RC 电容充电RC capacitor charging
接通电源，观察电流衰减与电容电压上升。
U꜀ = U(1 − e⁻ᵗ/ᴿᶜ) I = (U/R)e⁻ᵗ/ᴿᶜ高中物理
蓝色光点：约定电流方向
U꜀ = U(1 − e⁻ᵗ/ᴿᶜ) I = (U/R)e⁻ᵗ/ᴿᶜ
电容器通过电阻充电时，电容电压以指数规律接近电源电压，电流则从最大值逐渐衰减。时间常数 τ = RC 决定快慢，经过约 5τ 可视为充电完成。
U电源电压（V）R电阻（kΩ）C电容（μF）
t = 0.00 s
速度
时间常数4.00s
电容电压0.00V
充电电流0.300mA
电容与电阻电压
两端电压之和始终等于电源电压；5τ 后自动重新充电。
想一想
电容不变，把电阻增大到原来的 2 倍，初始电流和充电时间各如何变化？
初始电流减为一半，时间常数增大到 2 倍，因此充电过程变慢。
模型条件理想直流电源、电阻与电容 · 初始电荷为零 · 导线电阻忽略 · 5τ 后自动重新充电
实验记录
调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据，就能画出它们的关系并做直线拟合；暂停后在不同时刻记录，还可以研究读数随时间的变化。