課時作業(yè)（二十九）

觀察電容器的充、放電現(xiàn)象[基礎訓練]1.

（2023·紹興二模）小姚利用圖甲電路觀察電容器在充電和放電過程中電流表和電壓表示數(shù)的變化.實驗中電源輸出的電壓為8

V，圖乙實物電路中已完成部分連接.（1）用筆畫線代替導線，完成剩余部分的電路連接.答案：如圖所示解析：（1）根據(jù)電路圖，實物連線如圖所示.（2）當S連接1時，電流表示數(shù)

逐漸減小，電壓表示數(shù)

逐漸增大（以上兩空均填“逐漸增大”“逐漸減小”或“保持不變”）；S接1足夠長時間后，電流表示數(shù)

不為0

（填“為0”或“不為0”）.當S從1斷開后，電流表示數(shù)

為0

（填“逐漸增大”“逐漸減小”或“為0”），電壓表示數(shù)

逐漸減小（填“逐漸增大”“逐漸減小”“為0”或“保持不變”）.逐漸減小逐漸增大不為0

為0

逐漸減小解析：（2）當S連接1時，電容器處于充電過程，隨著電容器所帶電荷量逐漸增加，電流表示數(shù)逐漸減小，電壓表示數(shù)逐漸增大；S接1足夠長時間后，由于電壓表內(nèi)阻不可能無窮大，則電路電流可以通過電壓表構(gòu)成回路，電流表示數(shù)不為0.當S從1斷開后，電流表處于斷路狀態(tài)，電流表示數(shù)為0；電容器通過電壓表放電，電容器所帶電荷量逐漸減小，電容器兩端電壓逐漸減小，則電壓表示數(shù)逐漸減小.（3）圖丙所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓UC，如果UC隨時間t的變化如圖丁所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時間變化的圖像中正確的是

A

.A

2.

（2023·高考新課標卷）在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實驗中，所用器材如下：電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關以及導線若干.（1）用多用電表的電壓擋檢測電池的電壓.檢測時，紅表筆應該與電池的

正極（填“正極”或“負極”）接觸.正極解析：（1）電流從多用電表的紅表筆流入，黑表筆流出，故用多用電表的電壓擋檢測電壓時，紅表筆應該與電池的正極接觸.（2）某同學設計的實驗電路如圖甲所示.先將電阻箱的阻值調(diào)為R1，將單刀雙擲開關S與“1”端相接，記錄電流隨時間的變化.電容器充電完成后，開關S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是

C

.A.

迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定B.

亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定C.

迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅C

解析：（2）電容器充電完成后，當開關S與“2”端相接，接入小燈泡，電容器放電，回路立即形成電流，小燈泡迅速變亮，開始時兩極板電荷量較多，電勢差較大，隨著不斷放電，兩極板電荷量變少，電勢差變小，流過小燈泡的電流減小，小燈泡亮度減小，直至兩極板電荷量為零，無電流流過，小燈泡熄滅，故選C.

（3）將電阻箱的阻值調(diào)為R2（R2＞R1），再次將開關S與“1”端相接，再次記錄電流隨時間的變化情況.兩次得到的電流I隨時間t變化如圖乙中曲線所示，其中實線是電阻箱阻值為

R2

（填“R1”或“R2”）時的結(jié)果，曲線與坐標軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的

電荷量（填“電壓”或“電荷量”）.R2

電荷量解析：（3）開始充電時兩極板不帶電，兩極板電勢差為零，由圖像可知，開始充電時實線的電流較小，故電路中的電阻較大，因此電阻箱阻值為R2；由q＝It知，I－t曲線與坐標軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的電荷量.[能力提升]3.

（2025·漳州模擬）如圖，一平行板電容器充電后與電源斷開.若電容器的正極板保持不動，將負極板緩慢向右平移一小段距離x0，則電容器的電容C、極板上帶電荷量Q、兩極板間電勢差U及電場強度E與負極板移動的距離x的關系圖像正確的是（

D

）D

4.

（2024·蚌埠模擬）在“用傳感器觀察電容器的充放電過程”實驗中，按圖甲所示連接電路.電源電動勢為6.0

V，內(nèi)阻可以忽略.單刀雙擲開關S先跟2相接，某時刻開關改接1，一段時間后，把開關再改接2.實驗中使用了電流傳感器來采集電流隨時間的變化情況.甲

乙（1）開關S改接2后，電容器進行的是

放電（填“充電”或“放電”）過程.此過程得到的I－t圖像如圖乙所示.如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R的阻值，則此過程的I－t曲線與坐標軸所圍成的面積將

不變（填“減小”“不變”或“增大”）.放電不變解析：（1）開關S改接2后，電容器進行的是放電過程；因I－t圖像與坐標軸所圍成的面積等于電容器的帶電量，則如果不改變電路其他參數(shù)，只減小電阻R的阻值，此過程的I－t曲線與坐標軸所圍成的面積將不變.（2）若實驗中測得該電容器在整個放電過程中釋放的電荷量Q＝3.45×10－3

C，則該電容器的電容為

575