第四节电容器中的电场能量一、电容器中的电场能量二、电容器在电路中的作用一、电容器中的电场能量1.能量来源电容器在充电过程中,两极板上有电荷积累,极板间形成电场。电场具有能量,此能量是从电源吸取过来储存在电容器中的。2.储能大小的计算电容器充电时,极板上的电荷量q逐渐增加,两板间电压u也在逐渐增加,电压与电荷量成正比,即q=Cu,如图4-6所示。图4-6uC—q关系2C2121CUqUW式中,电容C的单位为F,电压U的单位为V,电荷量q的单位为C,能量的单位为J。电容器中储存的能量与电容器的电容成正比,与电容器两极板间电压的平方成正比。当充电结束时,电容器两极板间的电压达到稳定值U,此时,电容器所储存的电场能量二、电容器在电路中的作用当电容器两端电压增加时,电容器从电源吸收能量并储存起来;当电容器两端电压降低时,电容器便把它原来所储存的能量释放出来。即电容器本身只与电源进行能量交换,而并不损耗能量,因此电容器是一种储能元件。实际的电容器由于介质漏电及其他原因,也要消耗一些能量,使电容器发热,这种能量消耗称为电容器的损耗。有一个电容器,其电容大小为10µF,现给它充电使其两极板间的电压为100V,问此时该电容器所储存的电场能是多少?解:根据电容器储存电能大小的公式有JCUWC05.0100101021212621.电容器的电容正比2.当电容器两端电压增加时,电容器从电源吸收能量并储存起来;当电容器两端电压降低时,电容器便把它原来所储存的能量释放出来,即与电源进行能量交换而并不损耗能量.3.在电容器充电电路中,已知C=1uF,电容器上的电压从2V升高到12V,电容器储存的电场能从增加到,增大了.J6102J61072