电工基础劳动版第四版33 3—3 电容器的充电与放电

1、文化理论课教案 科目电工基础授课日期09机电(2)班：09制冷班：课时2课题第三章 电容器33 电容器的充电和放电一、电容器的充电和放电二、电容器的电场能班级09机电(2)班09制冷班教学目的1.使学生理解和掌握电容器的充、放电特点；2.使学生理解电容器的时间常数的概念；3.使学生掌握电容器的电场能的计算。选用教具挂图教学重点电容器的充、放电特点，电容器的时间常数的概念，电容器的电场能的计算教学难点电容器的充、放电特点，电容器的时间常数的概念教学回顾电容器的连接说明-10-j-01审阅签名： 年 月 日【组织教学】1. 起立，师生互相问好2. 坐下，清点人数，指出和纠正存在问题【导入新课】电容

2、器在电路和电器中应用十分广泛，其最基本的原因是电容器具有充电和放电的功能以及起到隔直流、通交流的作用。本课我们就来学习电容器的充、放电特点以及电容器隔直流、通交流的作用。【讲授新课】33 电容器的充电与放电一、电容器的充电与放电1. 电容器的充电在图38所示的电路中，C是一个电容量很大的未充电的电容器，当开关S合向触点1时，灯泡EL最亮并渐暗至不亮，说明电路中有电流，但电流从最大渐小至很小，电容器中的电荷增加并且增加缓慢直至几乎不再增加，这叫做电容器充电完毕；因此，电容器中的电荷增加的过程叫做电容器充电过程。EL：亮暗灭PA1：大渐小0 这说明什么？PV：0渐大E 电容器的充电规律是：开始时中

3、间结束时电流（）最大（）渐小趋向于0电压0渐大趋向于2.电容器的放电EL：亮暗灭PA2：大小0 这说明什么？PV：E小0充电电流几乎为零后使开关S合向触点2时，灯泡EL最亮并渐暗至不亮，说明电路中有电流，但电流从最大渐至很小，电容器中的电荷减少并且减少缓慢直至减少到几乎为零，这叫做电容器放电完毕（完整过程）。因此，电容器中的电荷减少的过程叫做电容器放电过程。电容器的放电规律：开始时中间结束时电流（）最大（）渐小趋向于0电压最大（）渐小趋向于0二、电路的过渡过程电容器充放电时，从一种稳定状态变化到另一种稳定状态所必须经历的物理过程称为电路的过渡过程。这个过程有多长时间呢？理论上讲，这个过程的时间

4、是无限长和，但一般认为，经（35）时间后，可认为电路的过渡过程结束。这个叫时间常数，的单位为秒()（）例（补1） 若充电电路的直流电源的电动势，求电路的时间常数和时电容器极板间的电压.解 电路的时间常数： 电容器极板间的电压：可见，对过，电容器上的电压已经和电源电压非常接近，可认为充电结束。例（补2） 将电容量为，极板间电压为电容器接在的电路上放电，经过一段时间，当电容器上的电压为时 ，求放电时间。解：由得：，可见，不足的时间电容器就已基本放电完毕。三、电容器的特点从电容器的充电过程可知，电容器有如下特点：（1）电容器是能够储存和释放能量的电气元件。充电时，电容器极板上的电量逐渐积累，极板间的

5、电压逐渐上升，电容器的电场能逐渐增加；放电时，原来储存的电能又释放出来。（2）电容器可“隔直阻交”。电容器接通直流电源时，一开始充电电流最大，随后电流逐渐减少，当极板间的电压稳定时，充电结束，电路中电流为0，此时电路相当于开路状态，这就是电容器的“隔直”作用；电容器接上交流电源时，电容器极板间的电压随交流电的变化而不断变化，也就是极板间的电压方向不断变化，这使电容器不断充电和放电，因而电路中电流不断，所以说电容器可以“通”交流电。但电容器中实际没有电流通过，它是通过不断充电和放电来使电路中电流不断的，它的存在对交流电流通过有阻力作用，故说电容器“阻交”。（3）电容器充、放电电流按指数规律变化，

6、充、放电的快慢取决于时间常数，即电容器充、放电的快慢与充、放电电路的电阻R及电容C的乘积RC有关。RC越大，充、放电时间越长。从理论上说，电容器的充、放电时间都是无限长，但充、放电时间t=4时，可认为充、放电结束。四、电容器中的电场能量电容器充电后，其内部即建立了电场，电源提供的电能转变为电容器的电场能。电容器储存的电场能为：式中 电容器的电场能， 电容器的电容量， 电容器极间电压， 电容器的带电量，（库）例（补3） 一个电容量为50的电容器被充电到100V,电容器储存了多少电场能？再充电到200V，电容器又增加多少电场能？解 【课堂总结】一、课堂纪律与学习气氛总结二、教学内容小结1. 电容器的充电规律是：开始时中间结束时电流（）最大（）渐小趋向于0电压0渐大趋向于2. 电容器的充电规律是：开始时中间结束时电流（）最大（）渐小趋向于0电压最大（）渐小趋向于03. 电容器是能够储存和释放能量的电气元件，电容器可“