专题07 电容器的充电放电现象（原卷版）.docx

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1、高二物理寒假作业（章节补弱+自测提高）专题07电容器的充电放电现象1.超级电容器（一般容量可达15OOOF）能够在电动汽车启动时快速提供强大的电流（一般可达1OO15OOA）;物理兴趣小组利用高电阻放电法测一标示模糊的电容器的电容。实验步骤如下:（步骤1）按图甲电路图连接好电路;（步骤2）先使开关S与2端相连，电源向电容器充电，这个过程可在短时间内完成；（步骤3）断开开关，把多用电表调到电压档，调零后测量电容器两端的电压：（步骤4）再把开关5与1端相连，同时开始计时并测量数据，每隔5s或IOS读一次电流/的值，将测得数据填入预先设计的表格中；（步骤5）在如图乙所示的坐标纸上标出测量的数据点，并

2、用平滑的曲线把数据点连接起来。根据实验回答以下问题：（1）以下电子元件中，属于电容器的是（）（2）使用多用电表测量电容器电压时，红表笔应接在点（选填M或AT）；（3）若多用电表测得电容器两端的电压为8V,可估算电容器的电容为F（结果保留两位有效数字）；（4）兴趣小组在实验中发现，使用多用电表电压档测量电容器电压，若测量时间过长时，会发现电表指针读数在缓慢减小，请分析产生这种现象的可能原因：2 .如图甲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10V,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1时，平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较（填“大或

3、小）；（2）当开关S接2时，平行板电容器放电，流经G表的电流方向为（填“向左或向右）；（3）将G表换成电流传感器，电容器充电完毕后再放电，其放电电流随时间变化图像如图乙所示，电容器的电容值约为F（结果保留两位有效数字）。3 .电流传感器可以捕捉到瞬间变化的电流，它与计算机相连，可直接显示出电流随时间变化的图像。电容器的充、放电电路如图甲所示，直流电源输出电压恒为7V,定值电阻R阻值较大。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电。计算机屏幕上显示的电容器放电时的/T图像如图乙所示。试回答下列问题：（计算结果均保留两位有效数字）（I）电容器放电时流过电阻R

4、的电流方向为（填“从右向左或从左向右）；（2）根据图像估算出电容器在全部放电过程中释放的电荷量为C；（3）根据前面的信息估算出该电容器的电容为Fo4 .电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器（额定电压为16V）；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻RO=IOo0、单刀双掷开关；导线若干；实验过程如下：按照图中正确连接电路；将开关S与1端连接，电源向电容器充电；将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的it图线如图乙中的实线Q所示；利用计算机软件测出Lt曲线和两坐标轴所围的面积

5、。请回答下列问题：（1）已知测出的/t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mAs,则电容器的电容C=F；（2）若将定值电阻换为Rl=I80d重复上述实验步骤，则电流随时间变化的Lt图线应该是图丙中的曲线（选填或cw）,5 .电流传感器可以像电流表一样测量电流，它可以和计算机相连，能画出电流与时间的变化图象。某同学利用电流传感器设计了甲图所示的电路来观察电容器充、放电过程。当他将开关S接1时，待充电完成后，把开关S再与2接通，电容器通过电阻R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/T图象如图乙所示。请根据以上操作回答：（1）电容器充电完毕后，上极板带（选填“正电荷或“负电荷）

6、（2）电容器放电时，通过电阻R的电流方向是（选填“由。到b或“由b到0）（3）已知图形与时间轴围成的面积表示电荷量，根据图象估算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为C,若该同学使用的电源电动势为6V,该电容器电容为Fo（均保留2位有效数字）（4）该同学又利用图2所示的电路，探究电路元件对电容器充电过程的影响。R表示电阻，E表示电源（不计内阻）他改变电路中元件的的参数对同电容器进行两次充电，得到了两条对应的4T曲线，如图3所示。导致两条曲线不同是（选填E或R）的改变造成的。AW-FOsi（5）电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极

7、间的电势差U随电荷量q的变化图像都相同。请在图1中画出7图像o类比直线运动中由VT图像求位移的方法，当两极间电压为U时，电容器所储存的电能EP=o6 .如图所示，在实验：探究影响平行板电容器电容的因素中，给平行板电容器充上一定量的电荷后，将电容器的两极板A、B分别跟静电计的指针和外壳相连（接地）。现请回答下列问题：（1）将B极板向左移动少许，则静电计指针的偏转角将；将B极板向下移动少许，则静电计指针的偏转角将;将一块金属板插入A、B两极板之间，则静电计指针的偏转角将。（均选填“增大”减小或不变）（2）实验中使用静电计目的是观察电容器的变化情况。（选填“电量”电容”或“电压”）（3）该实验采用的

8、方法是。A.理想实验法B.控制变量法C.等效替代法7 .如图甲所示是观察电容器的充，放电现象的实验装置。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）,平行板电容器充电，在充电开始时电路中的电流比较（选填“大”或小”）。电容器放电，流经G表的电流方向与充电时（选填“相同”或“相反）（2）在电容器放电实验中，接不同的电阻放电，图丙中放电电流的/T图线的。、b、C、三条曲线中对应电阻最大的一条是（选填0、%或Cw）.8 .某同学利用如图所示电路观察电容器的充、放电现象，电流传感器与计算机相连，可以显示出电流/随时间t变化的图像。（1）在充电过程中，测绘的充电电流/随时间t的图像可能是如图中的(2)图为传感器中电容器放电时的电流/随时间t的图像，则O到55to时间内图像与时间轴所围的面积的物理意义是。令1关注有礼令学科网中小学资源库扫码关注可免费领取180套PPT教学模版令海量教育资源一触即达令新鲜活动资讯即时上线不学箱网