1、文化理論課教案 科目電工基礎授課日期09機電(2)班：09制冷班：課時2課題第三章 電容器33 電容器的充電和放電一、電容器的充電和放電二、電容器的電場能班級09機電(2)班09制冷班教學目的1.使學生理解和掌握電容器的充、放電特點；2.使學生理解電容器的時間常數的概念；3.使學生掌握電容器的電場能的計算。選用教具掛圖教學重點電容器的充、放電特點，電容器的時間常數的概念，電容器的電場能的計算教學難點電容器的充、放電特點，電容器的時間常數的概念教學回顧電容器的連接說明-10-j-01審閱簽名： 年 月 日【組織教學】1. 起立，師生互相問好2. 坐下，清點人數，指出和糾正存在問題【導入新課】電容

2、器在電路和電器中應用十分廣泛，其最基本的原因是電容器具有充電和放電的功能以及起到隔直流、通交流的作用。本課我們就來學習電容器的充、放電特點以及電容器隔直流、通交流的作用。【講授新課】33 電容器的充電與放電一、電容器的充電與放電1. 電容器的充電在圖38所示的電路中，C是一個電容量很大的未充電的電容器，當開關S合向觸點1時，燈泡EL最亮并漸暗至不亮，說明電路中有電流，但電流從最大漸小至很小，電容器中的電荷增加并且增加緩慢直至幾乎不再增加，這叫做電容器充電完畢；因此，電容器中的電荷增加的過程叫做電容器充電過程。EL：亮暗滅PA1：大漸小0 這說明什么？PV：0漸大E 電容器的充電規律是：開始時中

3、間結束時電流（）最大（）漸小趨向于0電壓0漸大趨向于2.電容器的放電EL：亮暗滅PA2：大小0 這說明什么？PV：E小0充電電流幾乎為零后使開關S合向觸點2時，燈泡EL最亮并漸暗至不亮，說明電路中有電流，但電流從最大漸至很小，電容器中的電荷減少并且減少緩慢直至減少到幾乎為零，這叫做電容器放電完畢（完整過程）。因此，電容器中的電荷減少的過程叫做電容器放電過程。電容器的放電規律：開始時中間結束時電流（）最大（）漸小趨向于0電壓最大（）漸小趨向于0二、電路的過渡過程電容器充放電時，從一種穩定狀態變化到另一種穩定狀態所必須經歷的物理過程稱為電路的過渡過程。這個過程有多長時間呢？理論上講，這個過程的時間

4、是無限長和，但一般認為，經（35）時間后，可認為電路的過渡過程結束。這個叫時間常數，的單位為秒()（）例（補1） 若充電電路的直流電源的電動勢，求電路的時間常數和時電容器極板間的電壓.解 電路的時間常數： 電容器極板間的電壓：可見，對過，電容器上的電壓已經和電源電壓非常接近，可認為充電結束。例（補2） 將電容量為，極板間電壓為電容器接在的電路上放電，經過一段時間，當電容器上的電壓為時 ，求放電時間。解：由得：，可見，不足的時間電容器就已基本放電完畢。三、電容器的特點從電容器的充電過程可知，電容器有如下特點：（1）電容器是能夠儲存和釋放能量的電氣元件。充電時，電容器極板上的電量逐漸積累，極板間的

5、電壓逐漸上升，電容器的電場能逐漸增加；放電時，原來儲存的電能又釋放出來。（2）電容器可“隔直阻交”。電容器接通直流電源時，一開始充電電流最大，隨后電流逐漸減少，當極板間的電壓穩定時，充電結束，電路中電流為0，此時電路相當于開路狀態，這就是電容器的“隔直”作用；電容器接上交流電源時，電容器極板間的電壓隨交流電的變化而不斷變化，也就是極板間的電壓方向不斷變化，這使電容器不斷充電和放電，因而電路中電流不斷，所以說電容器可以“通”交流電。但電容器中實際沒有電流通過，它是通過不斷充電和放電來使電路中電流不斷的，它的存在對交流電流通過有阻力作用，故說電容器“阻交”。（3）電容器充、放電電流按指數規律變化，

6、充、放電的快慢取決于時間常數，即電容器充、放電的快慢與充、放電電路的電阻R及電容C的乘積RC有關。RC越大，充、放電時間越長。從理論上說，電容器的充、放電時間都是無限長，但充、放電時間t=4時，可認為充、放電結束。四、電容器中的電場能量電容器充電后，其內部即建立了電場，電源提供的電能轉變為電容器的電場能。電容器儲存的電場能為：式中 電容器的電場能， 電容器的電容量， 電容器極間電壓， 電容器的帶電量，（庫）例（補3） 一個電容量為50的電容器被充電到100V,電容器儲存了多少電場能？再充電到200V，電容器又增加多少電場能？解 【課堂總結】一、課堂紀律與學習氣氛總結二、教學內容小結1. 電容器的充電規律是：開始時中間結束時電流（）最大（）漸小趨向于0電壓0漸大趨向于2. 電容器的充電規律是：開始時中間結束時電流（）最大（）漸小趨向于0電壓最大（）漸小趨向于03. 電容器是能夠儲存和釋放能量的電氣元件，電容器可“