某同学在实验室自制一电容器，并用传感器观察其充电过程，按如图甲所示连接电路。先把S拨至1，并接通足够长的时间，使电容器将所带的电荷量都释放掉，从而不带电。然后把开关S掷向2端，电源向电容器充电，传感器将电流信息传入计算机，记录下电流随时间变化的图像如图乙，该同学数出图线与坐标轴所围成的方格数为14格。下列说法正确的是（）

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1. 某同学在实验室自制一电容器，并用传感器观察其充电过程，按如图甲所示连接电路。先把S拨至1，并接通足够长的时间，使电容器将所带的电荷量都释放掉，从而不带电。然后把开关S掷向2端，电源向电容器充电，传感器将电流信息传入计算机，记录下电流随时间变化的图像如图乙，该同学数出图线与坐标轴所围成的方格数为14格。下列说法正确的是（）

A. 充满电后，电容器上极板带负电 B. 充满电后，电容器所带的电荷量为 $\text{[math]}$ C. 该同学在开关置于1足够长时间后，找来电压传感器测出电容器两端的电压值后进一步通过 $\text{[math]}$ 算出了电容器的电容 D. 保持开关与2连接且稳定的情况下将电容器的间距增大，将有向右流过R的电流

【考点】

观察电容器的充、放电现象;

【答案】

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单选题容易

基础巩固

变式训练

拓展培优

换一批

1. 电容器是一种重要的电学元件，在电工和电子技术中应用广泛．使用图甲所示电路观察电容器的充电和放电过程．电路中的电流传感器（不计内阻）与计算机相连，可以显示电流随时间的变化．直流电源电动势为E，实验前电容器不带电．先将开关K拨到“1”给电容器充电，充电结束后，再将其拨到“2”，直至放电完毕．计算机显示的电流随时间变化的 $\text{[math]}$ 曲线如图乙所示．则下列说法正确的是（）

A. 乙图中阴影部分的面积 $\text{[math]}$ B. 乙图中阴影部分的面积 $\text{[math]}$ C. 由甲、乙两图可判断阻值 $\text{[math]}$ D. 由甲、乙两图可判断阻值 $\text{[math]}$

单选题容易

1. 如图甲所示为利用传感器研究电容器的实验电路。

（1）要求电压表示数能从零开始逐渐增大，请将图甲中的电路连接完整；

（2）闭合开关S和 $\text{[math]}$ ，对电容器C充电，当充电完毕时电压表的示数 $\text{[math]}$ ；

（3）然后断开开关 $\text{[math]}$ ，电容器通过电阻R放电，利用电流传感器得到放电电流I随时间t变化图像如图乙所示，可估算电容器充电完毕时所带电荷量 $\text{[math]}$ C，则该电容 $\text{[math]}$ F；（保留两位有效数字）

（4）保持滑动变阻器的滑片位置不变，如果将电阻R更换为阻值更大的电阻，重做实验，电容器放电时的 $\text{[math]}$ 图像用虚线表示，与原来放电图像进行比较，可能正确的是。

A． B． C． D．

实验探究题普通

2. 某实验小组利用图（a）所示电路测量一电容器的电容，实验器材有：待测电容器（电容标称值 $\text{[math]}$ ），6节干电池，定值电阻 $\text{[math]}$ ，电压传感器，电流传感器，计算机，单刀双掷开关 $\text{[math]}$ ，导线若干。

请回答下列问题：

（1）按图（a）连接实物电路。先将开关 $\text{[math]}$ 从2端拨至1端，电源对电容器充电；再将开关 $\text{[math]}$ 拨至2端，电容器放电。传感器将信息即时输入计算机，屏幕上显示出如图（b）所示的电流 $\text{[math]}$ 、电压 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 变化的 $\text{[math]}$ 图线、 $\text{[math]}$ 图线，其中，曲线（选填①②③④）表示电容器充电过程的 $\text{[math]}$ 图线，曲线（选填①②③④）表示电容器放电过程的 $\text{[math]}$ 图线；

（2）充电结束后，电压传感器显示电压值为 $\text{[math]}$ ；

（3）根据图（b），曲线②与横轴所围成的面积约为9小格（阴影部分），估算当电容器于充电完毕时所带的电荷量是 $\text{[math]}$ ，计算电容器的电容 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ；（结果均保留2位有效数字）

实验探究题普通

3. 电容器的充、放电过程是电容器的主要工作形式，也是我们了解电容器的一个载体。某实验小组为了研究电容器的充、放电过程，从实验室找来了一些实验器材，设计了如图1所示的电路图用电流传感器、电压传感器观察电容器的充、放电过程。

（1）开关接1时，电源给电容器充电，为了调高电容器的充电电压，滑动变阻器的滑片P应向端（填“a”或“b”）移动；

（2）开关接1，调节滑动变阻器的滑片位置，当电压表示数稳定为8V时，将开关接2，电流传感器记录下了电流随时间变化的关系，如图2所示，则电容器的电容约为F；

（3）开关接2时，如果不改变电路的其他参数，只增大电阻箱的电阻，放电时I-t图像与横轴围成的面积将（填“增大”、“不变”或“变小”）；放电时间（填“变长”、“不变”或“变短”）；

（4）在（2）条件下，开关接1时，电源给电容器充电所获得的电能为J（上述计算结果均保留两位有效数字）。

实验探究题普通

1. 生活离不开电

(1) 央视《是真的吗》节目中，主持人做了“电池 + 口香糖锡纸 = 取火工具”的实验：取口香糖锡纸，中间剪掉一些（如图2），将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火（如图1），这里利用了电流的热效应。已知锡纸条上ab、bc、cd段长度相等，则段的电阻最大，因为材料和长度相同时，横截面积越（“大”或“小”），电阻越大。

(2) 在测量金属丝的电阻率的实验中，电路如图所示。若被测电阻丝的电阻在30 Ω左右，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为（　　）

A. 0 ~ 1 Ω B. 0 ~ 50 Ω C. 0 ~ 500 Ω

(3) 若有一根长为L直径为d的金属丝，测得阻值为R，则电阻率ρ = 。

(4) 如图电路，电源电压是6 V，且保持不变，定值电阻R₁ = 1 Ω，R₂ = 2 Ω。在滑动变阻器R₃的滑片P由最上端移动到最下端的过程中，以下情况可能出现的是（　　）

A. 电压表增加2 V，电流表增加2 A B. 电压表增加1 V，电流表增加0.5 A C. 电压表减少2 V，电流表减少1 A D. 无法判断

(5) 如甲图所示是观察电容器的充、放电现象的实验装置，电源输出电压恒为8 V，S是单刀双掷开关，G为灵敏电流计，C为平行板电容器。

（1）当开关S接时（选填“1”或“2”）平行板电容器放电，流经G表的电流方向与充电时（选择“相同”或“相反”），此过程中电容器的电容将（选填“增大”或“减小”或“不变”）。

（2）如果不改变电路其他参数，只减小电阻R，放电时I − t曲线与横轴所围成的面积将（填“增大”“不变”或“变小”）；放电时间将（填“变长”“不变”或“变短”）。

解答题普通

2. “观察电容器的充、放电现象”实验中，某同学用如图所示电路研究电容器的放电规律。电源提供稳定电压，先将电键S合向1，待电路稳定，再将电键S合向2，通过电流传感器与计算机相连，就能显示出电流随时间变化的 $\text{[math]}$ 图像。

(1) 该同学实验得到的 $\text{[math]}$ 图像应为下图中的_____。 A.

(2) 所得 $\text{[math]}$ 图线与两坐标轴所围的面积代表电容器的（选填“充电电压 $\text{[math]}$ ”“电容C”或“释放的电荷量Q”）。

(3) 该同学将 $\text{[math]}$ 换成更大阻值的定值电阻重做实验时，采用相同坐标系绘得的图线与两坐标轴所围面积将（选填“增大”“减小”或“不变”）。

实验探究题普通

3. 某兴趣小组自制一个电容器并测量其电容。如图所示，他们用两片锡箔纸做电极，用两层电容纸（某种绝缘介质）将锡箔纸隔开，一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶当中，电容器便制成了。

(1) 为增加该电容器的电容，应当（　　） A. 锡箔纸面积尽可能大 B. 锡箔纸卷绕得尽可能紧，以减小锡箔纸间的距离 C. 增大电容器的充电电压 D. 减小电容器的充电电压

(2) 为了测量该电容器电容的大小，该小组采用了如图甲所示的电路进行测量，其中电源电动势E（电源能提供的最大电压）为4.5 V，内阻不计。该同学先将开关接1为电容器充电，经过足够长时间再将开关接2，利用传感器记录电容器放电过程，得到放电过程的I − t图像如图乙所示。

已知电流图线与时间轴所围的面积约为42个方格，根据以上数据估算，电容器在整个放电过程中释放的电荷量为C（结果保留两位有效数字），该电容器电容的测量结果为F（结果保留两位有效数字）。若将图甲中的电阻R换成阻值更大的电阻，则电容器开始放电的电流（填“变大”、“变小”或“不变”），所得的I − t图像与横轴所围的面积（填“变大”、“变小”或“不变”）。

实验探究题容易