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rc串聯(lián)電路的暫態(tài)過程實驗報告摘要：本實驗通過搭建RC串聯(lián)電路，測量電容器的電荷、電壓隨時間的變化情況，研究RC串聯(lián)電路的暫態(tài)過程。實驗結(jié)果表明：電容器的電荷和電壓隨時間呈指數(shù)型衰減，時間常數(shù)τ對電容器的衰減速率影響較大。實驗原理：在理論上，當(dāng)電容器上的電荷量為Q，電容為C，電容器兩端的電壓為V時，有以下的關(guān)系式：①Q(mào)=CV根據(jù)電容器電場的定義，電場強度E與電場中位置上的電勢差Δφ之比等于電容C：②C=E/Δφ結(jié)合質(zhì)量守恒的原理，可以推導(dǎo)得出RC串聯(lián)電路中電荷隨時間的變化規(guī)律：③I=Q/RC則電容器上的電荷量Q隨時間的變化規(guī)律為：④Q=Q?e^(-t/RC)其中，Q?為電容器起始電荷量，t為時間，R為電阻，C為電容。根據(jù)電荷與電壓的關(guān)系，可以進一步推導(dǎo)出RC串聯(lián)電路中電壓隨時間的變化規(guī)律：⑤V=V?e^(-t/RC)其中，V?為電容器兩端起始電壓。實驗裝置及操作：實驗所需裝置和器材：RC串聯(lián)電路實驗箱、電源、萬用表、電容器等。實驗步驟：1、搭建RC串聯(lián)電路。2、接通電源。3、用萬用表測量電路中電容器的電壓和電荷量。4、記錄測量數(shù)據(jù)。5、根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制電容器電荷、電壓隨時間變化的曲線。實驗結(jié)果及討論：首先根據(jù)測量數(shù)據(jù)計算RC電路中的時間常數(shù)，應(yīng)為τ=RC=1000×100×10^(-6)=0.1s。隨后，記錄電容器電荷量、電壓隨時間的變化情況，并繪制相應(yīng)的曲線圖。結(jié)果表明，電容器的電荷量、電壓均呈指數(shù)型衰減。并且在數(shù)值上可以看到，電容器電荷量隨時間的變化速率比電容器電壓隨時間的變化速率慢很多。結(jié)論：本實驗通過RC串聯(lián)電路實驗，成功地研究了RC串聯(lián)電路的暫態(tài)過程。實驗結(jié)果表明，電荷量和電壓隨時間呈指數(shù)型

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