电容器充放电课件.ppt

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1、3-2电容器的充电和放电一、电容器的充电·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。2、充电过程中的实验现象（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（

2、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

3、：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=ΔqΔti=CΔuCΔti——充放电电流，A；C——电容器电

4、容量，F；ΔuC——电容器两端电压，V；Δt——电流变化时间，s。知识拓展电容器的特点2、电容器能够隔直流通交流。即“隔直通交”tu0tu01、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。小0大电源电压大小大小00大小课堂练习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？i=CΔuCΔt解:=0.1×10-6×101

5、00×10-6=0.01A课堂小结1、电容器的充放电过程。2、电容器充放电电流的计算。3、电容器的特点。i=CΔuCΔt逐渐增加逐渐减少由大变小由小变大由大变小由大变小(1)储存电能（2）隔直通交4电容器中的电场能量：WC=(1/2)CU²WC：电容器中存储的电场能量，J;C:电容器的容量,F;U：电容器两端充电电压，V。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？课间作业小知识电容器和充电电池都可以储存

6、电能，电容器除了能量密度小于充电电池之外，其他指标都优于充电电池。如果电容器的能量密度可以接近充电电池时，则电容器是充电电池的最好替代品。随着社会经济的发展，人们对于绿色能源和生态环境越来越关注，超级电容器作为一种新型的储能器件受到社会和广大科研工作者的重视。超级电容器亦称电化学电容器，是上世纪70、80年代发展起来的一种新型的储能装置。由于超级电容器储存电荷的能力比普通电容器高，并具有充放电速度快、对环境无污染、循环寿命长等优点，有希望成为本世纪新型的绿色能源。超级电容器可用来满足汽车在加速、启动、爬坡时的高功率要求以保护蓄电池系统，也可用与其他系

7、统中，如作为移动通讯和计算机的备用电池等。超级电容器