实验电容器的充放电
实验十 观察电容器的充、放电现象-2025届高中物理
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.实验原理如图，在充电开始时电流比较[1]大（填“大”或“小”），以后电容器的充电过程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＝＝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＝IΔt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＝Δ＝Δt，U AB－t图像的斜率表示，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＝＝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S2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D1导通并闪光，D2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＝0＝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＝；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＝＝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＝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1＜2.6.[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＝可知q＝It，则I－t图线与坐标轴围成的面积为电荷量.。
实验：观察电容器的充放电 课件
一、电容器充、放电现象的定性分析
例1 如图4所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是
√A.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电
B.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电 D.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电
图3
(4)记录好实验结果，关闭电源. 实验记录和分析：
实验项目
实验现象
灯泡的亮度由 明 到 暗 最后 熄灭 (选填“明”“暗” 灯泡 或“熄灭”)
电流表1的读数由 大 到 小 最后为 零 (选填“大” 电容器充电或“小”)到 大 (选 电压表 填“大”或“小”)最后为_6_V__
图5
先使开关S与1接通，待充电完成后，把开关S再与2接通，电容器通过电阻放电， 电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I－t图象如图乙所 示.根据图象估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为 3.04×10－3 C，该电 容器电容为 507 μF.(均保留三位有效数字)
图4 解析 开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A对， B错； 开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上、下极板均不带电，C、D错.
二、电容器充、放电现象的定量计算
例2 电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，且可以 和计算机相连，能画出电流与时间的变化图象.图5甲是用电流传感器观察充、放 电过程的实验电路图，图中电源电压为6 V.
实验：观察电容器的充、放电
1.实验原理
(1)电容器的充电过程
如图1所示，当开关S接1时，电容器接通电源，在电场力的
作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正极板因
电容器的充放电过程研究实验
电容器的充放电过程研究实验标题：电容器的充放电过程研究实验引言：电容器是用来存储电荷的一种电子元件，广泛应用于电子器件和电路中。
了解电容器的充放电过程可以帮助我们理解电路中的能量转换和存储机制。
本文将详细解读电容器的充放电过程研究实验，包括相关物理定律、实验准备、实验过程以及实验的应用和其他专业性角度。
一、物理定律：1. 电容器的基本定律电容器的充放电过程遵循基本的电容器定律。
根据这个定律，电容器存储的电荷量Q和其电压V之间的关系可以用公式Q = CV表示，其中C为电容器的电容量。
2. 电流与电荷守恒定律电流与电荷守恒定律表明，在电路中，通过任意横截面的电流是恒定的。
即在电容器的充放电过程中，电流的大小是不变的。
3. 电阻和电容的充放电过程电阻和电容在充放电过程中的行为与电路中的电流和电压有关。
根据欧姆定律和电容器的基本定律，可以得出电容器充电和放电的公式：充电过程：V(t) = V(1 - e^(-t/RC))放电过程：V(t) = V(e^(-t/RC))其中V(t)为时间t时电容器的电压，V为电容器的电源电压，R为电路中的总电阻，C为电容器的电容量。
二、实验准备：1. 实验器材- 电容器- 电阻- 电源- 电压测量仪器（例如万用表）- 电路连接线等2. 实验步骤- 准备好所需的器材和电路连接线。
- 将电容器、电阻和电源按照电路图连接起来。
- 将电路连接线上的开关打开，观察电容器的充放电过程。
- 测量和记录电容器在不同时间点的电压值。
- 根据实验数据分析电容器的充放电过程。
三、实验过程：1. 实验准备- 首先，将所需的器材按照实验准备中的步骤准备好，并确保连接正确。
- 确保电源的电压和电流符合安全范围，并将电源接通。
2. 充电过程- 打开开关，电流通过电阻进入电容器开始充电。
- 利用电压测量仪器测量并记录电容器在不同时间点的电压值。
- 根据电容器的充电公式，计算电容器的充电时间常数RC。
- 根据实验数据绘制电容器电压随时间变化的曲线图。
电容器充放电过程的实际应用实例研究实验
电容器充放电过程的实际应用实例研究实验1. 理论基础和定律解读电容器是一种能够储存电荷并在需要时释放的电子元件。
在物理学中，我们可以借助一些定律来解析电容器的充放电过程。
1.1 电容器的基本定律－电容定律根据电容定律，电容器上的电荷Q与电容C以及电压V之间的关系可以表示为Q = CV。
这意味着电荷量与电容大小成正比，同时也与电压大小成正比。
1.2 电容器的充电过程－RC充电定律在一个简单的电路中，电流通过电阻和电容器，而电容器会在电流通过时储存电荷。
当电容器充电时，根据RC充电定律，电容器上的电压V可以用以下方程表示：V = V0 * (1 - e^(-t/RC))，其中V0为电压初始值，t为时间，R为电阻值，C为电容器的电容。
1.3 电容器的放电过程－RC放电定律当断开电源，在电容器两端施加电路可以导致电容器放电。
根据RC放电定律，电容器上的电压V可以用以下方程表示：V = V0 * e^(-t/RC)。
2. 实验准备2.1 实验器材为了研究电容器充放电过程的实际应用，我们需要以下一些实验器材：- 电容器：选择一个合适的电容器，电容值应符合实验要求。
- 电源：提供电容器充电所需的电压。
- 电阻：用于控制电容器的充电和放电过程，电阻值应根据实验要求选择。
- 电压表：用于测量电容器上的电压变化。
- 电流表：用于测量电流的强度。
2.2 实验布置将电容器、电阻、电压表与电流表按照一定顺序连接成一个电路，以便监测和记录电容器的充放电过程。
确保电路连接正确且稳定。
3. 实验过程3.1 充电过程- 开始实验前，请确保电源已关闭。
- 将电容器与电阻、电压表以及电源连接成一个电路。
- 打开电源，电容器开始充电。
- 同时，使用电压表记录电容器上的电压变化，记录不同时间点上的电压数值。
- 测量电流的强度，以了解电荷流入电容器的速度。
3.2 放电过程- 当电容器充电至一定电压时，断开电源，让电容器开始放电。
- 使用电压表记录电容器上的电压变化，记录不同时间点上的电压数值。
电容器充放电实验报告
电容器充放电实验报告实验目的：通过电容器充放电实验，探究电容器的特性，并深入理解电容器的充放电过程。
实验原理：电容器是一种存储电荷的装置，能够通过蓄电荷实现电能的存储和释放。
当电容器接入电源电路时，会发生充电过程；当电容器断开电源电路后，会发生放电过程。
充放电过程中，电容器会逐渐储存或释放电荷，产生电压变化。
实验步骤：1. 首先，将电容器与直流电源电路连接，确保电路连接正确。
2. 将电容器的正极接入电源正极，将电容器的负极接入电源负极。
3. 打开电源，开始充电。
此时，电容器开始储存电荷，电压逐渐上升。
4. 记录电容器的电压变化情况，并绘制成电压-时间曲线图。
5. 充电至一定电压后，断开电源电路，开始放电。
此时，电容器开始释放电荷，电压逐渐下降。
6. 同样地，记录电容器的电压变化情况，并绘制成电压-时间曲线图。
实验结果与分析：根据实验操作及记录数据，我们可以观察到以下现象和分析结果：1. 充电过程中，电容器的电压逐渐上升，符合理论预期。
充电时间越长，电容器的电压越高。
2. 放电过程中，电容器的电压逐渐下降，同样符合理论预期。
放电过程较充电过程快速，电容器的电压迅速衰减。
3. 绘制的电压-时间曲线图，呈现充放电曲线的特征，充电曲线为指数衰减函数，放电曲线呈负指数函数。
结论：通过电容器充放电实验，我们了解到电容器具有蓄电荷能力，能够在充电和放电过程中储存和释放电能。
实验结果与理论预期相符，验证了电容器的充放电特性。
此外，通过分析电压-时间曲线图，我们可以推断电容器的充放电过程分别满足指数衰减函数和负指数函数的特点。
实验注意事项：1. 确保电路连接正确，避免短路和电容器过载。
2. 执行实验时注意安全，避免触电和电源过压。
3. 准确记录实验数据，包括充电时间、电压变化情况等。
4. 在实验报告中清晰描述实验原理、步骤、结果与结论，并进行合理分析。
参考文献：（此处列出参考文献，如有使用参考资料）以上是电容器充放电实验报告的正文内容。
电容器的充电和放电实验
电容器的充电和放电实验电容器是一种能够储存电荷的装置，它在电子学中扮演着重要的角色。
为了更好地理解电容器的工作原理，我们可以进行一些简单的充电和放电实验。
1. 实验材料和设备准备在进行电容器的充电和放电实验之前，我们需要准备以下材料和设备：- 一个电容器（可以是电解电容器或电介质电容器）- 一个电源（可以是直流电源或电池）- 一根导线- 一个开关- 一个电阻（用于限制电流）- 一个电压表（用于测量电压）2. 充电实验首先，我们将电容器连接到电源的正极，并用导线将其与电源的负极连接起来。
然后，我们将电压表连接到电容器的两端，以便测量电压。
最后，我们将开关关闭，电源开始为电容器充电。
在开始充电后的一段时间内，电容器的电压会逐渐增加。
这是因为电源不断向电容器输送电荷，使得电容器内的电荷量增加。
当电容器的电压达到电源电压时，充电过程停止，电容器被充满。
在充电过程中，我们可以观察到电容器电压随时间的变化。
一开始，电压增加得很快，但随着时间的推移，电压的增加速度逐渐减慢。
这是因为电容器内部的电荷越来越多，电荷之间的斥力也越来越大，使得电荷更难被电源输送到电容器。
3. 放电实验在充电实验完成后，我们可以进行放电实验。
首先，我们将电源与电容器断开，并将电容器两端的导线连接起来，形成一个闭合回路。
然后，我们将电压表连接到电容器的两端，以便测量电压。
最后，我们将开关关闭，电容器开始放电。
在开始放电后的一段时间内，电容器的电压会逐渐降低。
这是因为电容器内的电荷被释放出来，使得电容器内的电荷量减少。
当电容器的电压降低到零时，放电过程停止，电容器被完全放空。
在放电过程中，我们可以观察到电容器电压随时间的变化。
一开始，电压下降得很快，但随着时间的推移，电压的下降速度逐渐减慢。
这是因为电容器内的电荷越来越少，电荷之间的斥力也越来越小，使得电荷更难从电容器释放出来。
4. 实验结果分析通过充电和放电实验，我们可以得到一些有趣的结果。
电容器的充放电实验
电容器的充放电实验电容器是一种能够存储电荷的被动电子元件，广泛应用于各个领域。
为了更好地理解电容器的特性以及充放电过程，进行电容器的充放电实验是非常重要的。
本文将介绍电容器的充放电实验的步骤、原理和结果分析。
一、实验步骤1. 准备实验材料：- 一个电容器- 一个直流电源- 一对导线- 一个电阻- 一个开关2. 搭建电容器的充放电实验电路：将电容器、电阻和开关依次连接在直流电源的正负极上。
确保电路连接牢固，避免短路的情况发生。
3. 充电实验：打开开关，并观察电容器的充电过程。
记录下电容器充电的时间以及电容器两端的电压变化情况。
4. 放电实验：关闭电源开关，观察电容器的放电过程。
记录下电容器放电的时间以及电容器两端的电压变化情况。
5. 分析实验结果：根据所记录的充放电过程和电压变化情况，进行数据处理和结果分析。
可以绘制充放电曲线，进一步观察和理解电容器的充放电特性。
二、实验原理电容器的充放电实验基于电容器的特性。
在直流电路中，电容器能够存储电荷。
当电容器充电时，电荷从电源正极流向电容器的正极板，并在电容器中堆积。
电容器两端的电压逐渐增加，直到达到与电源电压相等的电压值。
当电容器放电时，电荷从电容器正极板流回电源，电容器两端的电压逐渐降低。
根据电容器充放电过程，可以得到以下几个重要的结论：- 充电时，电容器两端的电压随时间的推移而增加，增加的速率与电阻大小有关。
- 放电时，电容器两端的电压随时间的推移而降低，降低的速率与电阻大小有关。
- 充电和放电过程中的电流方向相反，但大小相等。
三、结果分析通过对电容器的充放电实验可以得到电容器的充放电曲线。
充电曲线为逐渐上升的曲线，放电曲线为逐渐下降的曲线。
根据实验结果，可以进一步分析电容器的特性和应用。
在实际应用中，电容器的充放电特性对电子电路的设计和工作有一定的影响。
例如，在滤波电路中，电容器的充放电特性可以用来平滑直流电信号，减小电压的波动。
此外，在调频调幅广播中，电容器的充放电特性也被广泛应用。
电容器的充放电实验与应用
电容器的充放电实验与应用电容器是电路中常见的元件之一，广泛应用于电子设备和电力系统中。
了解电容器的充放电原理以及其在实验和应用中的作用，对于深入理解电路的工作原理和实际应用具有重要意义。
本文将探讨电容器的充放电实验与应用，并分析其在不同领域的重要性。
一、充放电实验1.1 充电实验充电实验旨在观察电容器在充电过程中电压和电荷的变化情况。
实验器材包括电容器、电源、电阻和开关。
首先，将开关置于关闭状态，接通电源。
电流通过电阻进入电容器，从而开始充电。
通过示波器或电压表可以实时监测电容器的电压变化。
在初始状态下，电容器未充电，电压为零。
随着时间的推移，电容器内部积累的电荷逐渐增加，电压也随之增加。
充电过程的电压变化可以通过充电曲线进行图示，通常呈指数增长的趋势。
最终，电容器充满电后，电压达到电源电压，充电过程结束。
1.2 放电实验放电实验旨在观察电容器在放电过程中电压和电荷的变化情况。
实验器材同样包括电容器、电源、电阻和开关。
将开关置于闭合状态，连接电源，电容器开始放电。
通过示波器或电压表可以实时监测电容器的电压变化。
在放电过程中，初始时刻电容器已充满电，电压等于电源电压。
随着时间的推移，电容器内部积累的电荷通过电阻逐渐释放，电压也随之降低。
放电过程的电压变化可以通过放电曲线进行图示，通常呈指数衰减的趋势。
最终，电容器放电完毕后，电压降为零，放电过程结束。
二、充放电实验数据分析充放电实验数据可以通过曲线图的方式进行分析。
在充电曲线中，电压与时间成正相关关系，随着时间增加，电压逐渐增加；而在放电曲线中，电压与时间成负相关关系，随着时间增加，电压逐渐降低。
这反映了电容器在充放电过程中储存和释放电荷的特性。
通过实验数据的记录和分析，可以计算出电容器的充电时间常数和放电时间常数。
充电时间常数（τ）是指充电过程中，电容器电压上升到电源电压的63.2%所需的时间。
放电时间常数也是类似定义，指电容器电压下降到初始电压的37.8%所需的时间。
电容器的充放电过程在实际生活中的应用实例研究实验
电容器的充放电过程在实际生活中的应用实例研究实验电容器的充放电过程在实际生活中具有广泛的应用。
在这篇文章中，我将详细解读电容器的充放电定律、实验准备和过程，并探讨其在实际生活中的应用和其他专业性角度。
一、电容器的充放电定律电容器是一种能够储存电荷的器件。
在理想情况下，充电和放电过程中，电容器的电压V和电荷Q之间的关系可以用以下公式表示：Q = CV其中，Q表示电容器储存的电荷，C表示电容器的电容量，V表示电容器的电压。
根据电容器的充放电定律可以推导出以下关系：1. 充电过程：当充电器与电容器相连时，电荷开始流动，电容器的电压V逐渐增加，电容器的电荷Q也随之增加，最终达到稳定状态。
充电过程中，电荷的变化速率等于电流的大小乘以时间，即dQ/dt = I，其中I为电流强度。
2. 放电过程：当与电容器相连的电路被打开时，电容器开始放电，电容器的电荷Q逐渐减少，电容器的电压V也随之降低。
放电过程中，电荷的变化速率等于电流的大小乘以时间，即dQ/dt = -I。
二、实验准备和过程为了观察电容器的充放电过程，并研究其在实际生活中的应用，我们需要进行以下实验准备和过程：1. 实验材料：- 电容器：选择合适的电容器，可以是金属板电容器、电解液电容器等。
- 电压源：提供稳定的直流电压源，以充电和放电电容器。
- 电阻器：用于控制电流的大小。
- 连接导线：用于连接电容器、电压源和电阻器。
2. 实验步骤：(1) 将电容器与电阻器和电压源连接成一个电路。
(2) 打开电压源，开始充电过程。
记录不同时间点下的电容器电压V和电荷Q。
(3) 当电容器充满电后，记录电容器电压V和电荷Q的稳定值。
(4) 关闭电压源，断开电路，开始放电过程。
记录不同时间点下的电容器电压V和电荷Q。
(5) 当电容器放电完毕后，记录电容器电压V和电荷Q的最终值。
三、应用实例研究电容器的充放电过程在实际生活中有许多应用，我将从实用角度和其他专业性角度探讨其中的一些应用。
2024届高考一轮复习物理课件第8章 实验10 观察电容器的充、放电现象
(3)打开电源，把单刀双掷开关S打到上面，使触点1和触点2连通， 观察电容器的充电现象，并将结果记录在数据处理的表格中。
(4)把单刀双掷开关S打到下面，使触点3和触点2连通，观察电容器 的放电现象，并将结果记录在数据处理的表格中。
(5)记录好实验结果，关闭电源。
2．数据处理 实验项目
电容器 充电
(2)断开开关S2，同时开始计时，每隔5 s或10 s读一次电流i的值，将 测得数据填入预先设计的表格中，根据表格中的数据在坐标纸上标出以
时间t为横坐标，电流i为纵坐标的点。描绘出电流随时间变化的图线如 图乙所示，根据图线估算出该电容器在整个放电过程中放出的电荷量Q 约为___8_.0_×__1_0_－__3____C。(结果保留两位有效数字)
2．电容器的放电过程 当S接2时，电容器的两极板用导线连接起来，电容器C正极板上的 正电荷与负极板上的负电荷中和，两极板的电荷量逐渐减少，表现为电 流逐渐减小，电压也逐渐减小为零(如图乙所示)。
三、实验过程 1．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，电路图如图。
[解析](1)因为电压表显示的是微安表与电阻箱的两端电压，而微安 表的示数为 500 μA，故微安表与电阻箱的总电阻为 R 总＝UI ＝5030VμA＝6 kΩ
则微安表的内阻为 6 kΩ－3.5 kΩ＝2.5 kΩ。
(2)图线与时间轴所围成的面积即为放电过程放出的电荷量，我们数 出的方格数为32，(注意数的时候大于半个格就算一个格，小于半个格的 不算)而每个小格的电荷量
第八章
静电场
实验十 观察电容器的充、放电现象
一、实验目的 1．知道电容器的构造。 2．根据电路图正确连接实物图，认真观察电容器充放电的实验现 象。
电容充放电_实验报告
一、实验目的1. 理解电容器的充放电原理。
2. 掌握电容器充放电过程中电压和电流的变化规律。
3. 学习使用示波器等仪器观察和分析电容器充放电现象。
4. 熟悉电路连接和实验操作步骤。
二、实验原理电容器是一种能够储存电荷的电子元件，其基本原理是利用两个相互靠近但绝缘的导体板（极板）之间的电场来储存电荷。
当电容器接入电路时，电源通过电路对电容器充电，电容器储存电荷，两极板之间产生电压。
当电路断开时，电容器开始放电，储存的电荷释放，电压逐渐降低。
电容器充放电过程中，电压和电流的变化遵循以下规律：1. 充电过程中，电压从0开始逐渐上升，电流从最大值逐渐减小至0。
2. 放电过程中，电压从最大值逐渐下降至0，电流从最大值逐渐减小至0。
三、实验器材1. 电容器（10μF）2. 直流电源（5V）3. 电阻（1kΩ）4. 示波器5. 导线6. 连接器7. 开关8. 万用表四、实验步骤1. 将电容器、电阻、直流电源和示波器连接成电路，具体连接方式如下：- 将电容器正极连接到直流电源正极。
- 将电容器负极连接到电阻的一端。
- 将电阻的另一端连接到示波器的地线。
- 将示波器探头连接到电容器的正极。
- 将开关连接到电路中，用于控制电容器的充放电过程。
2. 打开直流电源，闭合开关，开始充电过程。
3. 观察示波器屏幕上电压和电流的变化，记录充电过程中电压和电流的数值。
4. 关闭开关，开始放电过程。
5. 观察示波器屏幕上电压和电流的变化，记录放电过程中电压和电流的数值。
6. 使用万用表测量电容器充放电过程中的电压和电流，验证示波器读数。
五、实验结果与分析1. 充电过程中，电压从0开始逐渐上升，电流从最大值逐渐减小至0。
这与实验原理相符。
2. 放电过程中，电压从最大值逐渐下降至0，电流从最大值逐渐减小至0。
这与实验原理相符。
3. 示波器读数与万用表测量结果基本一致，说明实验数据可靠。
六、实验总结通过本次实验，我们掌握了电容器充放电的原理和规律，学会了使用示波器等仪器观察和分析电容器充放电现象。
实验 观察电容器的充、放电现象-高考物理复习
(3)根据传感器传递给电子计算机的放电电流信息,通过计算机中的软件
将传感器收集的信息拟合成I-t图像,仔细观察I-t图像,可以分析出电容器放
电时电流随时间变化的规律(如图所示)。
五、实验数据处理
若实验电路中直流电源电压为8 V。
1.在图中画出一个如图所示竖立的狭长矩形(Δt很小),它的面积的物理意
解析:(1)由题图知,最大电流为Im=90 mA=0.09 A,因此最大电压为
Um=ImR1=9 V;i-t曲线和两坐标轴所围的面积表示电容器的电荷量Q=90
mA·
s,根据电容的定义式可得C=1.0×10-2 F。
m
(2)根据 im= 知第2次实验的最大放电电流小些,所以不是虚线b。因i-t曲
间变化的I-t曲线如图乙,这个曲线的横坐标是放电时间,纵坐标是放电电流。
若其他条件不变,只将电阻R换为阻值更大的定值电阻,现用虚线表示电阻
值变大后的I-t曲线,则下列四个图像可能正确的是(
)
√
解析:I-t图线与坐标轴所围图形的面积表示经过导体的电荷量,即电容器上
所带电荷量。当把电阻R换成阻值更大的电阻时,因为电容器两板间电压
C3
____________(填代号)。
R3
(4)图乙是本次实验当UC=2.5 V时描出的iC-t图像,由图可求得所测电容器
电容C=____________
μF(保留1位有效数字)。
6×102
解析:(1)由题图可知,滑动变阻器是分压式接法,因此S'、S闭合前滑动变阻
器滑片应调到a处,使得所测电路的电压为零,从而确保安全。
能力形成点2
实验数据处理与误差分析
【例2】 图甲是一种测量电容器电容的实验电路图,实验是通过对高阻
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。
电容充放电仿真实验报告
一、实验目的1. 理解电容充放电的基本原理和过程；2. 掌握电容充放电仿真实验的方法和步骤；3. 分析电容充放电过程中的电压、电流和能量变化；4. 熟悉仿真软件的使用，提高仿真实验能力。
二、实验原理电容充放电实验是研究电容在充放电过程中电压、电流和能量变化的重要实验。
根据电容的定义，电容C等于电容器两极板之间的电荷量Q与电压U的比值，即C=Q/U。
当电容充电时，电荷量逐渐增加，电压逐渐升高；放电时，电荷量逐渐减少，电压逐渐降低。
电容充放电过程可以用以下公式描述：Q = C U其中，Q为电荷量，C为电容，U为电压。
三、实验设备1. 仿真软件：Multisim2. 电阻元件：1kΩ3. 电容元件：1μF4. 直流电源：0-10V5. 示波器：用于观察电压、电流波形四、实验步骤1. 打开Multisim软件，新建一个仿真项目；2. 在原理图编辑器中，放置一个电阻元件、一个电容元件和一个直流电源；3. 将电阻元件和电容元件连接到直流电源的两个输出端；4. 在电路中添加示波器，用于观察电压、电流波形；5. 设置直流电源的输出电压为5V；6. 开始仿真实验，观察并记录电容充放电过程中的电压、电流波形；7. 重复步骤6，改变电容元件的电容值，观察电压、电流波形的变化；8. 分析实验数据，总结电容充放电过程中的电压、电流和能量变化规律。
五、实验结果与分析1. 电容充电过程：当电路接通电源后，电容开始充电。
随着充电时间的增加，电容电压逐渐升高，电流逐渐减小。
当电容电压达到电源电压时，充电过程结束。
2. 电容放电过程：当电路断开电源后，电容开始放电。
随着放电时间的增加，电容电压逐渐降低，电流逐渐增大。
当电容电压降至零时，放电过程结束。
3. 电压、电流波形分析：通过示波器观察到的电压、电流波形为指数衰减曲线。
电容充电过程中，电压曲线上升速度逐渐变慢，电流曲线下降速度逐渐变快；电容放电过程中，电压曲线下降速度逐渐变慢，电流曲线上升速度逐渐变快。
电容充电放电实验报告
一、实验目的1. 了解电容的基本原理及其充电、放电过程。
2. 掌握电容充电、放电电路的搭建方法。
3. 熟悉实验仪器和操作方法。
4. 分析电容充电、放电过程中电压、电流的变化规律。
二、实验原理电容器是一种储能元件，其储能原理是利用两块平行板之间的电场储存电荷。
当电容器接入电路时，电荷在两板之间移动，形成电流。
充电过程中，电容器逐渐积累电荷，电压逐渐升高；放电过程中，电容器释放电荷，电压逐渐降低。
电容充电、放电过程中，电压、电流的变化规律可用以下公式表示：1. 充电过程：- 电压：$U(t) = U_0(1 - e^{-\frac{t}{RC}})$- 电流：$I(t) = I_0e^{-\frac{t}{RC}}$2. 放电过程：- 电压：$U(t) = U_0e^{-\frac{t}{RC}}$- 电流：$I(t) = I_0e^{-\frac{t}{RC}}$其中，$U_0$为电容器的初始电压，$I_0$为电容器的初始电流，$R$为电路中的电阻，$C$为电容器的电容，$t$为时间。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：- 直流稳压电源- 电阻- 电容器- 电流表- 电压表- 示波器- 连接导线2. 实验材料：- 电容器：$C_1 = 220\mu F$，$C_2 = 470\mu F$- 电阻：$R = 10k\Omega$四、实验步骤1. 搭建电容充电电路，将电阻、电容器、电流表、电压表按照电路图连接好。
2. 打开直流稳压电源，调节电压为$6V$。
3. 闭合开关，记录电流表、电压表的读数。
4. 观察并记录电流、电压随时间的变化规律。
5. 搭建电容放电电路，将电阻、电容器、电流表、电压表按照电路图连接好。
6. 打开直流稳压电源，调节电压为$6V$。
7. 闭合开关，记录电流表、电压表的读数。
8. 观察并记录电流、电压随时间的变化规律。
五、实验结果与分析1. 充电过程：- 在充电过程中，电流表、电压表的读数逐渐减小，符合公式$U(t) = U_0(1 - e^{-\frac{t}{RC}})$和$I(t) = I_0e^{-\frac{t}{RC}}$。
电容器的充放电过程实验研究
电容器的充放电过程实验研究引言：电容器是一种能够储存电荷的装置，广泛应用于各种电子设备和电力系统中。
了解电容器的充放电过程对于理解电荷的储存和释放以及电容器的基本性质具有重要意义。
本文将从物理定律、实验准备、实验过程以及实验应用等方面对电容器的充放电过程进行详细解读。
一、物理定律：1. 库仑定律：库仑定律描述了两个点电荷间作用力与它们之间距离的关系。
根据库仑定律，两个电荷之间的作用力正比于电荷的乘积，反比于它们之间距离的平方。
即 F = k * (q1*q2/r^2)，其中 F为作用力，q1和q2为两个电荷的大小，r为它们之间的距离，k为库仑常数。
2. 电容定律：电容定律描述了电容器储存电荷所需要的电压和储存的电荷量之间的关系。
根据电容定律，电容器的电容C等于电荷量Q与电压V之比，即 C = Q/V。
3. 安培定律：安培定律描述了通过导体的电流与电压的关系。
根据安培定律，通过导体的电流I等于通过导体的电荷量Q与通过导体的时间t之比，即 I = Q/t。
二、实验准备：1. 实验器材：- 一个电容器：可选择不同电容大小的电容器，如电解电容器或金属板电容器。
- 一个电源：用于给电容器充电和放电。
- 一个电阻：用于控制电容器的放电速度。
- 一个电流表：用于测量电流。
- 一个电压表：用于测量电压。
- 一根导线：用于连接电路。
2. 参数测量：在进行实验之前，需要测量电容器的初始电压和电流，以及电阻的阻值。
电容器的电压可以使用电压表测量，电流可以使用电流表测量，而电阻的阻值可以通过阻值表或万用表测量得到。
三、实验过程：1. 充电实验：- 将电容器与电源、电流表和电阻连接成串联电路。
- 打开电源，调节电流表读数为零。
- 记录下开始充电时的时间t0，开始充电后，电容器的电压会逐渐增加。
- 每隔一段时间，记录下此刻的时间ti和电容器的电压Vi。
- 继续充电，直到电容器的电压达到所需的值或电源的电压限制。
2. 放电实验：- 在充电状态下，通过切断电源或在电容器两端接入一个电阻。
电容器充放电实验综合研究
电容器充放电实验综合研究电容器是一种存储电能的装置，它能够将电能以电场的形式存储在两个金属板之间。
电容器的充放电实验是电学中的基础实验之一，通过这个实验可以深入了解电容器的原理和性质。
首先，我们需要准备一块电解质电容器、电源、电阻、开关和电压表。
将电容器连接到电源的正负极，然后将电阻和开关依次连接到电容器和电源之间。
在电压表上设置一个初始电压值，保证电容器中没有电荷。
接下来，我们将进入充电过程。
打开开关，电流从电源正极进入电容器的正板，然后流经电阻，最后回到电源的负极。
在这个过程中，电荷会慢慢地积累在电容器的两个金属板之间，使得电容器的电压逐渐升高。
我们可以使用电压表来测量电容器的电压随时间的变化。
利用欧姆定律，我们可以得出电容器中的电流变化规律。
然后，我们将进行放电过程。
在电容器充满电后，我们关闭开关使得电容器与电源之间断开。
在这个过程中，电容器中的电荷会通过电阻外流，使得电压逐渐降低。
同样，我们可以使用电压表来测量电容器的电压随时间的变化，进而得出电容器中的电流变化规律。
在进行电容器的充放电实验中，我们还可以改变一些实验条件，例如改变电容器的电容量、电阻的阻值等，来观察实验结果的变化。
这样可以更好地理解电容器的性质，并进一步研究其应用。
通过对充放电实验的综合研究，我们可以得出以下几点结论：首先，电容器的充电过程遵循指数衰减规律。
即电容器的电压随时间的变化呈指数函数关系，初始电压值为U0，时间常数为RC。
电容器的放电过程也遵循相似的规律。
其次，电容器的充电时间与其电容量和电阻的阻值有关。
当电容器的电容量增加或者电阻的阻值增大时，电容器的充电时间也会相应地增加。
第三，电容器的放电时间与其电容量和电阻的阻值有关。
当电容器的电容量增加或者电阻的阻值减小时，电容器的放电时间也会相应地增加。
最后，电容器的充放电过程中，电容器的电流随时间逐渐减小。
并且在充电过程结束后，电容器的电流为零；在放电过程结束后，电容器的电流达到一个稳定的值。
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实验电容器的充放电
TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
实验电容器的充放电
◆实验目的
观察电容充放电过程，并计算电容充放电电量。
◆实验原理
电容器充电后，所带电量Q与两极板间电压U和电容C之间满足Q＝CU的关系。
U可由电压传感器测出，Q可由电容器放电测量。
使电容器放电电流随电容器两极板间的电压下降而减少，通过测出不同时刻的放电电流值，直至I＝0，作出放电电流I随时间变化的曲线，对曲线积分即等于电容器所带电量。
由C ＝Q／U可求出电容器的电容值。
◆实验器材
朗威?DISLab、计算机、朗威?系列电学实验板EXB-10、学生电源、导线等。
◆实验装置图
见右图。
◆实验过程与数据分析
1、将电压、多档电流传感器接入数据采集器，如图所示连接实验板EXB-10,滑动变阻器,学生电源,并将电阻箱阻值调制30Ω接入电路；
2、分别对电压传感器和多档电流传感器进行调零后打开电源开关。
3、启动“组合图线”功能，调节采样频率到200HZ并将电源接入实验板EXB-10，开关K1由2拨到1；当曲线平缓上升趋于稳定后，再把K1拨到2，即可得到充放电图线；
4、利用只控制选择图线的功能，选择“电流
—时间”图线。
5、选择电容放电的一段“电流—时间”图线
并积分，得到电容的电量Q。
6、
将实验数据及图像进行保存。
注意：可以将计算表格内的实验数据复制后用于其它分析软件，亦可直接导入Excel。