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 C
A
b 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”）。
）下图中关于充电过程中电容器储存的电荷量与两极板间电压、电路中电流与时间关系正确的是
①充电电流与放电电流方向 （选填大小都随时间 ；（选）
②利用传感器处理的数据可计算：当充电结束时，该电容器储存的电荷量是位有效数字）
）某同学认为：仍利用上述装置，将电压传感器从电阻两端改接在电容器的两端，也可以测出电容器的电容值。
你是否同意他的说法？请你分析说明你的观点。
t
i
q
U
U
q
t
i
批注 [魏1]: B
批注 [魏2]: 2018东城二模改编
批注 [魏3]: 1；2； 批注 [魏4]: A
批注 [5]: ①相反，减小 批注 [6]: 0.06 ； 1.0×10－
2
批注 [7]: ③同意。
因为当开关S 与2连接，电容器放电的过程中，电容器C 与电阻R 上的电压大小相等，因此通过对放电曲线进行数据处理后记录的“峰值U m ”及曲线与时间轴所围“面积S ”，仍可应用m
Q S C U RU =
=
计算
电容值。
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，先将滑片
并说明原因。
，两极板间的电势差为u，电容器储存的能量为
的变化关系，其中可能正确的是
I0，以及图线与坐标轴围
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
是
5．如图是演示电容充电的电路图，图中C是平行板电容器，R是可变电阻。
S接通后，电容器的上下
两极板带有等量电荷，两极板间产生匀强电场。
（1）电容器充电后，断开开关S，若增大两板的距离，下列说法正确的是
1
2
S
R
E
C
电流
传感器
接计算机
P
1
2
S
R
E
C
电流
传感器
接计算机
电容电源
批注 [8]: 曲线与纵轴交点的位置将向下移动，但与坐标
轴围成的总面积不变。
批注 [魏9]: （2019朝阳一模）19.B
批注 [u10]: （2019海淀二模）D
批注 [魏11]: 202001大兴期末
C，B，B
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另一个极板过程中克服电场力所做的功。
为此他做出电容器两极间的电压。
按照他的想法，下列说法正确的是
研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示。
下列说法正确的是
板接触，能使电容器带电
．用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。
实验中，极板所带电荷量不变，有
a
b
Δq
批注 [魏12]: （2018海淀一模）B
C选项：E与U2成正比
D选项：应该为
E
4
批注 [魏13]: A
批注 [魏14]: A
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9. 物理图象可以反映两个相关量之间的数值关系，图像的斜率和图线与坐标轴所围面积往往也有特别的含义。
例如平行板电容器两极板间电压与电容器所带电荷量的关系图像，其斜率可以反映该电容器电容的大小，图线与坐标轴围成的面积表示电容器储存的电能。
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。