如图所示，图甲是利用传感器在计算机上观察电容器充放电过程的电路原理图，图乙、丙分别是实验中得到的图像和图像，根据图中信息，回答下列问题：（1）按图甲正确连接电路后，先将开关K拨至a端，电容器（填“充电、放电”），然后将开关K拨至b端，电容器（填“充电、放电”）。（2）根据图乙，可知电容器充电过程中，电容器两板间的电压逐渐（填“变大、不变、变小”），电路中的电流逐渐（填“变大、不变、变小”）；电容器放电的过程中，电容器两板间的电压逐渐（填“变大、不变、变小”），电路中的电流逐渐（填“变大、不变、变小”）。（3）改变电源电压，重复上述实验，得到多组和图像。根据所学知识判断，图乙中的阴影部分“面积”S与图丙中的纵坐标值U的比值（填“变大、不变、变小”）

1. 如图所示，图甲是利用传感器在计算机上观察电容器充放电过程的电路原理图，图乙、丙分别是实验中得到的 $\text{[math]}$ 图像和 $\text{[math]}$ 图像，根据图中信息，回答下列问题：

（1）按图甲正确连接电路后，先将开关K拨至a端，电容器（填“充电、放电”），然后将开关K拨至b端，电容器（填“充电、放电”）。

（2）根据图乙，可知电容器充电过程中，电容器两板间的电压逐渐（填“变大、不变、变小”），电路中的电流逐渐（填“变大、不变、变小”）；电容器放电的过程中，电容器两板间的电压逐渐（填“变大、不变、变小”），电路中的电流逐渐（填“变大、不变、变小”）。

（3）改变电源电压，重复上述实验，得到多组 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 图像。根据所学知识判断，图乙中的阴影部分“面积”S与图丙中的纵坐标值U的比值（填“变大、不变、变小”）

【考点】

观察电容器的充、放电现象;

【答案】

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实验探究题普通

1. 某实验小组利用如图甲所示的电路研究电容器的充、放电现象。

（1）实验时，要通过电流表指针的偏转观测电路中电流的大小和方向，因此电流表的“0”刻度线应在刻度盘的（选填“左侧”“中间”或“右侧”）。

（2）初始时电容器不带电，先将开关S拨至1处，电源向电容器充电，对应的I-t图线与坐标轴围成的面积为S₁ ，该面积的物理意义为。

（3）电容器充电完毕后，将开关S拨至2处，电容器放电，对应的I－t图线与坐标轴围成的面积为 S₂ ，则S₁S₂（选填“>”“=”或“<”）。

实验探究题容易

2. 在做“观察电容器的充、放电现象”的实验电路如图所示。某实验小组用如图甲所示的电路研究电容器充、放电情况及电容大小，他们用电流传感器和计算机测出电路中电流随时间变化的曲线。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 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。

（1）实验时，根据图甲所示的电路原理图连接好电路， $\text{[math]}$ 时刻把开关K掷向端（填选“1”或“2”），对电容器进行充电；

（2）对电容器进行放电时，流过电阻R的电流方向为；（选填“a到b”或“b到a”）

（3）如果不改变电路其他参数，只增大电阻R，放电时间将；（填“变长”、“不变”或“变短”）

（4）图丙为电压恒为8V的电源给电容器充电时作出的电流随时间变化的It图像，某同学进行实验数据处理时，数出 $\text{[math]}$ 图线包围的格数（满半格或超过半格的算一格，不满半格的舍去），总格数为32格，则可以计算出电容器充电完毕后的电荷量为C，电容器的电容为F。（计算结果均保留两位有效数字）

实验探究题容易

3. 在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中，按图1所示连接电路。电源电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻可以忽略。单刀双掷开关 $\text{[math]}$ 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。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。

（1）电容器充电后，开关 $\text{[math]}$ 改接2使电容器进行放电，此过程得到的图像如图2所示，如果不改变电路其他参数，只减小电阻 $\text{[math]}$ 的阻值，则此过程的曲线与坐标轴所围成的面积将（选填“减小”“不变”或“增大”）。

（2）若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量 $\text{[math]}$ ，则该电容器的电容为 $\text{[math]}$ 。

（3）关于电容器在整个充，放电过程中的 $\text{[math]}$ 图像和 $\text{[math]}$ 图像的大致形状，可能正确的有（ $\text{[math]}$ 为电容器极板所带的电荷量， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 两板的电势差）

实验探究题容易