電容充放電
展示電容器充放電情形
目的
展示電容器充放電情形。
實驗
實驗裝置：電池、開關、電容器、燈泡、單心線。
- 將線路接好如右圖，開關初始在0的位置，量測電容器上的電壓。
- 將開關切到1的位置，觀察電容器充電情形，並量測電容器的電壓。
×實驗演示
- 將開關再切回0的位置，並量測電容器的電壓。
- 將開關切到2的位置，觀察電容器放電情形，並量測電容器的電壓。
×實驗演示
原理思考
- 線路中電容器充電時燈泡亮暗的原因為何?
- 線路中電容器放電時燈泡亮暗的原因為何?
×原理探究
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充電時電流沿藍紅線流動，電容兩邊電荷逐漸增加，電壓亦升高。電阻兩端電壓變化則相反。
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放電時電時電流沿紅黑線流動，電容兩邊電荷逐漸減少，電壓亦降低。電阻兩端電壓變化與電容相同。
討論
- 充電後，將開關切回0的位置，此時電容器帶電情形如何?
- 若將電容器換成電感器，可否用相同電路做電感器充放能量的實驗?
關於實驗
- 一般電路中所用的電容器電容值不大，不易點亮燈泡。本實驗用的2法拉(Farad)電容是用於推動後級音響設備。所用燈泡電阻4Ω。
- 大型家電如冷氣機、冰箱、洗衣機等，有的使用大電容器，若沒有作接地放電會有觸電之虞。
參考資料
- Halliday ,Resnick, Walker, "Fundamentals of physics"
製作
v.1 曾前助理、戴嘉言
指導老師
陳泰利
撰稿
陳泰利
