电容器的充放电作用，可用万用表的电阻档（R R 100100或或R R 1K)1K)来判别较大容量电容器的质量。将万用表的表棒分别与电容器来判别较大容量电容器的质量。将万用表的表棒分别与电容器的两端接触，的两端接触，检测前必须先对电容器进行放电。检测前必须先对电容器进行放电。1 1、若指针偏转后又很快回到接近于起始位置的地方，则说明、若指针偏转后又很快回到接近于起始位置的地方，则说明电容器的质量很好，漏电很小；电容器的质量很好，漏电很小；2 2、若指针回不到起始位置，停在标度盘某处，说明电容器漏电、若指针回不到起始位置，停在标度盘某处，说明电容

10、器漏电严重，这时指针所指处的电阻数值即表示该电容的漏电阻值；严重，这时指针所指处的电阻数值即表示该电容的漏电阻值； 3 3、若指针偏转到零欧位置后不再回去，说明电容器内部短路；、若指针偏转到零欧位置后不再回去，说明电容器内部短路；4 4、若指针根本不偏转，则说明电容器内部可能断路。、若指针根本不偏转，则说明电容器内部可能断路。1 1、可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量、可以用万用表电阻挡的任何一个倍率来检测较大容量的电容器的质量。的电容器的质量。 （ ）、在检测较大容量电容器的质量时，当万用表的表棒分、在检测较大容量电容器的质量时，当万用表的表棒分别与电容器的两端接触时，发现指针根

11、本就不偏转，这说别与电容器的两端接触时，发现指针根本就不偏转，这说明电容器内部已短路。明电容器内部已短路。 （）练习：判断题练习：判断题3、在检测较大容量电容器的质量时，当万用表的表棒分、在检测较大容量电容器的质量时，当万用表的表棒分别与电容器的两端接触时，若指针偏转到零欧位置后不再别与电容器的两端接触时，若指针偏转到零欧位置后不再回去，说明电容器内部短路。回去，说明电容器内部短路。 （ ）例题：对非电解电容的质量检测的示意图检测现象测量时表针向右偏转角度不大，测量时表针向右偏转角度不大，说明电容器有一定的充电现象。说明电容器有一定的充电现象。指针按逆时针方向逐渐退指针按逆时针方向逐渐退回回“”处，表针稳定后处，表针稳定后所指的读数就是该电容器所指的读数就是该电容器的漏电的电阻值的漏电的电阻值 用红黑表笔任意接电容器的两端，测量用红黑表笔任意接电容器的两端，测量一下电容器的漏电阻，记录其大小。再一下电容器的漏电阻，记录其大小。再将电容器的两引脚相碰短路放电后，再将电容器的两引脚相