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3.6 电容器储存的能量
3.6 电容器储存的能量
与电阻器不同，电容器储存能量而不是耗散能量。回顾电容器作用的方程，我们将能量储存过程定义为：
(3.14)
(3.15)
电容器中的能量储存过程遵循线性过程（图 3.16）。
图 3.16 电容器储存的能量。来源：作者自制
练习题
一个电容为 的电容器被充电到电压 。电容器中储存了多少能量？
A.
B.
C.
D.
就能量处理而言，电阻器和电容器之间的根本区别是什么？
A. 两种元件都同样善于储存能量。
B. 电阻器储存能量，而电容器将其耗散。
C. 电容器储存能量，而电阻器将其耗散。
D. 两种元件都不与电能相互作用。
电容器的功率关系由 给出。如果一个 电容器两端的电压在 时以 的速率增加，则正在储存的瞬时功率是多少？
A.
B.
C.
D.
以下关于电容器中能量储存的说法哪些是正确的？
A. 电容器中的能量储存过程遵循线性过程。
B. 电容器像电阻器一样以热的形式耗散能量。
C. 储存的能量取决于电容和电压的平方。
D. 给电容器充电所做的功等于电荷-电压曲线下的面积。
在电容器的电荷—电压关系图中，直线的梯度（斜率）表示电容值。
电容器中储存的能量与其两端电压成正比（即 ）。
给电容器充电所做的功由电荷-电压曲线下的面积表示，并以焦耳为单位测量。
电容器中储存的能量公式是 ___ .
利用关系式 以及储存的能量等于电荷-电压曲线下的面积这一事实，解释为什么能量公式中含有因子 。
电容器通过在其极板之间积累电荷，以电压的形式储存能量。如果电容两端的电压加倍，而电容值保持不变，储存的能量会如何变化？请解释你的推理。
一个电容为 的电容器被充电到电压 。使用关系式 和能量公式 ，该电容器中储存的能量是多少，其极板上储存的电荷是多少？
A. 能量 = ，电荷 =
B. 能量 = ，电荷 =
C. 能量 = ，电荷 =
D. 能量 = ，电荷 =
以下哪些陈述正确描述了电容器中电荷-电压特性与能量存储之间的关系？请选择所有适用项。
A. Q-V 直线的梯度表示电容。
B. Q-V 直线下方的面积表示给电容器充电所做的功。
C. 储存的能量可以表示为 。
D. 对于理想电容器，Q-V 关系是线性的。
E. 储存的能量与电压的平方成正比。
在 R-C 电路中，当电容器完全充电时，电容器两端的电势差等于电源的电势差，储存的能量由 给出。如果电容器的 ，电源电压为 ，则储存的最大能量为 ___ J。
当电容器在 R-C 电路中通过电阻放电时，电容器中储存的能量会随着电压降低而减少，关系为 ，其中电压遵循放电方程 。
解释为什么电容器储存能量而不像电阻器那样耗散能量，并描述当电容器通过电阻器放电时，这些储存的能量会发生什么。
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