1实验目的

(1)了解电容器可以贮存电荷,也可以释放贮存的电荷形成电流;

(2)了解电容器充放电过程中电流和两端电压的变化情况;

(3)了解充放电的时间与电源电压、电阻及电容器的大小有关

2实验原理

(1)平行板电容器是由两块相互绝缘,相隔很近的金属板组成,两极分别与电源的正负极相连,可以使内程叫放电,放电电流也会持续一段时间。

板上带上等量异种的电荷,这个过程叫充电。充电电流会持续一段时间,直到两极板间的电压等于电源两端电压,充电停止。充了电的电容的两极用导线接通,两极电荷中和,电容器不再带电,这个过

(2)电路中加电阻,是为了延长充、放电时间,便于观察电流、电压变化。

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3实验指导

实验器材:

计算机、GQY数据采集器,电压传感器(一台),电流传感器(一台),3V或6V,2200uF电容(电解电容一个),导线若干。

实验装置图:

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实验步骤:

(1)       将电流传感器和电压传感器分别用两根1394数据线接入GQY数据采集器的2号接口和3号接口;再将GQY数据采集器的usb接口用一根usb线接入电脑的usb接口,并且将GQY数据采集器的电源接通,开启GQY数据采集器,电压传感器和电流传感器按GQY电学组合实验板接线图接法接入。

(2)       使用单机运行平台软件做此实验,★ 请进行“GQY实验必备操作”★,打开研究电容的充放电过程的专用模板。

(3)       按GQY电学组合实验板接线图连接好电路,电键位于按下状态,变阻器逆向旋到底,使电阻值最大。

(4)       点击blob.png开始实验,按一下电键,使键起来,电容充电。当观察到电流显示几乎为零时,表明充电结束

(5)       再按一下电键,使键按下,电容开始放电。点击结束实验。

(6)       观察充、放电过程中的电流、电压变化情况,充、放电所用的时间;

(7)       顺向转动变阻器(到中间位置),重复步骤4—6;

比较不同的电阻时充、放所需时间。

(8)                  比较不同的电阻时充、放所需时间。

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(9)       电容器电容的计算。在电流-时间的图表上选取一个放

电的波峰;如右图   blob.png

在弹出的对话框中点积分,Y轴选用“电流”,X轴选用“实验时间”,实验次数选取第一次(要进行积分的那次实验数据,如果是第二次的,就选第二次),点击在图形上增加标签,最后点击计算。

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计算结束,点退出。将计算的结果填入blob.png;将电容的电压输入到blob.png。最后点击blob.png。这时候电容的电量就计算出来了blob.png


实验视频