充放电实验

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第八章 静电场 实验十 观察电容器的充、放电现象

第八章 静电场 实验十 观察电容器的充、放电现象

实验十观察电容器的充、放电现象实验原理实验操作注意事项图甲电容器充电图乙电容器放电电容器与电源相连,形成充电电流,随着极板电荷量的增加,充电电流减小。

电容器的正、负电荷中和,形成放电电流,随着极板电荷量的减少,放电电流减小1.连电路,按原理图连接器材。

2.单刀双掷开关S接1,观察充电现象。

3.单刀双掷开关S接2,观察放电现象。

4.关闭电源,整理器材1.电流表要选用小量程的灵敏电流表。

2.要选择大容量的电容器。

3.实验要在干燥的环境中进行。

4.在做放电实验时,在电路中串联一个电阻,避免烧坏电流表数据处理1.观察电流表示数变化,总结电容器充、放电电流的变化规律。

2.可将电流表换成电流传感器,由计算机绘制充、放电的i-t图像,由图像计算充、放电过程通过电流传感器的电荷量。

方法:先算出一个小方格代表的电荷量,然后数出整个图像与横轴所围的面积中的方格数(大于半个的按一个方格计算,小于半个的舍弃)。

电容器充电或放电过程中电荷量为一个小方格代表的电荷量乘以方格数。

3.电容器两极板之间的电压等于电源电动势,由电容的定义式C=QU估算出电容器的电容C 。

考点电容器充、放电过程的分析例1(2023·北京市海淀区高三期末)某同学用电流传感器和电压传感器研究电容器的放电情况,按如图1连接电路,实验时,先将开关S与1端相连,待电路稳定后,将开关掷向2端,传感器将信息传入计算机,屏幕上可以显示出电流、电压随时间变化的i-t图线、u-t图线。

图1(1)由图1可知,传感器2应为________传感器(选填“电流”或“电压”)。

(2)计算机屏幕上显示的i-t图线可能为下图中的______,u-t图线可能为下图中的______。

(3)结合屏幕显示的i-t图线、u-t图线信息,可以估算出________。

A.电容器的电容B.电容器储存的电荷量答案(1)电压(2)B D(3)AB解析(1)传感器2与电阻R并联,应为电压传感器。

蓄电池充放电试验报告

蓄电池充放电试验报告

蓄电池充放电试验报告一、实验目的通过对蓄电池的充放电试验,了解蓄电池的性能及其充放电特性,并评估蓄电池的使用寿命和稳定性。

二、实验器材与药品1.蓄电池2.直流电源3.电压表4.电流表5.安全电源开关三、实验步骤1.连接电路将蓄电池的正负极分别与直流电源的正负极相连。

同时,将电压表和电流表分别连接在电路中,以便测量电压和电流的变化。

2.开启电源将安全电源开关打开,开始给蓄电池充电。

3.记录数据在充电过程中,记录充电时间、电流的大小和电池的电压变化情况。

每隔一段时间记录一次数据。

4.停止充电当电池电压达到充电终止电压时,停止充电并记录此时电池的电压和充电时间。

5.放电将蓄电池从电路中拆除,接入一个可调电阻,利用电阻进行放电。

同时记录放电时间、电流的大小和电池的电压变化情况。

每隔一段时间记录一次数据。

6.停止放电当蓄电池电压降至放电终止电压时,停止放电并记录此时电池的电压和放电时间。

四、实验数据与结果分析根据实验得到的数据,可以绘制出充放电曲线图。

该曲线图展示了蓄电池在充放电过程中电压和电流的变化情况。

通过分析曲线图,可以得到以下结论:1.充电过程中,蓄电池电压逐渐升高,电流逐渐减小。

当电压达到充电终止电压时,充电过程停止。

2.放电过程中,蓄电池电压逐渐降低,电流逐渐增加。

当电压降至放电终止电压时,放电过程停止。

3.蓄电池的放电时间应根据实际需要进行调整,以满足使用要求。

4.通过曲线图可以观察到蓄电池的放电过程的电流变化情况。

该电流变化可用来评估蓄电池的使用寿命和稳定性。

五、实验结论通过蓄电池的充放电试验,可以得出以下结论:1.蓄电池的充电过程中,电压逐渐升高,电流逐渐减小。

2.蓄电池的放电过程中,电压逐渐降低,电流逐渐增加。

3.蓄电池的充放电曲线图可以评估蓄电池的使用寿命和稳定性。

4.实验中的电压和电流数据可用于进一步分析蓄电池的性能和特性。

综上所述,蓄电池的充放电试验是评估蓄电池性能和稳定性的一种有效方法,在实际应用中具有重要意义。

第7章 实验9 观察电容器的充、放电现象

第7章 实验9 观察电容器的充、放电现象
第七章 静电场
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[解析] (1)根据图甲所示的电路,观察图乙可知:充电电流与放电电 流方向相反,大小都随时间减小。
(2)当开关接“1”时,是与电源连接,是充电,且上极板带正电。 (3)正确。因为当开关S与2连接,电容器放电的过程中,电容器C与电 阻R上的电压大小相等,因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰 值Um”及曲线与时间轴所围“面积S”,可应用C=QU=RUS m计算电容值。
第七章 静电场
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(2)定值电阻R的主要作用是__延__长__电__容__器__的__放__电__时__间__,__便__于__读__取__微___ __安__表__示__数____。
(3)保持S1闭合,滑片P的位置不变,将S2先由位置2拨回位置1,电 压表示数稳定后再将S2拨到位置3,则当S2拨到位置3后的一小段时间 内,电压表示数应为___0_.9_0___ V。
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(1)开关S改接2后,电容器进行的是放__电__(选填“充电”或“放电”) 过程。此过程得到的I-t图像如图2所示,图中用阴影标记的狭长矩形的 面积的物理意义是____0_.2__s_内__电__容__器__放__出__的__电__荷__量____。如果不改变电路 其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的 I-t曲线与坐标轴所围成的面积将_不__变__(选填 “减小”“不变”或“增大”)。
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(2)定值电阻R1的阻值较大,其主要作用是延长电容器的放电时间,便 于读取微安表示数;
(3)当S2先由位置2拨回位置1,电压表稳定后的示数应为1.80 V,再将
S2拨到位置3后,电容器C1立即对C2充电,充电时间极短,完成后两电容
器电压相等,由QCl=Q′C1+Q′C2,可知两电容器的电荷量均为C1原来的一

直流充放电实验报告(3篇)

直流充放电实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解直流充放电的基本原理和过程。

2. 掌握直流电源、电压表、电流表的使用方法及其特性。

3. 熟悉直流电路的测量和分析方法。

4. 通过实验验证直流电路中电压、电流、电阻之间的关系。

二、实验原理直流充放电实验是研究直流电路中电能储存、转换和释放过程的基本实验。

在实验中,通过向蓄电池组充电和放电,观察和分析电路中的电压、电流、电阻等参数的变化规律。

三、实验仪器与器材1. 直流稳压电源2. 电压表3. 电流表4. 电阻5. 电容器6. 蓄电池组7. 导线8. 连接器9. 实验台四、实验步骤1. 连接电路按照实验电路图连接好直流电源、电压表、电流表、电阻、电容器和蓄电池组等器材。

2. 充电过程将蓄电池组接入电路,观察并记录充电过程中电压、电流、电阻等参数的变化。

3. 放电过程将蓄电池组从电路中断开,观察并记录放电过程中电压、电流、电阻等参数的变化。

4. 数据分析根据实验数据,分析充电和放电过程中电压、电流、电阻等参数的变化规律,验证直流电路中电压、电流、电阻之间的关系。

五、实验结果与分析1. 充电过程在充电过程中,电压逐渐升高,电流逐渐减小,电阻逐渐增大。

这是因为在充电过程中,电能被储存到蓄电池组中,电压升高,电流减小,电阻增大。

2. 放电过程在放电过程中,电压逐渐降低,电流逐渐增大,电阻逐渐减小。

这是因为在放电过程中,蓄电池组释放储存的电能,电压降低,电流增大,电阻减小。

3. 数据分析根据实验数据,可以得出以下结论:(1)在充电过程中,电压与电流成反比,电阻与电流成正比。

(2)在放电过程中,电压与电流成反比,电阻与电流成反比。

(3)直流电路中,电压、电流、电阻之间的关系符合欧姆定律。

六、实验总结通过本次实验,我们了解了直流充放电的基本原理和过程,掌握了直流电源、电压表、电流表的使用方法及其特性,熟悉了直流电路的测量和分析方法。

同时,通过实验验证了直流电路中电压、电流、电阻之间的关系,加深了对直流电路的理解。

实验十 观察电容器的充、放电现象

实验十 观察电容器的充、放电现象

第九章静电场实验十观察电容器的充、放电现象观察电容器的充、放电现象是课标新增实验,在高考中已经出现了对该实验的考查,如2023年新课标卷T22、山东卷T14、福建卷T13.本实验可以形象地将电容器充、放电过程中电流随时间变化的规律呈现出来,更重要的是处理数据时由“i-t”图像求电容器充、放电的电荷量所用的方法,这对学生领会“微元”“化归”等思想方法有着积极意义.预计2025年高考中仍会出现该实验的考查.1.实验目的(1)理解电容器的储能特性及其在电路中能量的转换规律.(2)电容器充、放电过程中,电路中的电流和电容器两端电压的变化规律.2.实验原理电容器的充电过程如图,在充电开始时电流比较[1]大(填“大”或“小”),以后随着极板上电荷的增多,电流逐渐[2]减小(填“增大”或“减小”),当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止定向移动,电流I=0.电容器的放电过程如图,放电开始电流较[3]大(填“大”或“小”),随着两极板上的电荷量逐渐减小,电路中的电流逐渐[4]减小(填“增大”或“减小”),两极板间的电压也逐渐减小到零.3.实验器材直流电源、导线、单刀双掷开关、电容器、定值电阻、电流表(电流传感器)、电压表(电压传感器).4.实验步骤(1)按图连接好电路.(2)把单刀双掷开关S打在上面,使触点1和触点2连通,观察电容器的充电现象,并将结果记录在表格中.(3)将单刀双掷开关S打在下面,使触点3和触点2连通,观察电容器的放电现象,并将结果记录在表格中.(4)记录好实验结果,关闭电源.5.数据处理在I-t图中画出如图所示的竖立的狭长矩形(Δt很小),它的面积的物理意义是在Δt时间内通过电流表的电荷量.6.注意事项(1)电流表要选用小量程的灵敏电流计.(2)要选择大容量的电容器.(3)在做放电实验时,电路中要串联一个电阻,避免烧坏电流表.(4)实验要在干燥的环境中进行.命题点1教材基础实验1.在“用传感器观察电容器的充、放电过程”实验中,按图(a)所示连接电路.电源电动势为8.0V,内阻可以忽略.单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2.实验中使用电流传感器来采集电流随时间的变化信息,并将结果输入计算机.(1)为观察电容器C充电时的现象,应将单刀双掷开关S接1(填“1”或“2”).(2)在充电过程中,测绘的充电电流i随时间t变化的图像可能正确的是A.(3)用图(a)所示电路来观察电容器C的放电现象:使用电流传感器测量放电过程中电路的电流,并将结果输入计算机,得到了图(b)所示的电流i与时间t的关系图像.①通过i-t图像可以发现:电容器放电时,电路中的电流减小得越来越慢(填“快”或“慢”).②已知图(b)中图线与坐标轴所围成图形的面积表示电容器放电过程中所释放的电荷量,根据图像可估计电容器放电前所带电荷量Q约为 3.2×10-3C,电容器的电容C约为4.0×10-4 F.(结果均保留2位有效数字)(4)关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和U AB-t图像的大致形状,可能正确的有AD(q为电容器极板所带的电荷量,U AB为A、B两板的电势差).(5)图(c )中实线是实验得到的放电时的i -t 图像,如果不改变电路的其他参数,只减小电阻R 的阻值,则得到的i -t 图线可能是图(c )中的 ② (填“①”“②”或“③”).(6)改变电源电动势,重复多次上述实验,得到电容器在不同电压U 下充满电时所带的电荷量Q ,并作出Q -U 图像,则图像应是 B .解析 (1)充电时必须将电容器接电源,故将单刀双掷开关拨向1.(2)电容器充电时,随着电荷量的增加,电容器两极板间电压升高,电阻R 两端分得的电压减小,电路中电流逐渐减小,电容器两极板间电压增大到等于电源电压之后,电流减小为零,A 正确.(3)①从图(b )中可以看出放电时电流减小得越来越慢(斜率的绝对值表示电流的变化快慢);②可数出图线与坐标轴所围成图形有40小格(格数为38~42都正确),所以电容器放电前所带电荷量约为Q =40×15×25×10-3C =3.2×10-3C ,根据电容的定义可得C =QU =4.0×10-4F.(4)电容器在充电过程中,电流由最大逐渐减小,放电过程电流也是由最大逐渐减小,最后变为0,根据Δq =I Δt 可知,q -t 图像的斜率表示电流的大小,A 正确,B 错误;电容器两极板间的电压变化量ΔU AB =ΔqC =IC Δt ,U AB -t 图像的斜率表示IC ,在充电和放电过程中电容器的电容不变,根据充电和放电过程中电流的特点可知,C 错误,D 正确.(5)若只减小电阻R 的阻值,则开始时刻的电流将增大,i -t 图像的纵截距增大,由于总的电荷量一定,则图像与坐标轴围成的面积相同,故曲线②符合要求.(6)对一个特定的电容器,由Q =CU 可知其带电荷量与电压成正比,B 正确.命题点2 创新设计实验2.[2023山东]电容储能已经在电动汽车,风、光发电,脉冲电源等方面得到广泛应用.某同学设计图甲所示电路,探究不同电压下电容器的充、放电过程,器材如下:电容器C(额定电压10V,电容标识不清);电源E(电动势12V,内阻不计);电阻箱R1(阻值0~99999.9Ω);滑动变阻器R2(最大阻值20Ω,额定电流2A);电压表V(量程15V,内阻很大);发光二极管D1、D2,开关S1、S2,电流传感器,计算机,导线若干.图乙图丙回答以下问题:(1)按照图甲连接电路,闭合开关S1,若要升高电容器充电电压,滑动变阻器滑片应向b端滑动(填“a”或“b”).(2)调节滑动变阻器滑片位置,电压表表盘如图乙所示,示数为 6.5V(保留1位小数).(3)继续调节滑动变阻器滑片位置,电压表示数为8.0V时,开关S2掷向1,得到电容器充电过程的I-t图像,如图丙所示.借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法,根据图像可估算出充电结束后,电容器存储的电荷量为 3.8×10-3C(结果保留2位有效数字).(4)本电路中所使用电容器的电容约为 4.8×10-4F(结果保留2位有效数字).(5)电容器充电后,将开关S2掷向2,发光二极管D1(填“D1”或“D2”)闪光.解析 (1)滑动变阻器采用分压式接法,根据电路图可知,滑片向b 端滑动时,充电电压升高.(2)电压表的量程为15V ,每个小格表示0.5V ,即电压表的分度值为0.5V ,即在本位估读,读得示数为6.5V.(3)I -t 图像与坐标轴所围的面积等于电容器存储的电荷量,按照多于半格算1格,少于半格可忽略的计数原则,可数得共38个小格,故电容器存储的电荷量为Q =38×15×24×10-3C =3.8×10-3C.(4)由电容的定义式可得C =QU=3.8×10-38.0F =4.75×10-4F ,结果保留2位有效数字得C =4.8×10-4F.(5)电容器左侧极板为正极板,开关S 2掷向2时电容器放电,电流从电容器左侧流出,结合二极管的单向导电性,易知D 1导通并闪光,D 2截止不亮.1.[2022北京]利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象,其中E 为电源,R 为定值电阻,C 为电容器,为电流表,为电压表.下列说法正确的是( B )A.充电过程中,电流表的示数逐渐增大后趋于稳定B.充电过程中,电压表的示数迅速增大后趋于稳定C.放电过程中,电流表的示数均匀减小至零D.放电过程中,电压表的示数均匀减小至零解析 电容器充电电容器放电2.电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化,它与计算机相连,可以显示出电流随时间变化的I -t 图像.按图甲所示连接电路.直流电源电动势为9V ,内阻可忽略,电容器选用电容较大的电解电容器.先使开关S 与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S 掷向2端,电容器通过电阻R 放电,传感器将电流信息传入计算机.屏幕上显示出电流随时间变化的I -t 图像如图乙所示.(1)在图乙所示的I-t图像中用阴影标记面积的物理意义是通电0.2s电容器增加的电荷量(或流过电阻R的电荷量).(2)根据I-t图像估算当电容器开始放电时所带的电荷量q0= 1.8×10-3C(1.7×10-3C 也正确),并计算电容器的电容C= 2.0×10-4F(1.9×10-4F也正确).(均保留2位有效数字)(3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,充电时I-t曲线与横轴所围成的面积将不变(选填“增大”“不变”或“变小”);充电时间将变短(选填“变长”“不变”或“变短”),简要说明原因:充电电流增大.解析(1)题图乙中1~3.4s的I-t图线是充电电流随时间变化的规律图线,又I-t图线与t轴所围成的面积表示电荷量,则题图乙中阴影面积的物理意义是通电0.2s电容器增加(或流过电阻R)的电荷量.(2)电容器在全部放电过程中释放的电荷量在数值上等于放电过程I-t图线与横轴所围成的面积;首先以坐标纸上的一个小正方形作为一个面积计量单位,数出图线与横轴所围的图形中有多少个完整的小正方形,对于超过该格一半面积的计为一个,不足一半的舍去不计,这样即可以得到包含的小正方形的个数为44个(43~45个都正确);其次确定每个小方格所对应的电荷量,纵坐标的每个小格为0.2mA,横坐标的每个小格为0.2s,则每个小格所代表的电荷量为q=0.2×10-3×0.2C=4.0×10-5C,则电容器开始放电时所带的电荷量q0=nq=44×4.0×10-5C=1.8×10-3C;电容器的电容C=q0U =1.8×10-39F≈2.0×10-4F.(3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,将开关掷向1,充电完毕时电容器两端的电压不变,由于电容器的电容不变,根据Q=CU可知充入电容器的电荷量不变,即充电时I-t曲线与横轴所围成的面积将不变.将开关掷向1,电容器开始时所带电荷量为0,可知电容器两端的电压U C=0,则电阻R两端的电压U R=E,此时通过R的电流即电容器开始充电时的电流,即I max=U RR;只减小电阻R,则I max增大,而充电时I-t图线与横轴所围成的面积将不变,所以充电时间将变短.3.某同学通过实验观察电容器的放电现象,采用的实验电路如图甲所示,已知所用电解电容器的长引线是其正极,短引线是其负极.(1)按图甲连接好实验电路,开关S应先接到1,再接到2(均选填“1”或“2”),观察电容器的放电现象.(2)根据图甲电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接.(3)电容器开始放电的同时开始计时,每隔5s读一次电流表的值i,记录数据如下表.时间t/s0510152025电流i/μA500392270209158101时间t/s303540455055电流i/μA7549302393请根据表中的数据,在图丙中作出电流i随时间t变化的图线.答案(2)如图1所示(3)如图2所示图1 图2解析(1)连接好电路图,开关S应先接到1对电容器进行充电,再接到2使电容器放电,观察电容器的放电现象.(2)根据题图甲所示电路图连接实物电路图,注意电容器正极接电流表正接线柱,实物电路图如图1所示.(3)根据表中实验数据在题图丙中描出对应点,然后画一条平滑曲线,让尽可能多的点过曲线,不能过曲线的点大致均匀分布在曲线两侧,作出图像如图2所示.4.在“用传感器观察电容器的充电”实验中,电路图如图甲所示.一位同学使用的电源电压为8.0V,测得充满电的电容器放电的I-t图像如图乙所示.(1)I-t图线与两坐标轴围成的面积表示的物理意义是放电过程中放出的总的电荷量;若按“数格子”(等于或多于半格算一格,小于半格舍去)法计算,则电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 2.4×10-3C(结果保留2位有效数字).(2)根据以上数据估算电容器的电容为 3.0×10-4F(结果保留2位有效数字).(3)如果将电阻R换成一个阻值更大的电阻,则放电过程释放的电荷量不变(填“变多”“不变”或“变少”).解析(1)电容器的放电图像是一条逐渐下降的曲线,而q=It,由微元法可知,I-t图线与坐标轴围成的面积表示放电过程中放出的总的电荷量.图线下约有30格,所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为Q=30×0.0002×0.4C=2.4×10-3C.(2)电容器充满电后所带的电荷量Q=2.4×10-3C,而所加电压U=8.0V,所以电容器的电容C=QU =2.4×10-38.0F=3.0×10-4F.(3)由于电容器充满电后所带的电荷量一定,所有电荷量将通过电阻释放,若将电阻R换成一个阻值更大的电阻,对应的I-t图像更加平缓些,但释放电荷的总量不变.5.如图甲所示是利用电流传感器系统研究电容器充电情况的电路图.将电容器C1接入电路检查无误后进行了如下操作:图甲图乙①将S拨至1,并接通足够长的时间;②将S拨至2;③观察并保存计算机屏幕上的I-t图,得到图线Ⅰ(图乙Ⅰ);④换上电容器C2重复前面的操作,得到图线Ⅱ(图乙Ⅱ).(1)操作①的作用是使电容器不带电.(2)两个电容器相比较,C1的电容较大(填“较大”“较小”或“与C2的电容相等”).(3)由I-t图线可以分析出,两个电容器都充电2s时,C1的电压小于(填“大于”“小于”或“等于”)C2的电压.解析(1)由题图甲可知,将S拨至1,电容器与电阻R串联,所以电容器放电,最终电容器不带电.(2)由题图乙结合图像的含义可知,曲线与坐标轴所围图形的“面积”的大小即电荷量,则充电完毕时,Q1>Q2,两电容器两端电压相等,由C=QU可知C1较大.(3)由I-t图线可以分析出,两个电容器都充电2s时,I1>I2,由U=IR可知,R两端电压U R1>U R2,由串联电路分压可得U C1<U C2.6.[2023新课标]在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下:电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干.(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压.检测时,红表笔应该与电池的正极(填“正极”或“负极”)接触.(2)某同学设计的实验电路如图(a)所示.先将电阻箱的阻值调为R1,将单刀双掷开关S 与“1”端相接,记录电流随时间的变化.电容器充电完成后,开关S再与“2”端相接,相接后小灯泡亮度变化情况可能是C.(填正确答案标号)A.迅速变亮,然后亮度趋于稳定B.亮度逐渐增大,然后趋于稳定C.迅速变亮,然后亮度逐渐减小至熄灭(3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1),再次将开关S与“1”端相接,再次记录电流随时间的变化情况.两次得到的电流I随时间t变化如图(b)中曲线所示,其中实线是电阻箱阻值为R2(填“R1”或“R2”)时的结果,曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量(填“电压”或“电荷量”).解析(1)在使用多用电表时,应保证电流从红表笔流入,从黑表笔流出,即“红进黑出”,因此红表笔应该与电池的正极接触.(2)S与“1”端接时,小灯泡不发光,电容器充电;S与“2”端接时,电容器放电,且放电速度逐渐变小,直至为0,故C对,AB错.(3)实线中电流的峰值较小,说明电路中的电阻较大,对应电阻箱阻值为R2;根据电流的定义式I=q可知q=It,则I-t图线与坐标轴围成的面积为电荷量.t。

观察电容器充、放电现象(课件)高中物理实验

观察电容器充、放电现象(课件)高中物理实验

PART 03
数据分析及处理
数据处理及分析
【数据记录】电容器充、放电过程中电流、电压等变化
开关位置 电流方向 电流变化 电压方向 电容器的电荷量 能量转化
1
2
【实验结论】 1、电容器在充电过程中:电流从电源的_____极流出,充电电流 逐渐变______,电容器两端的电压逐渐变_______,表明电容器 所带的电荷量在逐渐变______,______的能量不断地储存在电容 器中。 2、电容器在放电过程中:电流从电容器的_____极板流出,放电 电流逐渐变______,电容器两端的电压逐渐变_______,表明电 容器所带的电荷量在逐渐变______,______把储存的能量通过电 流做功转化为电路中的_______。
该怎样连接电路?怎样进行测量? 得到的 I-t 图像可能是什么形状的?
PART 05
实验的典型例题
实验的典型例题
“探究电容器充放电”的实验装置示意图如图所示,已知灵敏电流计0刻 度在表盘中央位置,经判断:当电流从左接线柱流入时指针左偏;电流 从右接线柱流入时指针右偏。请根据所学知识回答下列问题: (1)电容器充电结束后,将开关S扳到b放电的过程中,灵敏电流计指针会
2
V
调到适当的阻值(几千欧姆)。
观察电容器充、放电过程中电流、电压变化及分析能量变化
3.将开关拨到1,观察电流表指针偏转的方向以及电流表、电压表 示数的变化,记录各个数据
4.将开关拨到2,观察电流表指针偏转的方向以及电流表、电压表 示数的变化,记录各个数据
实验步骤
探究电容器充、放电过程各种电荷量的变化
问题讨论及误差分析
问题2:电压相同的情况下,改变电路中电阻箱的阻值,电容器放 电时释放的电荷量为何相等?放电电流的大小变化是否相同?

第八章 实验九 观察电容器的充、放电现象-2025高三总复习 物理(新高考)

第八章 实验九 观察电容器的充、放电现象-2025高三总复习 物理(新高考)

实验九观察电容器的充、放电现象一、实验目的1.观察电容器的充、放电现象。

2.探究电容器的充、放电过程中,电流、电压、电量及能量的变化规律。

二、实验原理与器材1.实验原理实验电路如图所示,电流表可以测量电容器的充电或放电电流大小,电压表可以测量电容器两极间的电压。

(1)充电:开关S接1,电源给电容器充电,使电容器的两极板带上等量异种电荷。

如图甲所示。

学生用书第171页(2)放电:开关S接2,用导线将充好电的电容器的两极板相连,使两极板的异种电荷中和,如图乙所示。

(3)电容器充、放电时的能量转化:充电过程电容器储存了电能。

放电过程电容器将储存的电能释放出来,转化为其他形式的能。

2.实验器材:直流电源、电阻、电容器、电流表(或电流传感器和计算机)、电压表、单刀双掷开关、导线。

3.实验拓展:用电流传感器(代替电流表)与计算机相连可以直接测出电容器的放电电流随时间变化的关系图像。

三、实验步骤与操作1.按照上面的电路图,把直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成实验电路。

2.观察电容器的充电过程:把开关S接1,此时电源给电容器充电。

在充电过程中,可以看到电压表示数迅速增大,随后逐渐稳定在某一数值,表示电容器两极板具有一定的电势差。

通过观察电流表可以知道,充电时电流由电源的正极流向电容器的正极板;同时,电流从电容器的负极板流向电源的负极。

随着两极板之间电势差的增大,充电电流逐渐减小至0,此时电容器两极板带有一定的等量异种电荷。

即使断开电源,两极板上电荷由于相互吸引仍然被保存在电容器中。

3.观察电容器的放电过程:把开关S接2,电容器对电阻R放电。

观察电流表可以知道,放电电流由电容器的正极板经过电阻R流向电容器的负极板,正、负电荷中和。

此时两极板所带的电荷量减小,电势差减小,放电电流也减小,最后两极板电势差以及放电电流都等于0。

4.实验拓展:把电流表、电压表换成电流传感器和电压传感器,电路如图所示。

实验10 观察电容器的充放电现象

实验10 观察电容器的充放电现象

解析:(1)对电容器进行充电时,电容器两端应与电源两端相接,所以开关S接1。
答案:(1)1
[例1] [电容器充、放电现象的定性分析]某同学利用如图所示的实验电路观察
平行板电容器的充放电。
(2)充电完成后,再将开关S接通另一端,观察到电流随时间变化的情况是

解析:(2)放电开始时电流较大,随着电容器所带电荷量不断减小,电容器电压
放电现象。先将选择开关合到“1”,使电容器充电至稳定后进行如下两种操作:
(2)保持开关S合在“1”,适当增大电容器两极板间距离的过程中,二极管
(选填
“D1”或“D2”)发光。
解析:(2)保持开关S合在“1”,适当增大电容器两极板间距离的过程中,增大两板间距
离时,电容减小,电压不变,由Q=UC可知电荷量应减小,所以则会形成反向放电,电流为
电阻R无关,如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,放电电流增大,放电时间
将变短。
答案:(3)变短
[例2] [电容器充、放电现象的定量计算]电容器是一种重要的电学元件,在电
工、电子技术中应用广泛。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放
电情况及电容大小,他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的
实验时,根据图甲所示的电路原理图连接好电路,t=0时刻把开关K掷向1端,电容
器充电完毕后,再把开关K掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传
入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示。
(2)图乙中,阴影部分的面积S1
(选填“>”“<”或“=”)S2。

解析:(2)根据电流的定义式 I= ,则 q=It,题图乙中,阴影部分的面积等于充、
向相反。

ups充放电试验做法及标准_概述说明以及解释

ups充放电试验做法及标准_概述说明以及解释

ups充放电试验做法及标准概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在介绍UPS充放电试验的做法和标准,并详细解释其原理和重要性。

UPS (不间断电源)是一种提供电力备份的设备,常被用于关键设备和系统。

为了确保UPS的正常运行和性能可靠,充放电试验十分重要。

1.2 文章结构本文主要分为五个部分:引言、UPS充放电试验做法概述、UPS充放电试验标准说明、UPS充放电试验解释及重要性以及结论与展望。

每个部分将详细介绍相应内容。

1.3 目的本文的目的在于向读者阐述如何进行UPS充放电试验,介绍国际和行业内相关的标准,并解释该试验的原理和意义。

通过本文的阅读,读者将能够全面了解UPS充放电试验并掌握相关知识,为实际应用中的需求提供参考。

文章组成如下所示:```1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. UPS充放电试验做法概述2.1 充电试验2.2 放电试验3. UPS充放电试验标准说明3.1 国际标准3.2 行业标准4. UPS充放电试验解释及重要性4.1 解释UPS充放电试验的原理与意义4.2 典型应用场景及需求分析5. 结论与展望5.1 总结所述内容和观点5.2 展望UPS充放电试验未来发展方向和趋势```通过以上引言的内容,读者能够在初步了解本文的目的、结构和概述的基础上,有助于更好地理解和思考UPS充放电试验相关内容。

2. UPS充放电试验做法概述2.1 充电试验在UPS系统的运行过程中,充电试验是一种常见而重要的实验。

该实验旨在测试并评估UPS设备在不同条件下进行充电时的性能和稳定性。

通常,充电试验可以分为三个阶段进行:初始充电、恒流充电和浮充。

初始充电阶段用于将蓄电池迅速带至已设定的容量水平。

之后,进行恒流充电阶段,这意味着以恒定的电流将蓄电池额定容量的一部分输送回去。

最后,在浮充阶段,蓄电池通过较低的恒定电压维持其容量。

在进行充电试验时,需要注意确保所使用的测试仪器和设备符合相关标准,并且操作过程应遵循正确而安全的程序。

第6讲 实验:观察电容器的充、放电现象

第6讲 实验:观察电容器的充、放电现象

(3)使充电的电容器很快放电,以便多次测量
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解析 (1)保留2位小数时读数为3.60 V。 (2)根据所描点作一平滑曲线,使大部分描点落在曲线上,个别偏离曲线 较远的点舍去。可知t=40.0 s时对应的点偏离曲线较远,误差较大。
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三、结论 当电容器极板上所储存的电荷发生变化时,电路中就有电流流过;若电 容器极板上所储存的电荷量恒定不变时,则电路中就没有电流流过。电
路中的电流为i= q =C UC 。
t t
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1-1 (2018丰台二模)电流和电压传感器可以测量电流和电压,传感器与 计算机相连,对采集的数据进行处理,并拟合出相应的函数图像。如图 所示,把原来不带电的电容器接入电路,闭合开关后,下列图像中能够正 确反映充电过程中电荷量与电压、电流与时间关系的是 ( )
二、放电过程(开关S闭合在2处)
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1.现象: (1)白炽灯开始较亮,逐渐变暗,直至熄灭。 (2)电流表A2开始较大,逐渐变小,电流方向与刚才充电方向相反,直至指 示为0。 (3)开始电压表V指示为E,逐渐下降,直至为0。
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2.解释: 放电过程中,由于电容器两极板间的电压使回路中有电流产生。开始这 个电压较大,因此电流较大,随着电容器极板上的正、负电荷的中和,极 板间的电压逐渐减小,电流也减小,最后放电结束极板间不存在电压,电 流为零。
图(a)
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图(b) (1)按图(a)所示的电路原理图将实物连线。先闭合开关S2,再断开开关S2; 闭合开关S1,同时按下停表开始计时。若某时刻电压表的示数如图(b)
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实验十观察电容器的充放电现象

实验十观察电容器的充放电现象

容器放电,观察电容器的放电现象。
答案:(1)1 2
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(2)根据图甲电路,请在图乙中用笔画线代替导线,完成实物电路的连接。
解析:(2)根据题图甲所示电路图连接实物电路图, 实物电路图如图所示。 开始放电,同时开始计时,每隔5 s读一次电流i的值,记录数据如 表所示。
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六、注意事项 1.要选择大容量的电容器。 2.实验要在干燥的环境中进行。 七、误差分析 本实验中的误差来源主要取决于电流传感器的灵敏度与计算机数据收集处理软 件的准确性。
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着眼“四翼”·探考点
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【典例1】 小明同学想根据学习的知识,估测一个电容器的电容。他从实验室 找到8 V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器(与电脑相连,能描绘出 电流I随时间t变化的图像)、定值电阻和导线若干,连成如图甲所示的电路。实 验过程如下,完成相应的填空。
答案:(2)向右
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(3)为了能精确测量电容,将图甲中电流表换成电流传感器测量电流,并根据 电路图,连接图丁中的实物图。 解析:(3)根据电路图,连接的实物图如图1所示。 答案:(3)见解析图1
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(4)电容器放电过程中,电流随时间变化的规律如图戊所示,计算机可以得出
i-t图像所围的区域面积为0.869 mA·s,电阻R为500 Ω,直流电源电压恒为2
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(3)图丙为传感器中电容器放电时的电流I随时间t变化的关系图像,图中每一
小方格面积相同。根据图像估算电容器在t0~2t0时间内,释放电荷量的表达式

(用I0、t0表示);
目录
(4)图丁中实线是实验得到的放电时的I-t图像,如果不改变电路的其他参
数,只减小电阻箱R的阻值,则得到的I-t图线是图丁中的

实验探究课10 观察电容器的充、放电现象-2025版物理大一轮复习

实验探究课10 观察电容器的充、放电现象-2025版物理大一轮复习

观察电容器的充、放电现象[实验基本技能]一、实验目的1.理解电容器的储能特性及其在电路中能量的转换规律。

2.理解电容器充、放电过程中,电路中的电流随时间的变化规律。

二、实验原理如图所示,当开关拨到位置“1”时,电源E对电容器充电;当开关拨到位置“2”时,电容器放电。

在充电和放电过程中,利用电流计观察电路的电流大小和方向的变化,进而判断电容器两极板储存电荷量的变化及电流随时间的变化规律。

三、实验器材电源、单刀双掷开关、平行板电容器、电阻、多用电表、电流表、导线。

四、实验步骤1.调节直流可调电源,输出为6V,并用多用电表校准。

2.关闭电源开关,正确连接实物图。

3.打开电源,把双掷开关S打到上面,使开关拨到位置“1”,观察电容器的充电现象,并将结果记录在数据处理的表格中。

4.把双掷开关S打到下面,使开关拨到位置“2”,观察电容器的放电现象,并将结果记录在数据处理的表格中。

5.记录好实验结果,关闭电源。

[规律方法总结]一、数据处理实验项目实验现象电容器充电安培表读数由大到小最后为零电容器放电安培表读数由大到小最后为零二、实验结论1.观察电容器充电现象:充电电流由电源的正极流向电容器的正极板,同时,电流从电容器的负极板流向电源的负极,电流表示数逐渐变小,最后为0。

2.观察电容器的放电现象:放电电流由电容器的正极板经过电流表流向电容器的负极板,放电电流逐渐减小,最后为0。

充、放电电流的变化是极短暂的。

三、注意事项1.电流表要选用小量程的灵敏电流表。

2.要选择大容量的电容器。

3.实验过程中要在干燥的环境中进行。

4.在做放电实验时,在电路中串联一个电阻,避免烧坏电流表。

考点一教材原型实验1.(实验原理与操作)小理同学利用如图甲所示电路观察电容器的充、放电现象,图乙是毫安表表头。

甲乙丙(1)小理先将单刀双掷开关打到1位置,发现毫安表指针向右偏转,电容器开始充电,充电电流逐渐变,此时电容器的上极板带;再将开关打到2位置,发现毫安表指针向偏转,电容器开始放电,放电电流逐渐变小。

利用电路实验研究电容的充放电过程和相关参数

利用电路实验研究电容的充放电过程和相关参数
电容器容值、电感值和电阻值有关
阻抗:电容器的阻抗与其电容值、电感值和电阻值有关,阻抗越大,电容器对高频信号的阻抗越大
品质因数:电容器的品质因数是电容器的谐振频率与阻抗的比值,品质因数越大,电容器对高频信号的阻抗越大
谐振频率:电容器的谐振频率是电容器在特定频率下能够产生最大电流的频率
充放电过程:电容器在充电过程中储存电荷,放电过程中释放电荷
充放电时间:电容器完成充放电过程所需的时间
电容的充放电过程
电容的充放电原理图解
电容器结构:由两个极板和中间的电介质组成
充放电过程:充电时,电荷从电源正极通过导线流向电容器的正极板,再通过电介质流向负极板;放电时,电荷从负极板通过电介质流向正极板,再通过导线流向电源负极
电容的充放电过程和相关参数
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电容的充放电原理
电路实验研究电容的充放电过程
电容的相关参数
电容的应用
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01
电容的充放电原理
02
电容的基本概念
电容器:储存电荷的电子元件
电容值:表示电容器储存电荷能力的参数
感谢观看
汇报人:XX
频率影响:分析频率对电容充放电过程的影响
温度影响:分析温度对电容充放电过程的影响
电容的相关参数
04
电容器的电容量
定义:电容器储存电荷的能力,单位为法拉(F)
影响因素:电容器的材质、结构、尺寸等
电容器的耐压值
耐压值:电容器能够承受的最大电压值
影响因素:材料、结构、制造工艺等
测试方法:使用耐压测试仪进行测试
保护:用于电力系统中的保护设备,以防止过电压和过电流

利用实验探索电容器的充放电过程

利用实验探索电容器的充放电过程
来自实验设备与材料电容器
电流表
添加标题
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电源
添加标题
添加标题
电压表
实验步骤与操作
准备实验器材: 电容器、电源、 电流表、电压
表等
将电容器与电 源连接,记录
初始电压值
逐渐增加电压, 观察电流表的 变化,记录实
验数据
当电流表归零 时,表示充电 完成,记录最
终电压值
实验数据记录与分析
实验目的:探索 电容器的充放电 过程
损耗(D):电 容器在电场作用 下的能量损耗, 以百分数表示。
频率特性:电容 器在不同频率下 的表现,如高频 电容器适用于高 频电路。
电容器的选择与使用
电容器的种类:电解电容、陶瓷电容、薄膜电容等 电容器的容量:根据电路需求选择合适的容量 电容器的耐压:确保电容能够承受电路电压 电容器的频率特性:根据电路频率选择合适的电容
电容器在信号处理中的应用
滤波器:用于消 除信号中的噪声 和干扰
调谐器:用于选 择特定频率的信 号
振荡器:用于产 生高频信号
耦合器:用于传 输信号而不损失 能量
04
电容器的性能参数与选择
电容器的性能参数
容量(C):表示 电容器储存电荷 的能力,单位为 法拉(F)。
耐压(V):电容 器能够承受的最 大电压,超过此 电压电容器可能 被击穿。
添加标题
充放电原理的应用:利用电容器的充放电原理可以实现滤波、储能、旁路等电路功能。
电容器的充放电过程
电容器充电原理:电容器通过电 源或静电感应等方式获得电荷, 电荷在电场力的作用下分别累积 在电容器的两个极板上,形成电 场。
充放电过程中的能量转换:在电 容器充放电过程中,电能与电场 能之间相互转换。充电时,电能 转换为电场能;放电时,电场能 转换为电能。

动力电池循环实验报告

动力电池循环实验报告

动力电池循环实验报告实验目的:本实验旨在通过对动力电池进行循环实验,评估其充放电性能、容量损失情况以及充电效率。

实验步骤:1. 准备工作:a. 选取适当数量的动力电池,并对其进行编号和标记,以便后续实验数据的整理和分析。

b. 搭建合适的电池充放电循环实验装置,包括电池测试仪、电源、负载以及连接电缆等。

c. 对实验装置进行校准和测试,确保各测量设备的准确性和稳定性。

2. 充电实验:a. 选择一块编号为1的动力电池,并将其连接到实验装置中。

b. 设置充电参数,如充电电流、终止充电电压等,并开始充电过程。

c. 记录充电电流、充电时间以及电池电压等相关数据。

d. 当电池达到终止充电电压时,停止充电并记录充电容量。

3. 放电实验:a. 将充电完毕的电池从实验装置中取出,并连接到负载电阻。

b. 设置放电参数,如放电电阻、放电时间等,并开始放电过程。

c. 记录放电电流、放电时间以及电池电压等相关数据。

d. 当电池放电至终止放电电压时,停止放电并记录放电容量。

4. 容量损失评估:a. 计算充电过程中动力电池的充电效率,即充电容量与放电容量的比值。

b. 根据一定的计算公式,评估动力电池的容量损失情况。

c. 绘制充放电容量曲线,并对其进行分析和比较。

5. 结果和讨论:a. 将实验所得数据整理并计算出动力电池的平均充放电效率、容量损失率等参数。

b. 分析实验结果,并从电化学反应的角度对其进行解释和讨论。

c. 探讨实验中可能存在的误差和改进的方法,提出实验的改进方案。

d. 结合实际需求,对动力电池的使用性能和发展前景进行评估。

结论:通过对动力电池的循环实验,我们可以评估其充放电性能、容量损失情况以及充电效率。

根据实验结果和讨论,可以得出对动力电池使用性能和发展前景的评估,为动力电池的研究和应用提供了基础数据和参考依据。

第6讲 实验观察电容器的充放电现象

第6讲 实验观察电容器的充放电现象

第6讲实验:观察电容器的充、放电现象A组基础巩固1.把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。

先使开关S 与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器放电。

与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。

下列关于这一过程的分析,正确的是( )A.在形成电流曲线1的过程中,电容器两极板间电压逐渐减小B.在形成电流曲线2的过程中,电容器的电容逐渐减小C.曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D.S接1端,只要时间足够长,电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E答案 C 由于形成电流曲线1的过程是电容器的充电过程,形成电流曲线2的过程是电容器的放电过程,形成电流曲线1的过程中,电容器两极板间电压会随着充电电荷量的增加而逐渐增大,A错误;由于电容器的电容是不随电压、电流的变化而变化的,故B错误;曲线1与横轴所围面积是充电的电荷量,曲线2与横轴所围面积就是放电的电荷量,由于充电电荷量等于放电电荷量,故C正确;当S接1端时,无论时间多么长,电容器两极板间的电压都不可能大于电源电动势E,故D错误。

2.利用如图乙所示的电路图原理描绘电容器放电时的I-t图像。

(1)将图甲所示器材连接成实验电路。

(2)若得到如图丙所示的电容器放电电流图像,则电容器充满电后储存的电荷量q= 。

答案(1)连接电路如图。

(2)3.36×10-3 C解析(1)按照题给的电路图连接线路。

注意电流表极性和电解电容器极性。

(2)电容器放电电流图象与横轴所围面积中包含42个小方格,每个小方格面积为0.2 mA×0.4 s=0.08 mAs=8.0×10-5 C,电容器充满电后储存的电荷量q=42×8.0×10-5 C=3.36×10-3 C。

3.某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。

观察电容器的充、放电现象

观察电容器的充、放电现象

解析:将开关S合向1,电源与电容器连通,电路中有电流流过,说明电源在给电容器 储存电荷,这一过程叫作充电;经过这一过程,电容器的两极板就会带上等量的异号电 荷,其上极板带正电荷;当把开关S由1合向2时,从电势高的正极板能形成电流到电势低 的负极板,则有自右向左流过灵敏电流计G的短暂电流,这个过程叫放电。
(3)断开开关S并同时开始计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预 先设计的表格中;
(4)根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在坐标纸上描点(图中用“×”表 示)。
根据以上实验结果和图像,可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷 量Q0约为________________C,从而算出该电容器的电容约为________________F。
3.实验器材 电源、单刀双掷开关、平行板电容器、多用电表、电流表和电压表。 4.实验步骤 (1)调节直流可调电源,输出为6 V,并用多用电表校准。 (2)关闭电源开关,正确连接实物图。 (3)打开电源,把双掷开关S打到上面,使开关拨到位置“1”,观察电容器的充电现象, 并将结果记录在数据处理的表格中。 (4)把双掷开关S打到下面,使开关拨到位置“2”,观察电容器的放电现象,并将结果记 录在数据处理的表格中。 (5)记录好实验结果,关闭电源。
答案:充电 正 自右向左 放电
2.如图是用高电阻放电法测电容的实验电路图。其原理是测出电容器在充电电压为U 时所带的电荷量Q,从而求出其电容C。该实验的操作步骤如下:
(1)按电路图接好实验电路; (2)接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针接近满刻度。记下这时的电压表 读数U0=6.2 V和微安表读数I0=490 μA;
[创新解读]
解析:(1)根据图甲所示的电路,观察图乙可知:充电电流与放电电流方向相反,大小 都随时间减小。

电容器的充、放电现象 高中物理课件19-1 实验

电容器的充、放电现象  高中物理课件19-1 实验
二、实验考法总结
BD
第1节 实验:观察电容器的充、放电现象
二、实验考法总结
D
第1节 实验:观察电容器的充、放电现象
二、实验考法总结
第1节 实验:观察电容器的充、放电现象
二、实验考法总结
C
19
第1节 实验:观察电容器的充、放电现象
第1节 实验:观察电容器的充、放电现象
一、基本实验方法
第1节 实验:观察电容器的充、放电现象
一、基本实验方法
第1节 实验:观察电容器的充、放电现象
一、基本实验方法
第1节 实验:观察电容器的充、放电现象
一、基本实验方法
ห้องสมุดไป่ตู้
第1节 实验:观察电容器的充、放电现象
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实验报告
专业:实验日期: 2016.5.16 班级:授课教师:
学号:指导教师:
姓名:成绩评定:
实验2 电容与电感的充放电实验
一、实验目的
1.熟悉电感与电容的充放电过程,掌握充放电过程中电流、电压的计算公式;
2.明确时间常数τ对电感与电容充放电时间的影响;
3.掌握信号发生器与示波器的使用方法;
4.学习分析充放电过程中电压、电流波形的变化规律,比较当τ改变时对波形的影响。

二、实验电路
将一个0.22μF 的电容器、一个4.7kΩ的电阻与函数发生器按图1(a)实验电
路联接。

设定函数发生器,使其输出6V/100Hz,占空比为50%的方波。

输出6V时模
拟电容器充电; 输出OV时,模拟电容器放电。

联接示波器,接通函数发生器的电源
开关,用A通道观察方波,用B通道观察电容器上的电压。

U=6V
f=100Hz 方波
A
示波器
Y1
Y2
图1(a)
将一个100mH的电感与一个1 kΩ的电阻串联,然后联接到电压为6V 、频率为1 kHz 的方波上,如图1(b)所示。

用示波器观察电感上电压的变化规律。

. U=6V f=1KHz 方波
A
B
C
示波器
Y 1
Y2
图1(b)
三、实验设备
1.Multisim电路仿真软件(机房上机运行);
2.函数发生器、电阻、电容、电感;
3.示波器。

四、电路联接
通过实验1的学习在掌握Multisim电路仿真软件放置电源、电阻、开关等原件,以及连线的基础上,学习函数发生器、示波器的使用方法。

1.函数发生器
函数发生器位于仿真菜单下的仪器选项中,可以产生不同频率、占空比、振幅、以及偏置的正弦波、三角波、方波。

2.示波器
示波器的位置与函数发生器相同。

利用示波器能观察各种
不同信号幅度随时间变化的波形曲线,还可以用它测试各种
不同的电量,如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。

五、仿真测试
1.电容的充放电实验
按照图1(a)在Multisim电路仿真软件中连接电路,并进行仿真。

将上述电路中的4.7kΩ固定电阻换成10kΩ的电阻,观察充放电曲线的变化。

实验结论:
将电阻值固定为4.7kΩ,将电容器换成10μF,观察充放电曲线的变化。

实验结论:
仅将输出方波幅度调整到12V ,再次观察充放电曲线的变化。

实验结论:
通过以上四个试验得知,电容器的充放电时间仅与与有关,因此,定义时间常数。

将以上四次试验的示波器截图放置在实验报告。

2.电感的充放电实验
按照图1(b)在Multisim电路仿真软件中连接电路,并进行仿真。

电感的时间常数为。

将示波器波形放置在实验报告。

实验体会
(注:专业文档是经验性极强的领域,无法思考和涵盖全面,素材和资料部分来自网络,供参考。

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