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实验八电容充电与放电 ● 实验目的
   1．观察电容器的充电与放电的电压随时间、电流随时间的变化曲线
   2．通过放电的电压曲线，研究放电时间与哪些因素有关
   3．通过放电的电流曲线，学会测定电容器的电容量
● 实验原理
   电容器能储存电量，如图8-1所示，将电键S与a接通，电容器充电；将电键S与b相连接，电容器放电。可以用电压传感器观察电容器充放电时电压与时间的变化曲线。同理，将电压传感器关联在电阻两端(如图8-2所示)，用电压与电阻的比值表示电容器的充电电流，这样同样可以绘出电容器充放电的电流与时间的变化曲线。
● 实验器材
   金华科DIS数据实验系统、数据采集器、电压传感器、计算机、电路板、直流电源(6V)、电解电容器(470μF )、定值电阻(1kΩ)、单刀双掷开关、导线。

● 实验装置

● 实验过程
   1．按图8-1连接电路，将电压传感器与数据采集器的第一通道相连接；
   2．打开金华科DIS数字实验平台，在第一通道选择电压传感器；
   3．按下“开始”按钮，并进行调零，点击“停止”按钮。
   4．重新点击“开始”按钮，并将电键S与a相连，当电压达到最大时，将电键与b相连接，当电压为零时，点击“停止”按钮，得到如图8-3的充放电电压-时间图线

5．选择不同的电阻重复绘制电容的充放电的电压-时间图线

6. 选择不同的电容重复绘制电容的充放电的电压-时间图线。

7．按图8-2电路，将电压传感器并联在电阻两端，电阻阻值选择1.0kΩ；
8．平台窗口选择“数据表格”，并自定义变量“I”，表达式写为“U1/1000”，确定即可；

   9．选择组合曲线窗口，选择“添加”按钮，x坐标选择“t”，y坐标选择“I”；
   10．重新点击“开始”按钮，并将电键S与a相连，当电流达到最大时，将电键与b相连接，当电流为零时，点击“停止”按钮，得到如图8-6的充放电电流-时间图线。
   11．对放电曲线进行积分求出放电的电量Q。
● 实验结果分析与处理
   1．由图8-4可知，电容的充放电的时间与电阻值大小有关，电阻越大，充放电时间越长；
   2．由图8-5可知，电容的充放电的时间与电容量大小有关，电容量越大，充放电时间越长；
   3．由图8-6，通过积分求得面积Q=0.003186C，根据：(实际电容为470μF)

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