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(2)电容器的放电过程 如图所示，当开关S接2时，将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器正、 负 极 板 上 电 荷 发 生 __中__和__ 。 在 电 子 移 动 过 程 中 ， 形 成 电 流 ， 放 电 开 始 电 流 较 __大___ (填“大”或“小”)，随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中的电流逐 渐__减__小__(填“增大”或“减小”)，两极板间的电压也逐渐减小到零。
第2课时 实验：观察电容器的充、放电现象
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1.实验原理 (1)电容器的充电过程 如图所示，当开关S接1时，电容器接通电源，在静电力的作用下 自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正极板因_失__去__电子而 带_正___电，负极板因_获__得___电子而带_负__电。正、负极板带_等__量__ 的正、负电荷。电荷在移动的过程中形成电流。在充电开始时电 流比较__大__(填“大”或“小”)，以后随着极板上电荷的增多，电 流逐渐_减__小__(填“增大”或“减小”)，当电容器两极板间电压等 于电源电压时电荷停止移动，电流I＝0。
“大”或“小”)最后为__6__V__
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灯泡
灯泡的亮度由__明___到__暗__最后__熄__灭__ (选填“明”“暗”或 “熄灭”)
电容
电流表2的读数由___大___到__小___最后为__零___ (选填“大”
电流表2
器
“小”或“零”)
放电
电压表
电压表的读数由___大___ (选填“大”或“小”)到___小___(选填 “大”或“小”)最后为__0__V__
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4.注意事项 (1)电流表要选用小量程的灵敏电流计。 (2)要选择大容量的电容器。 (3)实验要在干燥的环境中进行。 (4)在做放电实验时，在电路中串联一个电阻，以免烧坏电流表。
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核心要点 电容器充、放电现象的定性分析 [观察探究]
按如图所示电路连接好器材，使开关S先后接触a、b，观察电流表指针的偏转情 况。
甲
乙
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核心要点 电容器充、放电现象的定量计算 [试题案例] [例2] 电流传感器可以像电流表一样测量电流，不同的是反应比较灵敏，且可以和
计算机相连，能画出电流与时间的变化图像。图甲是用电流传感器观察充、放 电过程的实验电路图，图中电源电压为6 V。
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先使开关S与1接通，待充电完成后，把开关S再与2接通，电容器通过电阻放电， 电流传感器将电流信息传入计算机，显示出电流随时间变化的I－t图像如图乙所 示。根据图像估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为________C，该电容 器电容为________μF。(均保留3位有效数字)
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(4)记录好实验结果，关闭电源。 实验记录和分析：
实验项目
实验现象
电容 器充
电
灯泡
灯泡的亮度由__明____到___暗___最后__熄__灭__ (选填“明”“暗” 或“熄灭”)
电流表1的读数由___大___到___小___最后为_零__(选填“大”“小” 电流表1
或“零”)
电压表的读数由__小____ (选填“大”或“小”)到___大___ (选填 电压表
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方法归纳 电容器的充电和放电 (1)充电：把电容器的两个极板与电源的正负极相连，使两个极板上带上等量异号电 荷的过程。充电后，跟电源正极相连的极板带正电，跟电源负极相连的极板带负电。 充电过程如图甲所示。 (2)放电：用导线把充电后的电容器的两个极板接通，两个极板上的电荷中和，电容 器失去电荷的过程。放电后，电容器任一极板带电荷量均为零。放电过程如图乙所 示。
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[试题案例] [例1] 如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是( )
A.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 B.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电 D.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电
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解析 开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A正 确，B错误；开关接2时，平行板电容器放电，放电结束后上、下极板均不带电， C、D错误。 答案 A
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[探究归纳] 电容器的工作基础 (1)充电：使电容器的极板上带上电荷的过程称为充电，充电后两极板带等量异 种电荷，充电过程，带电荷量Q逐渐增大，板间电压U增大，板间电场强度E增 大。 (2)放电：使充电后的电容器不带电荷的过程叫作放电，放电过程，带电荷量Q 减小，板间电压U减小，板间电场强度E减小。
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解析 根据题图乙的含义，因 Q＝It，可知图形与时间轴围成的面积表示电荷
量；根据横轴与纵轴的数据可知，一个格子的电荷量为 8×10－5 C，由大于半
格算一个，小于半格舍去，因此图像所包含的格子个数为 38，所以释放的电荷
量为 q＝8×10－5 C×38＝3.04×10－3 C。根据电容器的电容 C＝QU可知，C＝
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2.实验器材 6 V的直流电源、单刀双掷开关、平行板电容器、电流表、电压表、小灯泡。
3.实验步骤 (1)按图连接好电路。
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(2)把单刀双掷开关S打在上面，使触点1和触点2连通，观察电容器的充电现象， 并将结果记录在表格中。 (3)将单刀双掷开关S打在下面，使触点3和触点2连通，观察电容器的放电现象， 并将结果记录在表格中。
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请思考以下几个问题： (1)当S先后接a和接b时，会观察到电流表指针的偏转情况是怎样的呢？ (2)电容器的工作过程是怎样的？工作过程中能量是如何转化的？ (3)电容器的带电量Q与两极板间的电压U有什么关系？反映了电容器怎样的特性？ 怎样描述？
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答案 (1)当 S 接 a 时，电流表指针发生偏转；当 S 接 b 时，电流表指针反向偏转。 (2)①充电过程和放电过程。 ②充电过程中其他形式的能转化为电能，放电过程中电能转化为其他形式的能。 (3)电容器两极板间的电势差随电荷量的增加而增加，电荷量和电势差成正比，它 们的比值是一个恒量，每一个电容器都有一个属于自己的QU常数，与所带电荷量 的多少无关。这个比值反映了电容器容纳电荷的能力大小，因此可用UQ描述电容 器容纳电荷本领的大小即电容器的电容 C＝QU。