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中小学实验与装备2017年第6期  文章正文

电容器带电量与电势差定性关系演示仪

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  1实验器材

  2只剥了外罩且卸了电池、时针、分针的石英钟,1只数字电压表,2节干电池,1个单刀双掷开关,导线若干。

  2实验设计原理

  电容器充电前,电容元件中未储有能量,即电容器两端电势差uc=0。充电过程中,随着电容器两极板上所带等量异种电荷的增加,形成电流,接在充电电路中的石英钟秒针走动起来,电容器两端电势差逐渐增大,电容器充电电压uc=u(1-e-t/τ),其中时间常数τ=rc,时间常数r愈大,uc增长愈慢,一般经过3~5τ的时间,即可认为达到稳态,即电路中电流为零,充电电路中的石英钟秒针停止走动,电容器两端电势差uc=u。电 ……阅读全文

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