实验10观察电容器充放电现象
2025年高考物理一轮总复习(提升版)实验十观察电容器的充、放电现象
1
2
3
4
5
高中总复习·物理(提升版)
（1）关于电容器的充、放电，下列说法中正确的是
AD 。（填
正确答案标号）
A. 电容器充、放电过程中，外电路有电流
B. 电容器充、放电过程中，外电路有恒定电流
C. 电容器充电过程中，电源提供的电能全部转化为内能
D. 电容器放电过程中，电容器中的电场能逐渐减小
1
2
3
频率将 不变（选填“增大”“减小”或“不变”）。
③已知电源电动势E，测得充电过程I－t图像的面积为S，以及振
荡电路的周期T，可以得到电感线圈的电感表达式为L＝
（以上物理量的单位均为国际单位制单位）
2
4π2
。
高中总复习·物理(提升版)
解析：
10.036−9.944
①由题图乙可知T＝
10
s＝9.2×10－3 s；
是
A
。
解析：充电过程中，开始时电容器不带电，充电电流较大；充电
接近完成时，充电电流趋于零，对比图像可知，A正确。
高中总复习·物理(提升版)
（5）电容器放电过程中记录的部分数据如表中所示。
时间
t/s
电流i/
μA
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
500 392 270 209 158 101 75
实验十
观察电容器的充、放电现象
高中总复习·物理(提升版)
考情调研
高考已经将观察电容器的充、放电
现象实验变为必考实验，在2023年
山东卷和新课标卷高考中都对本实
第8章 实验10 观察电容器的充、放电现象
(1)由 图 可知 ， 传感 器 2 应为_电__压___传感 器( 选填 “电 流 ”或 “电 压”)。
(2)计算机屏幕上显示的i－t图线可能为图中的_B__，u－t图线可能为 图中的_D__。
(3)结合屏幕显示的i－t图线、u－t图线信息，可以估算出__A__B__。 A．电容器的电容 B．电容器储存的电荷量
[解析](1)传感器 2 并联在电容器两端，所以应该为电压传感器。 (2)将开关掷向 2 端，电容器开始放电，极板间电压逐渐减小，u－t 图线可能为图中的 D；根据公式 i＝UR易知其放电电流也逐渐减小，并且 呈非线性减小，i－t 图线可能为图中的 B。 (3)根据 Q＝It 可知屏幕显示的 i－t 图线与坐标轴围成的面积可估算 出极板上放电时储存的电荷量 Q，从 u－t 图线信息可知开始放电时极板 间电压，根据 C＝QU可以估算出电容器储存的电荷量和电容器的电容。故 选 AB。
2．电容器的放电过程 当S接2时，电容器的两极板用导线连接起来，电容器C正极板上的 正电荷与负极板上的负电荷中和，两极板的电荷量逐渐减少，表现为电 流逐渐减小，电压也逐渐减小为零(如图乙所示)。
三、实验过程 1．实验步骤 (1)调节直流可调电源，输出为6 V，并用多用电表校准。 (2)关闭电源开关，正确连接实物图，电路图如图。
间插入一层薄的导体材料，相当于极板间距减小，根据 C＝4επrkSd，电容 增大，根据 C＝QU，电势差减小，静电计指针偏角减小，故 C 正确；静 电计测量的是电势差，但不可以用电压表替代，因两者结构不同，并且 连接电压表会让电容器放电，从而使电容器两极板间的电势差减小，故 D 错误。
2．(2023·福建漳州模拟预测)利用如图所示的电路观察电容器的充 放电现象。先将选择开关合到“1”，使电容器充电至稳定后进行如下两 种操作：
实验讲义10-观察电容器的充放电现象-答案版
实验：观察电容器的充放电现象2020年4月11日1一、电容器充、放电实验电路 1.电路中可以串接：小灯泡——观察亮、暗，以确定有无电流 发光二极管——观察亮、暗，以确定电流方向定值电阻和电流表——观察电流方向和大小变化情况定值电阻和电流传感器、电压传感器——绘制i-t 图和u-t 图，以了解更细致的变化（1）充电：把电容器的一个极板与电池组的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板将分别带上等量的异号电荷，这个过程叫做充电。
从灵敏电流计可以观察到短暂的充电电流。
充电后，切断与电源的联系，两个极板上的电荷由于互相吸引而保存下来，两极板间有电场存在。
充电过程中由电源获得的电能储存在电容器中。
（2）放电：用导线把充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫做放电。
从灵敏电流计可以观察到短暂的放电电流。
放电后，两极板间不再有电场，电场能转化为其他形式的能量。
2.要求：会描述电容器充、放电过程中q 、u 、i 、E 等量的变化 熟悉各图像，会分析图像截距、斜率、面积等的物理意义 会根据U-Q 图像求电容器储存的电能，了解半能损失电容概念的建立过程，类似比值定义法建立的概念还有哪些二、影响电容器电容的因素1.静电计是一个电容非常小的电容器，在与平行板电容器具有相同电压时，所带电荷量非常少。
静电计指针张角大小可以表示静电计带电量的大小，也可以表示静电计的电压，等于电容器电压。
2.电容的决定式A b a U =0 E S CAb a S U E +Q -Q实验：观察电容器的充放电现象2020年4月11日．如图所示，某时刻一平行板电容器两板间电场方向向右。
下列叙述正确的是 D ．电容器板间电场最强时，电路中电流一定最大2．在测定电容器电容值的实验中，将电容器、电压传感器、阻值为3k Ω的电阻R 、电源、单刀双掷开关按图甲所示电路图进行连接。
）先使开关S 与 端相连，电源向电容器充电，充电完毕后把开关S 掷向 端，电容器放电，直至放电完毕（填写“1”或“2”）。
实验十 观察电容器的充、放电现象
题 干
目录
研透核心考点
创新设计
(4)实验中，为使能观察到的放电过程持续更长的时间，电阻R应选择尽量大一 些，因为释放的电荷量是一定的，电流越小，放电过程持续时间越长。 (5) 放电过程中电流的变化率为ΔΔIt＝ΔnΔetSv＝neSΔΔvt ＝neSa＝neSmF 放电过程中，随着电容器极板上电荷量的减少，电压减小，电场对自由电荷的 静电力减小，因此电流的变化率越来越小。 答案 (1)电荷量 (2)3×10－3 (3)见解析图 (4)尽量大一些 (5)见解析
01 02 03 04
目录
提升素养能力
创新设计
4.某课外兴趣小组设计了一个测定电容器电容的实验方案，其实验原理如图4甲 所示，E为电池组，C为待测电容器，G为检流计(可测微弱电流)，R′为滑动变 阻器，R是定值电阻，V是电压表，S′、S为开关。实验步骤如下：
题 干
目录
研透核心考点
创新设计
例2 (2023·北京市东城区高三模拟)电流传感器可以像电流表一样测量电流，能 显示出电流随时间变化的I－t图像。照图2甲连接电路，先使开关S与1端相连， 电源向电容器充电，这个过程可在较短时间内完成。然后把开关S掷向2端， 电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随 时间变化的I－t图像如图乙所示。 (1)在图乙中画一个竖立的狭长矩形(在图乙的最左边)，它的面积的物理意义 是________(填写面积所代表物理量的名称) (2) 根 据 I － t 图 像 估 算 电 容 器 在 全 部 放 电 过 程 中 释 放 的 电 荷 量 约 为 ________C(结果保留1位有效数字)。
ININNNOOVVAATTIVIVEE DDEESSIGIGNN
电容器充放电实验报告
电容器充放电实验报告实验目的：通过电容器充放电实验，探究电容器的特性，并深入理解电容器的充放电过程。
实验原理：电容器是一种存储电荷的装置，能够通过蓄电荷实现电能的存储和释放。
当电容器接入电源电路时，会发生充电过程；当电容器断开电源电路后，会发生放电过程。
充放电过程中，电容器会逐渐储存或释放电荷，产生电压变化。
实验步骤：1. 首先，将电容器与直流电源电路连接，确保电路连接正确。
2. 将电容器的正极接入电源正极，将电容器的负极接入电源负极。
3. 打开电源，开始充电。
此时，电容器开始储存电荷，电压逐渐上升。
4. 记录电容器的电压变化情况，并绘制成电压-时间曲线图。
5. 充电至一定电压后，断开电源电路，开始放电。
此时，电容器开始释放电荷，电压逐渐下降。
6. 同样地，记录电容器的电压变化情况，并绘制成电压-时间曲线图。
实验结果与分析：根据实验操作及记录数据，我们可以观察到以下现象和分析结果：1. 充电过程中，电容器的电压逐渐上升，符合理论预期。
充电时间越长，电容器的电压越高。
2. 放电过程中，电容器的电压逐渐下降，同样符合理论预期。
放电过程较充电过程快速，电容器的电压迅速衰减。
3. 绘制的电压-时间曲线图，呈现充放电曲线的特征，充电曲线为指数衰减函数，放电曲线呈负指数函数。
结论：通过电容器充放电实验，我们了解到电容器具有蓄电荷能力，能够在充电和放电过程中储存和释放电能。
实验结果与理论预期相符，验证了电容器的充放电特性。
此外，通过分析电压-时间曲线图，我们可以推断电容器的充放电过程分别满足指数衰减函数和负指数函数的特点。
实验注意事项：1. 确保电路连接正确，避免短路和电容器过载。
2. 执行实验时注意安全，避免触电和电源过压。
3. 准确记录实验数据，包括充电时间、电压变化情况等。
4. 在实验报告中清晰描述实验原理、步骤、结果与结论，并进行合理分析。
参考文献：（此处列出参考文献，如有使用参考资料）以上是电容器充放电实验报告的正文内容。
10.4观察电容器的充放电现象(实验创新课)说课稿-2024-2025学年高二上学期物理人教版
观察电容器的充放电现象（实验创新课）说课尊敬的各位老师：大家好！我今天说课的内容是实验：观察电容器的充放电现象。
根据新课程标准，新的学科素养要求，我将从教材分析，学情分析，核心素养目标、实验重难点、实验设计亮点、实验设计思路、实验教学过程、实验效果评价与反思等八个方面进行详细阐述。
一、教材分析《观察电容器的充放电现象》是新教材人教版（2019版）必修三中第十章第四节《电容器的电容》中的重要实验，该实验是新高考新增的电学实验，本单元前面几节已经学习了电荷，电场，电势能，电势差等物理量，本节内容电容器是对静电场知识的综合应用。
二、学情分析已有认知：学生前面已经学习了电荷、电场、电场强度、电势能，电势差等基本物理概念，也有了比值定义法，控制变量法、微元法的思想基础。
认知缺乏：但是对电容器这一电学元件缺乏感性认识。
另外对于用图像解决问题还不太熟悉。
解决办法：本节课通过感性认识电容器类比储水容器，到解剖电容器构造，再到电容器的充放电实验，化抽象为具体。
三、核心素养目标分析本节课的教学核心素养目标主要包括四个方面：物理观念：学生通过观察和解剖常见的电容器，了解电容器构造。
培养学生对概念的形成与掌握能力。
科学思维：通过类比法了解电容器电容的物理意义，并能够运用科学的思维方法分析电容器充放电过程中的电流和电压变化规律。
培养学生思维与归纳总结的能力。
科学探究：通过实验观察电容器的充放电，了解电容器的作用。
培养学生分析问题的能力。
科学态度与责任：通过本节课的学习，学生掌握了电容器的基本工作原理，能查阅资料举例说明电容器的在我国生产生活领域的应用，增强学生的爱国情怀和民族自豪感。
四、实验重难点剖析本节课的教学重点主要集中在电容器的工作原理以及电容的概念和物理意义上。
学生需要深刻理解电容器如何储存和释放电荷，这是理解电容器所有功能的基础。
教学难点则在于电容器充放电过程中的电流和电压变化规律。
这部分内容涉及较为抽象的理论知识和实验操作技巧，需要学生具备一定的物理基础和实验能力。
实验讲义10-观察电容器的充放电现象
2020 年 4 月 11 日
1．如图所示，某时刻一平行板电容器两板间电场方向向右。下列叙述正确的是 A．若此刻电路中电流流向左极板，则电容器一定在放电 B．若此刻电路中电流流向左极板，则电容器板间电压在增大 C．若此刻电路中电流流向右极板，则电容器板间电场在增强 D．电容器板间电场最强时，电路中电流一定最大
请列举出高中阶段你遇到过的所有类似的关系图像，图线可以是直线也可以是曲线，可以过原点也可以 有横纵截距。请说明图像斜率和面积的物理意义。
5
A
B
C
D
4．某同学按如图 1 所示连接电路，利用电流传感器研究电容器的放电过程。先使开关 S 接 1，电容器
充电完毕后将开关掷向 2，可视为理想电流表的电流传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时
间变化的 I-t 曲线，如图 2 所示。定值电阻 R 已知，且从图中可读出最大放电电流 I0，以及图线与坐标轴围 成的面积 S，但电源电动势、内电阻、电容器的电容均未知，根据题目所给的信息，下列物理量不．能．求．出．的
2
实验：观察电容器的充放电现象
2020 年 4 月 11 日
（5）将电压传感器换成电流传感器，按如图丁所示连接电路研究电容器的放电过程。先使开关 S 接 1，电容器很快充电完毕。然后将开关掷向 2，电容器通过 R 放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕 上显示出电流随时间变化的 I-t 曲线如图戊所示。他进一步研究滑动变阻器的阻值变化对曲线的影响，断 开 S，先将滑片 P 向右移动一段距离，再重复以上操作，又得到一条 I-t 曲线。请在图戊内绘制新的曲线， 并说明原因。
实验十 观察电容器的充、放电现象
第九章静电场实验十观察电容器的充、放电现象观察电容器的充、放电现象是课标新增实验，在高考中已经出现了对该实验的考查，如2023年新课标卷T22、山东卷T14、福建卷T13.本实验可以形象地将电容器充、放电过程中电流随时间变化的规律呈现出来，更重要的是处理数据时由“i－t”图像求电容器充、放电的电荷量所用的方法，这对学生领会“微元”“化归”等思想方法有着积极意义.预计2025年高考中仍会出现该实验的考查.1.实验目的（1）理解电容器的储能特性及其在电路中能量的转换规律.（2）电容器充、放电过程中，电路中的电流和电容器两端电压的变化规律.2.实验原理电容器的充电过程如图，在充电开始时电流比较[1]大（填“大”或“小”），以后随着极板上电荷的增多，电流逐渐[2]减小（填“增大”或“减小”），当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止定向移动，电流I＝0.电容器的放电过程如图，放电开始电流较[3]大（填“大”或“小”），随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中的电流逐渐[4]减小（填“增大”或“减小”），两极板间的电压也逐渐减小到零.3.实验器材直流电源、导线、单刀双掷开关、电容器、定值电阻、电流表（电流传感器）、电压表（电压传感器）.4.实验步骤（1）按图连接好电路.（2）把单刀双掷开关S打在上面，使触点1和触点2连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录在表格中.（3）将单刀双掷开关S打在下面，使触点3和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将结果记录在表格中.（4）记录好实验结果，关闭电源.5.数据处理在I－t图中画出如图所示的竖立的狭长矩形（Δt很小），它的面积的物理意义是在Δt时间内通过电流表的电荷量.6.注意事项（1）电流表要选用小量程的灵敏电流计.（2）要选择大容量的电容器.（3）在做放电实验时，电路中要串联一个电阻，避免烧坏电流表.（4）实验要在干燥的环境中进行.命题点1教材基础实验1.在“用传感器观察电容器的充、放电过程”实验中，按图（a）所示连接电路.电源电动势为8.0V，内阻可以忽略.单刀双掷开关S先跟2相接，某时刻开关改接1，一段时间后，把开关再改接2.实验中使用电流传感器来采集电流随时间的变化信息，并将结果输入计算机.（1）为观察电容器C充电时的现象，应将单刀双掷开关S接1（填“1”或“2”）.（2）在充电过程中，测绘的充电电流i随时间t变化的图像可能正确的是A.（3）用图（a）所示电路来观察电容器C的放电现象：使用电流传感器测量放电过程中电路的电流，并将结果输入计算机，得到了图（b）所示的电流i与时间t的关系图像.①通过i－t图像可以发现：电容器放电时，电路中的电流减小得越来越慢（填“快”或“慢”）.②已知图（b）中图线与坐标轴所围成图形的面积表示电容器放电过程中所释放的电荷量，根据图像可估计电容器放电前所带电荷量Q约为 3.2×10－3C，电容器的电容C约为4.0×10－4 F.（结果均保留2位有效数字）（4）关于电容器在整个充、放电过程中的q－t图像和U AB－t图像的大致形状，可能正确的有AD（q为电容器极板所带的电荷量，U AB为A、B两板的电势差）.（5）图（c ）中实线是实验得到的放电时的i －t 图像，如果不改变电路的其他参数，只减小电阻R 的阻值，则得到的i －t 图线可能是图（c ）中的 ② （填“①”“②”或“③”）.（6）改变电源电动势，重复多次上述实验，得到电容器在不同电压U 下充满电时所带的电荷量Q ，并作出Q －U 图像，则图像应是 B .解析 （1）充电时必须将电容器接电源，故将单刀双掷开关拨向1.（2）电容器充电时，随着电荷量的增加，电容器两极板间电压升高，电阻R 两端分得的电压减小，电路中电流逐渐减小，电容器两极板间电压增大到等于电源电压之后，电流减小为零，A 正确.（3）①从图（b ）中可以看出放电时电流减小得越来越慢（斜率的绝对值表示电流的变化快慢）；②可数出图线与坐标轴所围成图形有40小格（格数为38～42都正确），所以电容器放电前所带电荷量约为Q ＝40×15×25×10－3C ＝3.2×10－3C ，根据电容的定义可得C ＝QU ＝4.0×10－4F.（4）电容器在充电过程中，电流由最大逐渐减小，放电过程电流也是由最大逐渐减小，最后变为0，根据Δq ＝I Δt 可知，q －t 图像的斜率表示电流的大小，A 正确，B 错误；电容器两极板间的电压变化量ΔU AB ＝ΔqC ＝IC Δt ，U AB －t 图像的斜率表示IC ，在充电和放电过程中电容器的电容不变，根据充电和放电过程中电流的特点可知，C 错误，D 正确.（5）若只减小电阻R 的阻值，则开始时刻的电流将增大，i －t 图像的纵截距增大，由于总的电荷量一定，则图像与坐标轴围成的面积相同，故曲线②符合要求.（6）对一个特定的电容器，由Q ＝CU 可知其带电荷量与电压成正比，B 正确.命题点2 创新设计实验2.[2023山东]电容储能已经在电动汽车，风、光发电，脉冲电源等方面得到广泛应用.某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下：电容器C（额定电压10V，电容标识不清）；电源E（电动势12V，内阻不计）；电阻箱R1（阻值0～99999.9Ω）；滑动变阻器R2（最大阻值20Ω，额定电流2A）；电压表V（量程15V，内阻很大）；发光二极管D1、D2，开关S1、S2，电流传感器，计算机，导线若干.图乙图丙回答以下问题：（1）按照图甲连接电路，闭合开关S1，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向b端滑动（填“a”或“b”）.（2）调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为 6.5V（保留1位小数）.（3）继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的I－t图像，如图丙所示.借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为 3.8×10－3C（结果保留2位有效数字）.（4）本电路中所使用电容器的电容约为 4.8×10－4F（结果保留2位有效数字）.（5）电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极管D1（填“D1”或“D2”）闪光.解析 （1）滑动变阻器采用分压式接法，根据电路图可知，滑片向b 端滑动时，充电电压升高.（2）电压表的量程为15V ，每个小格表示0.5V ，即电压表的分度值为0.5V ，即在本位估读，读得示数为6.5V.（3）I －t 图像与坐标轴所围的面积等于电容器存储的电荷量，按照多于半格算1格，少于半格可忽略的计数原则，可数得共38个小格，故电容器存储的电荷量为Q ＝38×15×24×10－3C ＝3.8×10－3C.（4）由电容的定义式可得C ＝QU＝3.8×10－38.0F ＝4.75×10－4F ，结果保留2位有效数字得C ＝4.8×10－4F.（5）电容器左侧极板为正极板，开关S 2掷向2时电容器放电，电流从电容器左侧流出，结合二极管的单向导电性，易知D 1导通并闪光，D 2截止不亮.1.[2022北京]利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，其中E 为电源，R 为定值电阻，C 为电容器，为电流表，为电压表.下列说法正确的是（ B ）A.充电过程中，电流表的示数逐渐增大后趋于稳定B.充电过程中，电压表的示数迅速增大后趋于稳定C.放电过程中，电流表的示数均匀减小至零D.放电过程中，电压表的示数均匀减小至零解析 电容器充电电容器放电2.电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化，它与计算机相连，可以显示出电流随时间变化的I －t 图像.按图甲所示连接电路.直流电源电动势为9V ，内阻可忽略，电容器选用电容较大的电解电容器.先使开关S 与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S 掷向2端，电容器通过电阻R 放电，传感器将电流信息传入计算机.屏幕上显示出电流随时间变化的I －t 图像如图乙所示.（1）在图乙所示的I－t图像中用阴影标记面积的物理意义是通电0.2s电容器增加的电荷量（或流过电阻R的电荷量）.（2）根据I－t图像估算当电容器开始放电时所带的电荷量q0＝ 1.8×10－3C（1.7×10－3C 也正确），并计算电容器的电容C＝ 2.0×10－4F（1.9×10－4F也正确）.（均保留2位有效数字）（3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，充电时I－t曲线与横轴所围成的面积将不变（选填“增大”“不变”或“变小”）；充电时间将变短（选填“变长”“不变”或“变短”），简要说明原因：充电电流增大.解析（1）题图乙中1～3.4s的I－t图线是充电电流随时间变化的规律图线，又I－t图线与t轴所围成的面积表示电荷量，则题图乙中阴影面积的物理意义是通电0.2s电容器增加（或流过电阻R）的电荷量.（2）电容器在全部放电过程中释放的电荷量在数值上等于放电过程I－t图线与横轴所围成的面积；首先以坐标纸上的一个小正方形作为一个面积计量单位，数出图线与横轴所围的图形中有多少个完整的小正方形，对于超过该格一半面积的计为一个，不足一半的舍去不计，这样即可以得到包含的小正方形的个数为44个（43～45个都正确）；其次确定每个小方格所对应的电荷量，纵坐标的每个小格为0.2mA，横坐标的每个小格为0.2s，则每个小格所代表的电荷量为q＝0.2×10－3×0.2C＝4.0×10－5C，则电容器开始放电时所带的电荷量q0＝nq＝44×4.0×10－5C＝1.8×10－3C；电容器的电容C＝q0U ＝1.8×10－39F≈2.0×10－4F.（3）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，将开关掷向1，充电完毕时电容器两端的电压不变，由于电容器的电容不变，根据Q＝CU可知充入电容器的电荷量不变，即充电时I－t曲线与横轴所围成的面积将不变.将开关掷向1，电容器开始时所带电荷量为0，可知电容器两端的电压U C＝0，则电阻R两端的电压U R＝E，此时通过R的电流即电容器开始充电时的电流，即I max＝U RR；只减小电阻R，则I max增大，而充电时I－t图线与横轴所围成的面积将不变，所以充电时间将变短.3.某同学通过实验观察电容器的放电现象，采用的实验电路如图甲所示，已知所用电解电容器的长引线是其正极，短引线是其负极.（1）按图甲连接好实验电路，开关S应先接到1，再接到2（均选填“1”或“2”），观察电容器的放电现象.（2）根据图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接.（3）电容器开始放电的同时开始计时，每隔5s读一次电流表的值i，记录数据如下表.时间t/s0510152025电流i/μA500392270209158101时间t/s303540455055电流i/μA7549302393请根据表中的数据，在图丙中作出电流i随时间t变化的图线.答案（2）如图1所示（3）如图2所示图1 图2解析（1）连接好电路图，开关S应先接到1对电容器进行充电，再接到2使电容器放电，观察电容器的放电现象.（2）根据题图甲所示电路图连接实物电路图，注意电容器正极接电流表正接线柱，实物电路图如图1所示.（3）根据表中实验数据在题图丙中描出对应点，然后画一条平滑曲线，让尽可能多的点过曲线，不能过曲线的点大致均匀分布在曲线两侧，作出图像如图2所示.4.在“用传感器观察电容器的充电”实验中，电路图如图甲所示.一位同学使用的电源电压为8.0V，测得充满电的电容器放电的I－t图像如图乙所示.（1）I－t图线与两坐标轴围成的面积表示的物理意义是放电过程中放出的总的电荷量；若按“数格子”（等于或多于半格算一格，小于半格舍去）法计算，则电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 2.4×10－3C（结果保留2位有效数字）.（2）根据以上数据估算电容器的电容为 3.0×10－4F（结果保留2位有效数字）.（3）如果将电阻R换成一个阻值更大的电阻，则放电过程释放的电荷量不变（填“变多”“不变”或“变少”）.解析（1）电容器的放电图像是一条逐渐下降的曲线，而q＝It，由微元法可知，I－t图线与坐标轴围成的面积表示放电过程中放出的总的电荷量.图线下约有30格，所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为Q＝30×0.0002×0.4C＝2.4×10－3C.（2）电容器充满电后所带的电荷量Q＝2.4×10－3C，而所加电压U＝8.0V，所以电容器的电容C＝QU ＝2.4×10－38.0F＝3.0×10－4F.（3）由于电容器充满电后所带的电荷量一定，所有电荷量将通过电阻释放，若将电阻R换成一个阻值更大的电阻，对应的I－t图像更加平缓些，但释放电荷的总量不变.5.如图甲所示是利用电流传感器系统研究电容器充电情况的电路图.将电容器C1接入电路检查无误后进行了如下操作：图甲图乙①将S拨至1，并接通足够长的时间；②将S拨至2；③观察并保存计算机屏幕上的I－t图，得到图线Ⅰ（图乙Ⅰ）；④换上电容器C2重复前面的操作，得到图线Ⅱ（图乙Ⅱ）.（1）操作①的作用是使电容器不带电.（2）两个电容器相比较，C1的电容较大（填“较大”“较小”或“与C2的电容相等”）.（3）由I－t图线可以分析出，两个电容器都充电2s时，C1的电压小于（填“大于”“小于”或“等于”）C2的电压.解析（1）由题图甲可知，将S拨至1，电容器与电阻R串联，所以电容器放电，最终电容器不带电.（2）由题图乙结合图像的含义可知，曲线与坐标轴所围图形的“面积”的大小即电荷量，则充电完毕时，Q1＞Q2，两电容器两端电压相等，由C＝QU可知C1较大.（3）由I－t图线可以分析出，两个电容器都充电2s时，I1＞I2，由U＝IR可知，R两端电压U R1＞U R2，由串联电路分压可得U C1＜U C2.6.[2023新课标]在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干.（1）用多用电表的电压挡检测电池的电压.检测时，红表笔应该与电池的正极（填“正极”或“负极”）接触.（2）某同学设计的实验电路如图（a）所示.先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S 与“1”端相接，记录电流随时间的变化.电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是C.（填正确答案标号）A.迅速变亮，然后亮度趋于稳定B.亮度逐渐增大，然后趋于稳定C.迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭（3）将电阻箱的阻值调为R2（R2＞R1），再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况.两次得到的电流I随时间t变化如图（b）中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为R2（填“R1”或“R2”）时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量（填“电压”或“电荷量”）.解析（1）在使用多用电表时，应保证电流从红表笔流入，从黑表笔流出，即“红进黑出”，因此红表笔应该与电池的正极接触.（2）S与“1”端接时，小灯泡不发光，电容器充电；S与“2”端接时，电容器放电，且放电速度逐渐变小，直至为0，故C对，AB错.（3）实线中电流的峰值较小，说明电路中的电阻较大，对应电阻箱阻值为R2；根据电流的定义式I＝q可知q＝It，则I－t图线与坐标轴围成的面积为电荷量.t。
2020春高中物理第10章电容器的电容第2课时实验：观察电容器的充、放电现象课件新人教版
甲
乙
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核心要点 电容器充、放电现象的定量计算 [试题案例] [例2] 电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，且可以和
计算机相连，能画出电流与时间的变化图像。图甲是用电流传感器观察充、放 电过程的实验电路图，图中电源电压为6 V。
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先使开关S与1接通，待充电完成后，把开关S再与2接通，电容器通过电阻放电， 电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I－t图像如图乙所 示。根据图像估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为________C，该电容 器电容为________μF。(均保留3位有效数字)
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4.注意事项 (1)电流表要选用小量程的灵敏电流计。 (2)要选择大容量的电容器。 (3)实验要在干燥的环境中进行。 (4)在做放电实验时，在电路中串联一个电阻，以免烧坏电流表。
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核心要点 电容器充、放电现象的定性分析 [观察探究]
按如图所示电路连接好器材，使开关S先后接触a、b，观察电流表指针的偏转情 况。
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方法归纳 电容器的充电和放电 (1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两个极板上带上等量异号电 荷的过程。充电后，跟电源正极相连的极板带正电，跟电源负极相连的极板带负电。 充电过程如图甲所示。 (2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的电荷中和，电容 器失去电荷的过程。放电后，电容器任一极板带电荷量均为零。放电过程如图乙所 示。
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解析 根据题图乙的含义，因 Q＝It，可知图形与时间轴围成的面积表示电荷
量；根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电荷量为 8×10－5 C，由大于半
格算一个，小于半格舍去，因此图像所包含的格子个数为 38，所以释放的电荷
第47课时 观察电容器的充、放电现象 [实验增分课]
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①将定值电阻R1等器材按图甲连接电路后，将开关S与1端连接，电源向电容器
充电；
②将开关S与2端连接，测得电流随时间变化的i－t曲线如图乙所示；
目录
③用R2替换R1后，重复上述实验步骤①②，测得电流随时间变化的i－t曲线如图
丙中的某条虚线所示。
目录
着眼“四翼”·探考点
目录
【典例1】 图甲是一种测量电容器电容的实验电路图，实验是通过对高阻值电
阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q，从而求出待测电容器
的电容C。某同学在一次实验时的情况如下：
目录
A.按如图甲所示的电路图接好电路；
B.接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使电流表的指针偏转接近满刻度，记下此
，经过这一过程，电容器的两极板就会
（选填“正”或“负”）电荷，电
路稳定后灵敏电流计G的示数为零。当把开关S由1合向2时，有
（选填
“自左向右”或“自右向左”）流过灵敏电流计G的短暂电流，这个过程
叫
。
目录
解析：将开关S合向1，电源与电容器连通，电路中有电流流过，说明电源在给
电容器储存电荷，这一过程叫作充电；经过这一过程，电容器的两极板就会带
相同。
（1）请在图1中画出上述U－Q图像。
解析：（1）U－Q图像如图所示。
答案：（1）见解析图
目录
（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。通过
改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的Q－t曲线如图3中①
②所示。
a.①②两条曲线不同是
（选填“E”或“R”）的改变造成的；
观察电容器的充、放电现象
解析：将开关S合向1，电源与电容器连通，电路中有电流流过，说明电源在给电容器 储存电荷，这一过程叫作充电；经过这一过程，电容器的两极板就会带上等量的异号电 荷，其上极板带正电荷；当把开关S由1合向2时，从电势高的正极板能形成电流到电势低 的负极板，则有自右向左流过灵敏电流计G的短暂电流，这个过程叫放电。
(3)断开开关S并同时开始计时，每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i，将读数记录在预 先设计的表格中；
(4)根据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在坐标纸上描点(图中用“×”表 示)。
根据以上实验结果和图像，可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷 量Q0约为________________C，从而算出该电容器的电容约为________________F。
3．实验器材 电源、单刀双掷开关、平行板电容器、多用电表、电流表和电压表。 4．实验步骤 (1)调节直流可调电源，输出为6 V，并用多用电表校准。 (2)关闭电源开关，正确连接实物图。 (3)打开电源，把双掷开关S打到上面，使开关拨到位置“1”，观察电容器的充电现象， 并将结果记录在数据处理的表格中。 (4)把双掷开关S打到下面，使开关拨到位置“2”，观察电容器的放电现象，并将结果记 录在数据处理的表格中。 (5)记录好实验结果，关闭电源。
答案：充电 正 自右向左 放电
2．如图是用高电阻放电法测电容的实验电路图。其原理是测出电容器在充电电压为U 时所带的电荷量Q，从而求出其电容C。该实验的操作步骤如下：
(1)按电路图接好实验电路； (2)接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使微安表的指针接近满刻度。记下这时的电压表 读数U0＝6.2 V和微安表读数I0＝490 μA；
[创新解读]
解析：(1)根据图甲所示的电路，观察图乙可知：充电电流与放电电流方向相反，大小 都随时间减小。
新人教版实验十观察电容器的充放电现象学案
实验十观察电容器的充、放电现象必备知识·自主落实原理装置图二、实验过程1．调节直流可调电源，输出为6 V，并用多用电表校准．2．关闭电源开关，正确连接实物图，电路图如图．3．打开电源，把双掷开关S打到上面，使触点1和触点2连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录在数据处理的表格中．4．把双掷开关S打到下面，使触点3和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将结果记录在数据处理的表格中．5．记录好实验结果，关闭电源．1．电流表要选用小量程的灵敏电流表．2．要选择大容量的电容器．3．实验过程要在干燥的环境中进行．4．在做放电实验时，在电路中串联一个电阻，避免烧坏电流表．关键能力·精准突破考点一教材原型实验例1 [2023·江苏省扬州市高三联考]某同学通过实验观察电容器的放电现象，采用的实验电路如图甲所示，已知所用电解电容器的长引线是其正极，短引线是其负极．(1)按图甲连接好实验电路，开关S应先接到________，再接到________(选填“1”或“2”)，观察电容器的放电现象．(2)根据图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．请根据表中的数据，在图丙中作出电流i随时间t变化的图线．[解题心得]针对训练1.在“观察电容器的充、放电现象”实验中，对给定电容值为C的电容器充电后放电，无论采用何种放电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同．(1)请在图甲中画出上述u－q图像．类比直线运动中由v－t图像求位移的方法，可以推导出两极间电压为U时电容器所储存的电能E p＝________(用C和U表示)．(2)在如图乙所示的放电电路中，R表示电阻阻值．通过改变电路中元件的参数对同一电容器用相同的电压充电后进行两次放电，对应的q－t图像分别如图丙中①、②所示．a.①、②两图像不同是________的改变造成的；b．在实际应用中，有时需要电容器快速放电，有时需要电容器均匀放电．依据a中的结论，说明实现这两种放电方式的途径________________________________．(3)如图丁所示，若某电容器的额定电压为V，电容为10 F，其充满电后储存的电能为________J(计算结果保留3位有效数字)．考点二探索创新实验例2 [2023·江苏南京模拟]某课外兴趣小组用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，并测量电容器的电容．(1)粗略观察电容器充、放电的电流大小和方向时，应选择表头为________(选填“乙”或“丙”)图中的电表．(2)放电时，流经电阻R的电流________(选填“向左”或“向右”)．(3)为了能精确测量电容器的电容，将甲图中电流表换成电流传感器测量电流，并根据电路图，连接图丁中的实物图．(4)电容器放电过程中，电流随时间变化的规律如图戊所示，计算机得出i－t图像与时间轴所围的区域面积为mA·s，电阻R为500 Ω，直流电源电压恒为2 V，该电容器电容为________μF(结果保留3位有效数字)．(5)仅将R为500 Ω的电阻改为1 000 Ω的，电流传感器内阻不计，重新观察电容放电曲线，请在图戊中大致画出电阻为1 000 Ω时的放电曲线．针对训练2.[2023·湖南省株洲市高三检测](多选)利用图甲所示电路可研究电容器的充、放电．图乙为某次实验中通过计算机在同一图中描画出的电压和电流的变化情况，阴影部分Ⅰ和Ⅱ的面积分别为S1、S2.可以推断出()A．图乙反映了电容器充电时的情况B．S1表示极板电压为5 V时所带的电荷量C．S1＝S2D．定值电阻R的阻值实验十观察电容器的充、放电现象关键能力·精准突破例1解析：(1)连接好电路图，开关S应先接到1对电容器进行充电，再接到2使电容器放电，观察电容器的放电现象．(2)根据图甲所示电路图连接实物电路图，注意电容器正极接电流表正接线柱，实物电路图如图所示．(3)根据表中实验数据在图丙中描出对应点，然后画一条平滑曲线，让尽可能多的点过曲线，不能过曲线的点大致均匀分布在曲线两侧，作出图像如图所示．答案：(1)1 2 (2)图见解析 (3)图见解析 1．解析：(1)由电容的定义式可知C ＝QU ，则u q 图像为过原点的斜率恒定的直线，如图所示，图像和横轴围成的面积表示电容器储存的电能，则E p ＝12qU ，又由电容的定义式有C ＝QU ＝qU ，则有E p ＝12CU 2.(2)a.因为两次放电是同一电容器用相同电压充电后的放电，由Q ＝CU 可知两次放出的总电荷量相等，故①、②两条曲线不同只能是R 的改变造成的．b.R 较小时，刚开始放电瞬间电流I 大，图像在该点切线斜率大，对应图像①，短时间内放出的电荷量更多，故减小R 可以实现电容器快速放电；R 较大时，放电瞬间电流I 小，对应图像②，故增大R 可以实现均匀放电．(3)根据公式有E pmax ＝12CU max 2＝12×10×2 J ＝ J ．答案：(1)12CU2(2)a.R b．减小R可以实现电容器快速放电，增大R可以实现均匀放电(3)例2解析：(1)乙图中电表可以测量正、反双向电流，而丙图中电表只能测量正向电流，反向电流可能导致电表烧坏，由于刚开始测量时不知道电流的方向，因此粗略观察电容器充、放电的电流大小和方向时，应选择乙图中电表．(2)电容器充电时，电容器左侧接的是电源正极，左极板带正电荷，因此电容器放电时电流为顺时针方向，故流经电阻R的电流向右．(3)根据电路图，连接的实物图，如图(a)所示．(4)根据Q＝It可知i t图像与时间轴所围的区域面积即为通过电阻R的电荷量，所以Q＝mA·s＝×10－4 C，因此C＝QU ＝8.69×10−4 C2 V＝435 μF.(5)仅将R为500 Ω的电阻改为1 000 Ω的，其他器件参数不变化，且电流传感器内阻不计时，充电完成后电容器极板上储存的总电荷量不变，因此R为1 000 Ω时i t图像与时间轴所围的区域面积与R为500 Ω时的相同，电容器放电时由于R增大，初始放电电流会减小，因此电阻为1 000 Ω时的放电曲线，如图(b)所示．答案：(1)乙(2)向右(3)见解析图(a)(4)435(5)见解析图(b)2．解析：由图乙可知电容器两端的电压在不断地减小，即电容器处于放电的状态，故A错误；在i t图像中，图线与横轴所围面积表示在一段时间内通过导线某一横截面的电荷量，则S2表示极板电压为5 V时所带的电荷量，故B错误；分析可知S1＝CΔU1＝C·(10 V －5 V)，S2＝CΔU2＝C·(5 V－0 V)，故有S1＝S2，故C正确；刚开始放电时，电容器两端电压为10 V，此时回路中的电流为50 mA，根据欧姆定律可求出定值电阻R的阻值R＝UI＝200Ω，故D正确．答案：CD。
实验十观察电容器的充放电现象
容器放电，观察电容器的放电现象。
答案：（1）1 2
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（2）根据图甲电路，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
解析：（2）根据题图甲所示电路图连接实物电路图， 实物电路图如图所示。 开始放电，同时开始计时，每隔5 s读一次电流i的值，记录数据如 表所示。
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六、注意事项 1.要选择大容量的电容器。 2.实验要在干燥的环境中进行。 七、误差分析 本实验中的误差来源主要取决于电流传感器的灵敏度与计算机数据收集处理软 件的准确性。
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着眼“四翼”·探考点
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【典例1】 小明同学想根据学习的知识，估测一个电容器的电容。他从实验室 找到8 V的稳压直流电源、单刀双掷开关、电流传感器（与电脑相连，能描绘出 电流I随时间t变化的图像）、定值电阻和导线若干，连成如图甲所示的电路。实 验过程如下，完成相应的填空。
答案：（2）向右
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（3）为了能精确测量电容，将图甲中电流表换成电流传感器测量电流，并根据 电路图，连接图丁中的实物图。 解析：（3）根据电路图，连接的实物图如图1所示。 答案：（3）见解析图1
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（4）电容器放电过程中，电流随时间变化的规律如图戊所示，计算机可以得出
i－t图像所围的区域面积为0.869 mA·s，电阻R为500 Ω，直流电源电压恒为2
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（3）图丙为传感器中电容器放电时的电流I随时间t变化的关系图像，图中每一
小方格面积相同。根据图像估算电容器在t0～2t0时间内，释放电荷量的表达式
为
（用I0、t0表示）；
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（4）图丁中实线是实验得到的放电时的I－t图像，如果不改变电路的其他参
数，只减小电阻箱R的阻值，则得到的I－t图线是图丁中的
高考物理重难点考点：观察电容器的充、放电现象
实验十观察电容器的充、放电现象【例1】如图4甲所示是一种观察电容器充、放电的实验电路图，实验是通过对高阻值电阻放电的方法，测出电容器充电至电压U时所带电量Q，从而再求出电容器的电容C。
某同学在一次实验时的情况如下：接通开关S，调节电阻箱R的阻值，使小量程电流表的指针偏转接近满刻度，记下此时电流表的示数是I0＝490 μA，电压表的示数U0＝6.0 V，I0、U0分别是电容器放电时的初始电压和电流。
断开开关S，同时开始计时，每隔5 s测读一次电流I的值，将测得数据填入表格，并标在图乙坐标纸上(时间t为横坐标、电流i为纵坐标)，结果如图中小黑点“·”所示。
图4(1)在图乙中画出i－t图线，图线与坐标轴所围成面积的物理意义是________________________________；(2)该电容器电容为________F(结果保留2位有效数字)；(3)若某同学实验时把电压表接在F、D两端，则电容的测量值比它的真实值________(填“大”“小”或“相等”)。
答案(1)见解析图，电容器在开始放电时所带的电荷量(2)1.5×10－3(3)小解析(1)如图所示，由ΔQ＝IΔt知，i－t图象与坐标轴所包围的面积为电容器在开始放电时所带的电荷量。
(2)查出格子数，由总格子数乘以每个格子的“面积”值求Q＝8.75×10－3 C则C＝QU＝1.5×10－3 F。
(3)电容的测量值比它的真实值偏小，原因是若把电压表接在F、D两端，则电容器在放电时，有电流会从电压表中通过，从而使得通过电流表中的电荷量小于电容器的带电荷量，从而使电容的测量值比它的真实值偏小。
【变式1】电荷的定向移动形成电流，电流表示单位时间内通过导体横截面的电荷量，即I＝qt。
电流传感器可以像电流表一样测量电流，并且可以和计算机相连，画出电流与时间的变化图像。
图5甲是用电流传感器观察充、放电过程的实验电路图，图中电源的电压为6 V。
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观察电容器的充、放电现象
基础打磨
1.(2019年江西10月联考)如图所示,关于平行板电容器的充、放电,下列说法正确的是()。
A.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带正电
B.开关接1时,平行板电容器充电,且上极板带负电
C.开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带正电
D.开关接2时,平行板电容器放电,且上极板带负电
2.(2019年海南11月月考)下列电容器相关知识描述正确的是()。
A.图1为电容器充电示意图,充完电后电容器上极板带正电,两极板间的电压U等于电源的电动势E
B.图2为电容器放电示意图,若电容器上极板带电荷量为+Q,则放电过程中通过电流表的电流方向从右向左,流过的总电荷量为2Q
C.图3为电解电容器的实物图和符号,图4为可变电容器及其符号,两种电容使用时都严格区分正负极
D.图5中的电容器上有“5.5 V1.0 F”字样,说明该电容器只有两端加上5.5 V的电压时电容才为1.0 F
3.(2019年安徽模拟)(多选)电流传感器可以像电流表一样测量电流,可以捕捉到瞬间的电流变化,相当于一个理想电流表。
用如图1所示的电路来研究电容器的放电过程。
实验时将开关S拨到1端,用直流电压为8 V的电源给电容器充电,待电路稳定后,将电流传感器打开,再将开关S拨到2端,电容器通过电阻R放电。
以S拨到2端时为t=0时刻,电流传感器测得的电流I随时间t的变化图象如图2所示,根据题意,下列说法正确的是()。
A.由I-t图象可知,电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.2×10-3 C
B.由I-t图象可知,电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.2 C
C.此电容器的电容约为4.0×10-4 F
D.此电容器的电容约为0.4 F
能力提高
4.(2019年河北10月联考)用下列器材测量电容器的电容:一块多用电表,一台直流稳压电源,一个待测电容器(额定电压16 V),定值电阻R1=100 Ω,定值电阻R2=150 Ω,电流传感器、数据采集器和计算机,单刀双掷开关S,导线若干。
实验过程如下:
实验次数实验步骤
第1次①将电阻R1等器材按照图1正确连接电路,将开关S与1端连接,电源向电容器充电
②将开关S掷向2端,测得电流随时间变化的i-t曲线如图2中的实线a所示
第2次③用电阻R2替换R1,重复上述实验步骤①②,测得电流随时间变化的i-t曲线如图3中的某条虚线所示
说明:两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同
请完成下列问题:
(1)第1次实验中,电阻R1两端的最大电压U= V。
利用计算机软件测得i-t曲线和两坐标轴所围的面积为90 mA·s,已知电容器放电时其内阻可以忽略不计,则电容器的电容C= F(结果均保留2位有效数字)。
(2)第2次实验中,电流随时间变化的i-t曲线应该是图3中的虚线(选填“b”“c”或“d”),判断依据
是。
思维拓展
5.(原创)如图是用高电阻放电法测电容的实验电路图。
其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q,从而求出其电容C。
该实验的操作步骤如下:
①按电路图接好实验电路;
②接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使微安表的指针接近满刻度。
记下这时的电压表读数U0=6.2 V和微安表读数I0=490 μA;
③断开开关S并同时开始计时,每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i,将读数记录在预先设计的表格中;
④根据表格中的12组数据,以t为横坐标,i为纵坐标,在坐标纸上描点(图中用“×”表示)。
根据以上实验结果和图象,可以估算出当电容器两端电压为U0时该电容器所带的电荷量Q0约为 C,从而算出该电容器的电容约为 F。