電容器電學(xué)實驗題目及答案一、選擇題（每題5分，共20分）1.電容器的電容值與以下哪個因素?zé)o關(guān)？A.電容器兩極板間的距離B.電容器兩極板的面積C.電容器兩極板間介質(zhì)的介電常數(shù)D.電容器兩極板的材料答案：D2.電容器充電后，以下哪個物理量保持不變？A.電容器兩端的電壓B.電容器兩端的電荷量C.電容器內(nèi)部的電場強度D.電容器兩極板間的電勢差答案：B3.電容器在電路中的主要作用是什么？A.儲存電荷B.消耗電能C.產(chǎn)生電流D.限制電流答案：A4.電容器的串聯(lián)和并聯(lián)組合，以下哪個說法是正確的？A.串聯(lián)時總電容值大于任一單個電容值B.并聯(lián)時總電容值小于任一單個電容值C.串聯(lián)時總電容值小于任一單個電容值D.并聯(lián)時總電容值大于任一單個電容值答案：D二、填空題（每題5分，共20分）1.電容器的電容定義為電容器兩端的電荷量與電壓之比，其公式為：\[C=\frac{Q}{U}\]，其中C表示電容，Q表示電荷量，U表示電壓。2.當(dāng)電容器兩極板間的距離增加時，電容值會_________；當(dāng)電容器兩極板的面積增加時，電容值會_________。答案：減??；增加3.電容器的介電常數(shù)是衡量電容器兩極板間介質(zhì)材料儲存電場能量能力的物理量，其值越大，電容器的電容值越_________。答案：大4.電容器在電路中儲存能量的能力與其電容值和兩端電壓的平方成正比，能量公式為：\[E=\frac{1}{2}CU^2\]，其中E表示儲存的能量，C表示電容，U表示電壓。三、計算題（每題10分，共40分）1.已知一個電容器的電容值為10μF，兩端電壓為5V，求該電容器儲存的電荷量。答案：\[Q=CU=10\times10^{-6}\times5=50\times10^{-6}\text{C}\]2.一個電容器與一個電阻串聯(lián)后接在9V的電源上，電容器的電容值為4.7μF，求電容器充滿電后兩端的電壓。答案：\[U=\frac{Q}{C}=\frac{9\times4.7\times10^{-6}}{4.7\times10^{-6}}=9\text{V}\]3.兩個電容器串聯(lián)，電容值分別為C1=2μF和C2=3μF，求總電容值。答案：\[\frac{1}{C_{\text{total}}}=\frac{1}{C1}+\frac{1}{C2}=\frac{1}{2\times10^{-6}}+\frac{1}{3\times10^{-6}}=\frac{5}{6\times10^{-6}}\]\[C_{\text{total}}=\frac{6\times10^{-6}}{5}=1.2\times10^{-6}\text{F}\]4.兩個電容器并聯(lián)，電容值分別為C1=6μF和C2=8μF，求總電容值。答案：\[C_{\text{total}}=C1+C2=6\times10^{-6}+8\times10^{-6}=14\times10^{-6}\text{F}\]四、實驗題（每題10分，共20分）1.在一個電容器充電實驗中，已知電容器的電容值為6.8μF，充電電壓為12V，求電容器充滿電后儲存的電荷量，并設(shè)計一個簡單的實驗步驟來驗證這個結(jié)果。答案：儲存的電荷量為\[Q=CU=6.8\times10^{-6}\times12=81.6\times10^{-6}\text{C}\]。實驗步驟如下：1.使用數(shù)字萬用表測量電容器兩端的電壓，確保其達(dá)到12V。2.斷開電源，使用相同的萬用表測量電容器兩端的電壓，記錄讀數(shù)。3.計算電容器儲存的電荷量，并與理論值進(jìn)行比較。2.設(shè)計一個實驗來測量電容器的介電常數(shù)。你需要列出實驗所需的設(shè)備、實驗步驟以及如何從實驗數(shù)據(jù)中計算介電常數(shù)。答案：實驗設(shè)備包括：電容器、高阻抗電壓表、不同介電常數(shù)的介質(zhì)材料、測量工具等。實驗步驟如下：1.選擇一個已知電容值的電容器，分別在空氣和不同介質(zhì)材料中測量其電容值。2.記錄每種介質(zhì)材料下的電容值。3.使用公式\[\kappa=\frac{C_{\text