为什么电容器始终与电源相连,则电压u不变?

254 2023-12-17 05:27

一、为什么电容器始终与电源相连,则电压u不变?

直流电源并连电容的瞬间,开始向电容充电,电容两极的电压很快就和,电源电压相平衡(相等),充电过程即停止,此后电容电路不再产生电流,所以电路电压不变;

    交流电源连接电容后,正半周向电容正向充电,负半周向电容负向充电,这时电容电路产生交变电流,电容相当于电路中的负载,但不消耗电能,所以电路的电压也不变。

    如果电源是胍动直流电源,连接电容后,首先向电容充电,直至电压平衡,当电压升高时电源向电容充电;当电压下降时电容向电路放电,这时电容起着稳定,电路电压的作用。

二、电容器与电源相连电荷量为什么不变?

原来不带电的电容器与电源连接后,正电荷转移到正极板,负电荷转移到负极板,两板上的电荷越来越多,两板间电压越来越高。

这样的电容器相当于一个电源,电路中的总电压U=U电-Uc越来越小,充电电流就越小。经过一段时间后电路中电流等于0,此时电容器两板间电压等于充电电压,电容器充电完毕。保持电容器与电压连接两板间电压就不变了。切断电源以后,电荷无法在电路中移动(断路),保存在两极板上,所以电荷量Q保持不变。

三、在电容器中,接通电源则U不变,断开则Q不变,这是为什么?

假如电源只接了一个电容,那么由于电源的作用,当然会维持电容两端的电压不变。

什么都不接、又假设电容器为理想电容器的话,电荷没办法流失,当然Q不变。

四、高中物理电容器问题。①充满电后断开电源连接,Q不变,那么U呢?②充电中不断开,U不变,那么Q呢?

  

① U等于电源电压;  

② U不变,Q也不变;(因为Q=CU)  

③ U小于电源电压;  

④ 不是,充满了等于电源电压,没充满就小于电源电压。(因为如果电容两端电压等于电源电压,就不能充电了。)

五、电容器两级板始终与电源相连,两极板的电压为什么不变,干电池的话,电源电压难道始终不减小吗?

充电和放电是电容器的基本功能。

  电容器接到电池上后就带电(储存电荷和电能)的过程称为充电。这时电容器的两个极板总是一个极板带正电,另一个极板带等量的负电。两个极板就分别带上了等量的电荷。充电后电容器的两极板之间就有了电场,充电过程把从电源获得的电能储存在电容器中。

  充电后的电容器失去电荷(释放电荷和电能)的过程称为放电。例如,用一根导线把电容器的两极接通,两极上的电荷互相中和,电容器就会放出电荷和电能。放电后电容器的两极板之间的电场消失,电能转化为其它形式的能。

  当电池的电能低了对电容器的充电也就小了或是没有了,所以不会始终不减小。

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