充放电实验
利用实验探索电容器的充放电过程
电流表
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电源
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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。
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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。
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。
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。
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。
电容器的充、放电现象 高中物理课件19-1 实验
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
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第1节 实验：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
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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”)。
第七章 静电场
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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
利用电路实验研究电容的充放电过程和相关参数
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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汇报人：XX
目录
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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
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。
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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
Y1
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。