第04讲 电容器的电容（分层练习）-【上好课】高二物理同步精品课堂（人教版2019必修第三册）

第04讲 电容器的电容 1．有一个已充电的电容器，两极板之间的电压为3V，所带电荷量为4.5×10-4C。此电容器的电容是（　　） A．1.5×10-4F B．1.5×10-4Wb C．1.35×10-3F D．1.35×10-3Wb 2．电容器是重要的电学元件。某电容器两极板间的电压为时，所带电荷量为，则（　　） A．该电容器的电容 B．在国际单位制中，电容的单位是库仑 C．放电时，电容器电压降低，其电容减小 D．充电时，电容器电荷量增多，其电容增大 3．下列说法中，正确的是（　　） A．由可知，电场中某点的电势φ与q成反比 B．由可知，电场中某点的电场强度E与F成正比 C．公式中，电容器的电容C与电容器两极板间电势差U成反比 D．公式中，匀强电场中任意两点a、b间的距离越大，两点间的电势差不一定越大 4．对某一固定电容器充电时，下图不能描述其电容、带电量、极板间电压之间相互关系的是（　　） A． B． C． D． 5．某电容器的电容是，额定电压为200V，击穿电压为400V，对于该电容器，下列说法正确的是（　　） A．为使该电容器两极板间的电压增加1V，所需要增加的电荷量是 B．当电容器带1C的电荷量时，两极板间的电压为 C．该电容器能容纳的电荷量最多为 D．该电容器两极板间能承受的最大电压为200V 6．自动体外除颤器是一种便携式医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤器的电容器电容是16μF，以4kV电压完成充电的电容器在一段时间内以平均电流为16A完成放电，下列说法正确的是（　　） A．该电容器放电的时间为4ms B．该电容器的击穿电压小于4kV C．该电容器放电完成后电容为零 D．增大充电电压，电容器电容变大 7．下列与平行板电容器的电容无关的是（　　） A．电容器两极板的正对面积 B．电容器两极板间的距离 C．电容器两极板间的电压 D．电容器两极板间的电介质 8．电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平正对放置，两板带等量的异种电荷，下列说法正确的是（    ） A．电容器所带的电荷量越多，它的电容越大 B．两极板间的电压越大，电容器的电容越大 C．将A板向右平移一些，电容器的电容减小 D．将B板向下平移一些，电容器的电容增大 9．莱顿瓶是一种早期的电容器，主要部分是一个玻璃瓶，瓶子内、外表面分别贴有锡箔，瓶内的锡箔通过金属链跟金属棒连接，金属棒的上端是一个金属球，通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电，下列说法正确的是（　　） A．充电电压一定时，玻璃瓶瓶壁越薄，莱顿瓶能容纳的电荷越多 B．瓶内外锡箔的厚度越厚，莱顿瓶容纳电荷的本领越强 C．充电电压越大，莱顿瓶容纳电荷的本领越强 D．莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关 10．如图所示，平行板电容器两极板带有等量异种电荷，其上极板电荷量为，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板均接地。两板间的电场强度大小为E，两极板间的电势差为U，电容器的电容为C，静电计指针的偏角为。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　） A．C增大，U减小 B．C增大，Ｕ增大 C．减小，E减小 D．增大，E增大 11．如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（　　） A．电容器电容变大 B．材料竖直方向尺度减小 C．极板间电场强度变大 D．极板间电场强度不变 12．电流传感器可以像电流表一样测量电流，可以捕捉到瞬间的电流变化，相当于一个理想电流表。用如图甲所示的电路来研究电容器的放电过程。实验时将开关S拨到1端，用直流8V电压给电容器充电，待电路稳定后，将电流传感器打开，再将开关S拨到2端，电容器通过电阻R放电。以S拨到2端时为时刻，电流传感器测得的电流I随时间t变化的图像如图乙所示，根据题意，下列说法正确的是（   ） A．由图像可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 B．由图像可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.6C C．此电容器的电容约为0.45F D．此电容器的电容约为 13．有两个不同的电容器和，电容器所带电荷量Q与其两端所加电压U的关系如图所示，图中，电容器储存的电势能，关于两电容器，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容是的2倍 B．电容器的电容是的 C．当两电容器所带电荷量相同时，电容器储存的电势能大于电容器储存的电势能 D．图中阴影部分代表电容器在时所储存的电势能 14．如图，充电后的平行板电容器水平放置，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。一质量为m、电荷量为的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔后恰好到达下极板。极板间电场可视为匀强电场，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A．电容器上极板带正电，下极板带负电 B．小球在电容器中的电势能逐渐增大 C．电容器极板间电场强度大小 D．若下极板左移一些，小球未能到达下极板 15．如图所示为测定液面高度的电容式传感器原理图，在金属芯线外面涂上一层电解质，放入导电液体中，金属芯线和液体构成电容器的两极。现将金属芯线和导电液与同一电源（内阻忽略不计）的两极相连，在液面高度h发生变化的过程中，通过两次测量发现该传感器的电容之比为，则下列说法正确的是（　　） A．两次电容器两极板间的距离之比为 B．两次电解质中的场强之比为 C．两次电容器带电量之比为 D．两次电容器两极间的正对面积之比为 16．如图所示的电路中，平行板电容器的下极板接地，当开关处于闭合状态时，一带电油滴恰能静止在电容器中的点。下列说法正确的是（　　） A．油滴带负电 B．打开开关，油滴将向下运动 C．在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，油滴仍静止 D．打开开关，将电容器的上极板向上移一些，点的电势降低 17．如图为某加速度传感器示意图，M极板固定并接地，当物体的加速度变化时，与N极板相连弹簧的长度会发生变化。图中R为定值电阻，P为两极板间一点，下列说法正确的是（　　） A．当与N极板相连的弹簧变长时，电容器的电容增大 B．当与N极板相连的弹簧变长时，电容器极板上的电荷量增大，电流由b向a流过电流表 C．当与N极板相连的弹簧变短时，M、N两个极板间的电势差减小，P点电势升高 D．当与N极板相连的弹簧变短时，M、N两个极板间的电场强度减小 18．电流传感器可以像电流表一样测量电流，可以捕捉到瞬间的电流变化，相当于一个理想电流表。用如图甲所示的电路来研究电容器的放电过程。实验时将开关S拨到1端，用直流电压为8V的电源给电容器充电，待电路稳定后，将电流传感器打开，再将开关S拨到2端，电容器通过电阻R放电。以S拨到2端时为时刻，电流传感器测得的电流I随时间t的变化图像如图乙所示，根据题意，下列说法正确的是（　　） A．由图像可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 B．由图像可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.6C C．此电容器的电容约为 D．此电容器的电容约为0.4F 19．图甲为用传感器在计算机上探究电容器充、放电现象的电路图，表示电源（忽略内阻），表示定值电阻，表示电容器。先使开关与端相连，稳定后再将开关与端相连，得到充、放电过程电路中的电流、电容器两极板间电压与时间的关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时间内，电容器在放电 B．时间内，电容器的电容大小不变 C．时间内，电路中的电流逐渐减小 D．图像中两阴影部分的面积关系为 20．如图所示为电容式风力传感器，将电容器负极板和静电计金属外壳都接地，P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（可动电极不会到达P点）。若极板上电荷量保持不变，则下列说法正确的是（   ） A．风力越大，电容器电容越小 B．风力越大，静电计指针张角减小 C．风力越大，极板间电场强度越大 D．风力越大，P点的电势越低 21．如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管（正向电阻为零可以视为短路，反向电阻无穷大可以视为断路）连接，二极管一端接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的点且处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．将平行板电容器下极板向下移动，则点的电势将升高 B．将平行板电容器上极板向上移动，则点的电势不变 C．减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动 D．无论哪个极板向上移动还是向下移动，带电油滴都不可能向下运动 22．一种利用电容器原理制作的简易“液体深度指示计”，如图所示，是外层包裹着绝缘电介质的金属电极，将它带上一定电量后与一个静电计的金属球用导线相连，静电计的外壳接地．然后将放入装有导电液体的容器中，金属导线将导电液体与大地相连。下列有关描述中正确的是（　　） A．电容器的两极分别是金属电极和导电液体 B．金属电极外层包裹着的绝缘电介质层越厚，电容器的电容值越大 C．若打开容器出口处阀门K，随着液面高度降低，电容器的电容值减小 D．若打开容器出口处阀门K，随着液面高度降低，静电计指针的偏角将减小 23．如图所示，两块较大的金属板A，B相距为d，平行放置并与一电源相连。开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是（　　） A．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流 B．若将A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流 C．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流 D．若S断开后再将A向下平移一小段位移，则油滴静止不动，G表中无电流 24．某同学设计了一款监测水位的传感器，电路如图所示。绝缘细杆一端连接漂浮在水面上的浮子a，另一端与电容器的极板Q连接（极板P固定），a上下移动就带动Q上下移动，监测人员通过电流表指针偏转情况就可以远距离得知河水水位的变化。已知电流从左侧进入电流表，其指针左偏；电流从右侧进入电流表，其指针右偏。若监测人员发现电流表指针右偏，则可以得出（　　） A．河水的水位在上升 B．平行板电容器极板间的电场强度在增大 C．平行板电容器电压在增大 D．平行板电容器的电容在减小 25．某学习小组设计如图1所示电路探究电容器的充、放电过程。 (1)按图1所示连接电路，将开关S拨到1时，通过电流表的电流方向 （选填“向左”或“向右”）。 (2)等待充电完成后，将开关S拨到2，每隔5s读出电流表的示数并记录在表格中，若在图2中作出的图像与坐标轴围成的面积为95格，则电容器放电前所带的电荷量为 C（结果保留三位有效数字）。 (3)若作出的图像为图3中的曲线a，现仅增大R的阻值，重复（1）（2）步骤，作出的图可能是图3中的曲线 （选填“a”、“b”或“c”）。 26．某学生小组把直流电源、电阻箱、电容器、电流传感器﹑数字电压表以及单刀双掷开关组装成图所示实验电路来观察电容器的充、放电现象。 (1)关于电容器的充放电，下列说法中正确的是_________。 A．电容器充电过程中，外电路有恒定电流 B．电容器放电过程中，其两端电压保持不变 C．电容器充电过程中，电源提供的电能全部转化为内能 D．电容器放电过程中，电容器中储存的能量逐渐减小 (2)电容器充电完成后，把开关S接2，电容器对电阻R放电，则通过R的电流方向由 指向 （选填“a”或“b”）。 (3)将开关S接1，电流传感器输出的图像如图所示。现将R换成阻值更大的电阻，重新给电容器充电，则图像与t轴围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）；充电时间t将 （选填“变短”“不变”或“变长”）。 27．某同学用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 (1)将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向 （填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中 （填“有”或“无”）电流通过。 (2)取出有机玻璃，待电路稳定，将开关S合向2，计算机测得放电电流随时间变化的规律如图乙所示，按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，共数出格数为17格，则充电后电容器的带电荷量为 C；若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为 F。 (3)关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和UAB-t图像的大致形状，可能正确的有______（q为电容器所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差）。 A． B． C． D． (4)开关接1，电源给电容器A充电，观察到电流计G的指针偏转情况为______； A．逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 B．逐渐偏转到某一刻度后保持不变 C．迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 D．迅速偏转到某一刻度后保持不变 28．用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干 (1)闭合开关，将接1，电压表示数增大，最后稳定在。在此过程中，电流表的示数______（填选项标号）。 A．一直稳定在某一数值 B．先增大，后稳定在某一非零数值 C．先增大，后逐渐减小为零 (2)先后断开开关、，将电流表更换成电流传感器，再将接2，此时通过定值电阻R的电流方向 （选填“”或“”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图b，时，，图中M、N区域面积比为，可求出 。 29．在“观察电容器的充、放电现象”实验中： (1)用如图1所示的电容器做实验，电容器外壳上面标着“200F，10V”，10V是 （填“额定电压”或“击穿电压”） (2)把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表、电压表、单刀双掷开关S按图2电路图连成实验电路，将电阻箱R调到合适值。将开关S接1，电容器充电完毕，断开开关S，此时如图2所示电路图中电容器上极板 （填“带正电”、“带负电”或“不带电”）；然后将开关S接2，电容器放电。在放电过程中，电流 （填“向左”或“向右”）流过电阻箱R。 (3)将图2中的电流表、电压表替换为电流传感器、电压传感器，得到电容器放电过程电流随时间变化的图线如图3所示，电压随时间变化的图线如图4所示。 ①图3中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是 。 ②已知开关接2瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为，图4中U—t图线与坐标轴围成的面积为。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C= 。（用题中已知物理量、R和表示） (4)已知电容器的电容值为C，充电过程中其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像如图5所示。类比直线运动中由v—t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能E= 。 30．电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化，它与计算机相连，可以显示出电流随时间变化的图像。如图甲所示连接电路。电容器选用电容较大的电解电容器。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，传感器将电流信息传入计算机。 (1)开关S掷向2后，通过电流传感器的电流方向为 ；（填“从上到下”或“从下到上”） (2)如果不改变电路其他参数，只改变电阻R，电容器放电过程的图由图乙曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ，则进行的操作为 电阻R（填“调大”或“调小”）；曲线Ⅰ与t轴围成的面积 曲线Ⅱ与t轴围成的面积（填“大于”、“等于”或“小于”）。 (3)一位同学使用的电源电压为8.0V，测得充满电的电容器放电的图像如图所示。若按“数格子”（等于或多于半格算一格，小于半格舍去）法计算，则电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 C（结果保留2位有效数字），估算电容器的电容为 F（结果保留2位有效数字）。 (4)改变电源电压后使开关S与1端相连，重复多次上述实验，得到电容器在不同电压U下充满电时所带的电荷量Q，并作出图像，则图像应是___________。 A． B． C． D． 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 电容器的电容 1．有一个已充电的电容器，两极板之间的电压为3V，所带电荷量为4.5×10-4C。此电容器的电容是（　　） A．1.5×10-4F B．1.5×10-4Wb C．1.35×10-3F D．1.35×10-3Wb 【答案】A 【详解】根据电容的定义式可得故选A。 2．电容器是重要的电学元件。某电容器两极板间的电压为时，所带电荷量为，则（　　） A．该电容器的电容 B．在国际单位制中，电容的单位是库仑 C．放电时，电容器电压降低，其电容减小 D．充电时，电容器电荷量增多，其电容增大 【答案】A 【详解】A．根据电容的定义式可知，该电容器的电容故A错误； B．在国际单位制中，电容的单位是法拉，简称为法，故B错误； C．是电容的比值定义式，电容与电荷量、电压没有本质的决定关系，可知，放电时，电容器电压降低，其电容不变，故C错误； D．结合上述可知，充电时，电容器电荷量增多，其电容不变，故D错误。 故选A。 3．下列说法中，正确的是（　　） A．由可知，电场中某点的电势φ与q成反比 B．由可知，电场中某点的电场强度E与F成正比 C．公式中，电容器的电容C与电容器两极板间电势差U成反比 D．公式中，匀强电场中任意两点a、b间的距离越大，两点间的电势差不一定越大 【答案】D 【详解】AB．电场强度和电势只与电场本身有关，与其他无关，故AB错误； C．根据电容的决定式可知，电容与电容器两端电压和电容器电荷量无关，故C错误； D．公式中d为ab间沿电场线方向的距离，两点ab间的距离越大不代表沿电场线方向的距离越大，即两点间的电势差不一定越大，故D正确。 故选 D。 4．对某一固定电容器充电时，下图不能描述其电容、带电量、极板间电压之间相互关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】ABC．电容器的电容C由本身决定，与所带的电荷量Q以及两极板电压U均无关，选项A图像错误，符合题意；BC不符合题意； D．根据Q=CU可知，Q与U成正比关系，选项D正确，不符合题意。 故选A。 5．某电容器的电容是，额定电压为200V，击穿电压为400V，对于该电容器，下列说法正确的是（　　） A．为使该电容器两极板间的电压增加1V，所需要增加的电荷量是 B．当电容器带1C的电荷量时，两极板间的电压为 C．该电容器能容纳的电荷量最多为 D．该电容器两极板间能承受的最大电压为200V 【答案】A 【详解】A．根据 故A正确； B．当时，则有 电容器将被击穿，故B错误； CD．击穿电压为400V表示电容器能承受的最大电压为400V，则该电容器能容纳的最大电荷量 故CD错误。 故选A。 6．自动体外除颤器是一种便携式医疗设备，它可以诊断特定的心律失常，并且给予电击除颤，是可被非专业人员使用的用于抢救心脏骤停患者的医疗设备。某型号自动体外除颤器的电容器电容是16μF，以4kV电压完成充电的电容器在一段时间内以平均电流为16A完成放电，下列说法正确的是（　　） A．该电容器放电的时间为4ms B．该电容器的击穿电压小于4kV C．该电容器放电完成后电容为零 D．增大充电电压，电容器电容变大 【答案】A 【详解】A．电容器储存的电量 可知放电前电容器储存的电量为0.064C，放电时间 故A正确； B．该电容器工作电压为4.0kV，不高于额定电压，击穿电压大于额定电压，故B错误； CD．电容是表征电容器储存电荷本领大小的物理量，充电或放电之后，电容器的电容大小是不变的，仍为16μF，故CD错误。 故选A。 7．下列与平行板电容器的电容无关的是（　　） A．电容器两极板的正对面积 B．电容器两极板间的距离 C．电容器两极板间的电压 D．电容器两极板间的电介质 【答案】C 【详解】A．由公式得出平行板电容器的两极板正对面积越大，因此电容会增大。所以，电容器两极板的正对面积是影响电容的一个因素，故A正确； B．平行板电容器两极板间的距离越小，电容也就越大。因此，电容器两极板间的距离也是影响电容的一个因素，故B正确； C．电容是描述电容器存储电荷能力的物理量，它只与电容器的物理特性有关，与加在其两端的电压无关。无论电压如何变化，只要电容器的物理特性不变，其电容值就不会改变。因此，电容器两极板间的电压与电容无关，故C错误； D．电容器两极板间的电介质会影响电场的分布和强度，从而影响电容器的存储电荷能力。不同的电介质对电容的影响不同，因此电容器两极板间的电介质也是影响电容的一个因素，故D正确。 故选C。 8．电容器是一种常用的电学元件，在电工、电子技术中有着广泛的应用。如图所示，平行板电容器的两个极板A、B水平正对放置，两板带等量的异种电荷，下列说法正确的是（    ） A．电容器所带的电荷量越多，它的电容越大 B．两极板间的电压越大，电容器的电容越大 C．将A板向右平移一些，电容器的电容减小 D．将B板向下平移一些，电容器的电容增大 【答案】C 【详解】AB．电容器的电容是由电容器本身决定的，与所带的电荷量多少以及两极板间的电压都无关，选项AB错误； CD．根据将A板向右平移一些，则S减小，电容器的电容减小；将B板向下平移一些，则d变大，电容器的电容减小，选项C正确，D错误。故选C。 9．莱顿瓶是一种早期的电容器，主要部分是一个玻璃瓶，瓶子内、外表面分别贴有锡箔，瓶内的锡箔通过金属链跟金属棒连接，金属棒的上端是一个金属球，通过静电起电机连接莱顿瓶的内外两侧可以给莱顿瓶充电，下列说法正确的是（　　） A．充电电压一定时，玻璃瓶瓶壁越薄，莱顿瓶能容纳的电荷越多 B．瓶内外锡箔的厚度越厚，莱顿瓶容纳电荷的本领越强 C．充电电压越大，莱顿瓶容纳电荷的本领越强 D．莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度无关 【答案】A 【详解】A．玻璃瓶，瓶子内、外表面分别贴有锡箔，可将莱顿瓶等效为一个平行板电容器，根据充电电压一定时，玻璃瓶瓶壁越薄，即间距d越小，则莱顿瓶能容纳的电荷越多，故A正确； B．根据瓶内外锡箔的厚度越厚，即间距d越大，莱顿瓶的电容越小，则莱顿瓶容纳电荷的本领越弱，故B错误； C．根据电容器的定义式有该表达式是比值定义，电容与电荷量、电压没有本质的决定关系，可知，充电电压越大，莱顿瓶容纳电荷的本领不变，故C错误； D．根据可知，莱顿瓶的电容大小与玻璃瓶瓶壁的厚度有关，故D错误。故选A。 10．如图所示，平行板电容器两极板带有等量异种电荷，其上极板电荷量为，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板均接地。两板间的电场强度大小为E，两极板间的电势差为U，电容器的电容为C，静电计指针的偏角为。若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　） A．C增大，U减小 B．C增大，Ｕ增大 C．减小，E减小 D．增大，E增大 【答案】A 【详解】电容器与电源断开，故电量不变；上极板向下移动时，两板间的距离减小，根据 可知电容C增大，根据Q=CU可知，电压U减小；故静电计指针偏角减小；两板间的电场强度为 因此电场强度E与板间距无关，因此电场强度E不变。 故选A。 11．如图为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。若材料温度降低时，极板上所带电荷量变少，则（　　） A．电容器电容变大 B．材料竖直方向尺度减小 C．极板间电场强度变大 D．极板间电场强度不变 【答案】B 【详解】AB．由于极板上所带电荷量变少，且两极板间电压不变，根据 可知，电容器电容变小，根据 可知d增大，即材料竖直方向尺度减小，故A错误，B正确； CD．因U不变，d增大，根据 可知，极板间电场强度变小，故CD错误。 故选B。 12．电流传感器可以像电流表一样测量电流，可以捕捉到瞬间的电流变化，相当于一个理想电流表。用如图甲所示的电路来研究电容器的放电过程。实验时将开关S拨到1端，用直流8V电压给电容器充电，待电路稳定后，将电流传感器打开，再将开关S拨到2端，电容器通过电阻R放电。以S拨到2端时为时刻，电流传感器测得的电流I随时间t变化的图像如图乙所示，根据题意，下列说法正确的是（   ） A．由图像可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 B．由图像可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.6C C．此电容器的电容约为0.45F D．此电容器的电容约为 【答案】A 【详解】AB．根据可知，电容器所带的电荷量在数值上等于图像与坐标轴所包围的面积。纵坐标的每个小格为0.2mA，横坐标的每个小格为0.4s，则每个小格所代表的电荷量数值为 C 曲线下包含的小正方形的个数为45个，总放电量为 C 故A正确，B错误； CD．由电容的计算公式，可得电容为 F 故CD错误。 故选A。 13．有两个不同的电容器和，电容器所带电荷量Q与其两端所加电压U的关系如图所示，图中，电容器储存的电势能，关于两电容器，下列说法正确的是（　　） A．电容器的电容是的2倍 B．电容器的电容是的 C．当两电容器所带电荷量相同时，电容器储存的电势能大于电容器储存的电势能 D．图中阴影部分代表电容器在时所储存的电势能 【答案】AD 【详解】AB．根据，电容器的电容是的2倍，故A正确，B错误； CD．当两电容器所带电荷量相同时，电容器两端电压小，电容器储存的电势能小，根据微元法可知，图中阴影部分代表电容器在时所储存的电势能，故C错误，D正确。 故选AD。 14．如图，充电后的平行板电容器水平放置，极板间距离为d，上极板正中有一小孔。一质量为m、电荷量为的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔后恰好到达下极板。极板间电场可视为匀强电场，不计空气阻力，重力加速度为g，则（　　） A．电容器上极板带正电，下极板带负电 B．小球在电容器中的电势能逐渐增大 C．电容器极板间电场强度大小 D．若下极板左移一些，小球未能到达下极板 【答案】BD 【详解】A．由于小球高处由静止开始下落，穿过小孔后恰好到达下极板，则小球在两极板间做减速运动，受到竖直向上的电场力，小球带正电，故上极板带负电，下极板带正电，A错误； B．由于小球在电场中运动时，电场力做负功，小球的电势能增大，B正确； C．根据动能定理可得 解得 C错误； D．若下极板左移一些，根据 可知电容器的电容减小，而电容器的电荷量不变，结合 可知极板间的电势差增大，又因为 可知，极板间的电场强度增大，带电小球受到电场力增大。由于小球重力不变，电场力增大，小球将到不了下极板，D正确。 故选BD。 15．如图所示为测定液面高度的电容式传感器原理图，在金属芯线外面涂上一层电解质，放入导电液体中，金属芯线和液体构成电容器的两极。现将金属芯线和导电液与同一电源（内阻忽略不计）的两极相连，在液面高度h发生变化的过程中，通过两次测量发现该传感器的电容之比为，则下列说法正确的是（　　） A．两次电容器两极板间的距离之比为 B．两次电解质中的场强之比为 C．两次电容器带电量之比为 D．两次电容器两极间的正对面积之比为 【答案】BD 【详解】AD．在液面高度h发生变化的过程中，电容器两极板间的距离保持不变，两极间的正对面积发生变化，通过两次测量发现该传感器的电容之比为，根据电容决定式 可知两次电容器两极间的正对面积之比为 两次电容器两极板间的距离之比为，故A错误，D正确； B．根据，由于极板间电压不变，极板间的距离保持不变，则两次电解质中的场强之比为，故B正确； C．根据，可知两次电容器带电量之比为，故C错误。 故选BD。 16．如图所示的电路中，平行板电容器的下极板接地，当开关处于闭合状态时，一带电油滴恰能静止在电容器中的点。下列说法正确的是（　　） A．油滴带负电 B．打开开关，油滴将向下运动 C．在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，油滴仍静止 D．打开开关，将电容器的上极板向上移一些，点的电势降低 【答案】AC 【详解】A．由电路图可知极板间场强方向竖直向下，带电油滴处于静止状态，受到的电场力与重力平衡，方向竖直向上，可知油滴带负电， A正确； B．将开关打开，极板电荷量保持不变，极板间电压不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，B错误； C．在开关闭合时向下移动滑动变阻器的滑片，极板间电压不变，板间场强不变，油滴仍处于静止状态，C正确； D．打开开关，将电容器的上极板向上移一些，极板电荷量不变，极板间距变大，根据 可知，电场强度不变，设P点距下极板的间距为，P点和下极板的电势差为 因为P点距下极板的间距不变，电场强度不变，故点的电势不变，D错误。 故选AC。 17．如图为某加速度传感器示意图，M极板固定并接地，当物体的加速度变化时，与N极板相连弹簧的长度会发生变化。图中R为定值电阻，P为两极板间一点，下列说法正确的是（　　） A．当与N极板相连的弹簧变长时，电容器的电容增大 B．当与N极板相连的弹簧变长时，电容器极板上的电荷量增大，电流由b向a流过电流表 C．当与N极板相连的弹簧变短时，M、N两个极板间的电势差减小，P点电势升高 D．当与N极板相连的弹簧变短时，M、N两个极板间的电场强度减小 【答案】AD 【详解】AB．当与N极板相连的弹簧变长时，两极板间距d减小，根据可得，电容器电容增大，根据可知，两极板电势差不变，电荷量增大，电容器充电，由题图可知，电流由a向b流过电流表，故A正确，B错误； CD．当与N极板相连的弹簧变短时，两极板间距d增大，两极板与电源连接，带正、负电荷，两极板间的电势差U不变，根据电场强度E减小，所以上极板与P点间的电势差减小，而上极板接地，电势不变，所以P点电势升高，故C错误，D正确。故选AD。 18．电流传感器可以像电流表一样测量电流，可以捕捉到瞬间的电流变化，相当于一个理想电流表。用如图甲所示的电路来研究电容器的放电过程。实验时将开关S拨到1端，用直流电压为8V的电源给电容器充电，待电路稳定后，将电流传感器打开，再将开关S拨到2端，电容器通过电阻R放电。以S拨到2端时为时刻，电流传感器测得的电流I随时间t的变化图像如图乙所示，根据题意，下列说法正确的是（　　） A．由图像可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 B．由图像可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.6C C．此电容器的电容约为 D．此电容器的电容约为0.4F 【答案】AC 【详解】AB．将横坐标分成许多很小的时间间隔，在这些很小的时间间隔里，放电电流可以视为不变，则为这段时间内的电量，则电容器所带的电荷量为 式中为图中的狭条形面积，由此可知，电容器所带的电荷量在数值上等于图像与坐标轴所包围的面积。纵坐标的每个小格为0.2mA，横坐标的每个小格为0.4s，则每个小格所代表的电荷量数值为 曲线下包含的小正方形的个数为45个（格数为都正确）；总放电量为 故A正确，B错误； CD．由电容的计算公式，可得电容值 故C正确，D错误。 故选AC。 19．图甲为用传感器在计算机上探究电容器充、放电现象的电路图，表示电源（忽略内阻），表示定值电阻，表示电容器。先使开关与端相连，稳定后再将开关与端相连，得到充、放电过程电路中的电流、电容器两极板间电压与时间的关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．时间内，电容器在放电 B．时间内，电容器的电容大小不变 C．时间内，电路中的电流逐渐减小 D．图像中两阴影部分的面积关系为 【答案】BC 【详解】A．由图乙可知时间内，电流逐渐减小，电容器两端的电压逐渐增加到稳定，根据，可得可知此过程电容器正在充电，故A错误； B．根据电容的决定式，可知电容器的电容与只与介电质、正对面积以及两极板间的距离有关，与电荷量Q、电势差U无关，则时间内，电容器的电容大小不变，故B正确； C．由图乙知，时间内，电路中的电流反向且逐渐减小，故C正确； D．根据可知图线I与t轴围成的图形面积表示电容器充、放电过程的电荷量，对于同一电容器，充、放电的电荷量相等，故，故D错误。故选BC。 20．如图所示为电容式风力传感器，将电容器负极板和静电计金属外壳都接地，P点为极板间的一点。可动电极在风力作用下向右移动，风力越大，移动距离越大（可动电极不会到达P点）。若极板上电荷量保持不变，则下列说法正确的是（   ） A．风力越大，电容器电容越小 B．风力越大，静电计指针张角减小 C．风力越大，极板间电场强度越大 D．风力越大，P点的电势越低 【答案】BD 【详解】A．根据 ，风力越大，两板间的距离d越小，电容器电容C越大，A错误； B．根据， 解得 风力越大，两板间的距离d越小，两板之间的电势差越小，静电计指针张角越小，B正确； C．根据，， 解得风力越大，两板间的距离d越小，极板间电场强度与距离d无关，电场强度不变，C错误； D．根据， 解得风力越大，P点到负极板之间的距离越小，P点的电势越小，D正确。故选BD。 21．如图所示，直流电源与一平行板电容器、理想二极管（正向电阻为零可以视为短路，反向电阻无穷大可以视为断路）连接，二极管一端接地。闭合开关，电路稳定后，一带电油滴位于电容器中的点且处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．将平行板电容器下极板向下移动，则点的电势将升高 B．将平行板电容器上极板向上移动，则点的电势不变 C．减小极板间的正对面积，带电油滴会向上移动 D．无论哪个极板向上移动还是向下移动，带电油滴都不可能向下运动 【答案】CD 【详解】A．将下极板向下移动，极板间距d变大，根据 ， 可知，电容C减小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，则极板所带电荷量Q一定，根据上述可以解得 可知，电容器两极板间的电场强度不变，由于下极板接地，则上极板电势不变，根据电势差与电场强度的关系可知，P点与上极板间的电势差不变，故P点的电势不变，故A错误； B．将上极板向上移动，极板间距d变大，根据 ， 可知，电容C减小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，则极板所带电荷量Q一定，根据上述可以解得 可知，电容器两极板间的电场强度不变，由于下极板接地，则上极板电势不变，根据电势差与电场强度的关系可知，P与上极板的距离变大，则P点与上极板间的电势差变大，可知P点的电势降低，故B错误； C．减小极板间的正对面积S，根据 ， 可知，电容C变小，由于二极管具有单向导电性，电容器不能放电，则极板所带电荷量Q一定，则极板之间的电势差U增大，根据上述可以解得 可知，电场强度E变大，油滴所受电场力变大，则油滴所受合力向上，带电油滴会向上移动，故C正确； D．结合上述可知，将下极板向下移动，或将上极板向上移动，极板之间的电场强度不变，液滴保持静止状态。若将下极板上移或上极板下移时，极板间距d变小，根据 ， 可知，电容C变大，则电容器充电，极板电荷量Q增大，极板之间的电势差U不变，根据 可知，电容器两极板间的电场强度变大，则油滴所受电场力变大，油滴将向上运动，即无论哪个极板向上移动还是向下移动，带电油滴都不可能向下运动，故D正确。 故选CD。 22．一种利用电容器原理制作的简易“液体深度指示计”，如图所示，是外层包裹着绝缘电介质的金属电极，将它带上一定电量后与一个静电计的金属球用导线相连，静电计的外壳接地．然后将放入装有导电液体的容器中，金属导线将导电液体与大地相连。下列有关描述中正确的是（　　） A．电容器的两极分别是金属电极和导电液体 B．金属电极外层包裹着的绝缘电介质层越厚，电容器的电容值越大 C．若打开容器出口处阀门K，随着液面高度降低，电容器的电容值减小 D．若打开容器出口处阀门K，随着液面高度降低，静电计指针的偏角将减小 【答案】AC 【详解】A．由图可知，导电液体与金属电极构成了电容器，电容器的两极分别是金属电极和导电液体，故A正确； B．根据绝缘电介质层越厚，即变大，电容器的电容值变小，故B错误； CD．若打开容器出口处阀门K，随着液面高度降低，两板间距离不变，正对面积变小，电容器的电容值变小；又因为两极板电荷量不变，根据可知两极板电势差增大，静电计指针的偏角将增大，故C正确，D错误。故选AC。 23．如图所示，两块较大的金属板A，B相距为d，平行放置并与一电源相连。开关S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电荷量为q的油滴处于静止状态。以下说法正确的是（　　） A．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流 B．若将A向左平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b→a的电流 C．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b→a的电流 D．若S断开后再将A向下平移一小段位移，则油滴静止不动，G表中无电流 【答案】AD 【详解】A．保持与电源相连，电容器极板间电压保持不变；根据，，若将A向上平移一小段位移，板间距离变大，板间场强变小，油滴受到的电场力变小，则油滴向下加速运动；由于电容变小，电容器所带电荷量变小，则G表中有b→a的电流，故A正确； B．若将A向左平移一小段位移，板间距离不变，正对面积变小，则板间场强不变，油滴受力不变，处于静止状态，由于电容变小，电容器所带电荷量变小，则G表中有b→a的电流，故B错误； C．若将A向下平移一小段位移，板间距离变小，板间场强变大，油滴受到的电场力变大，则油滴向上加速运动，由于电容变大，电容器所带电荷量变大，则G表中有a→b的电流，故C错误； D．若S断开后再将A向下平移一小段位移，则不变，根据，，联立可得则两板间场强不变，电场力不变，则油滴仍静止，G表中无电流，故D正确。故选AD。 24．某同学设计了一款监测水位的传感器，电路如图所示。绝缘细杆一端连接漂浮在水面上的浮子a，另一端与电容器的极板Q连接（极板P固定），a上下移动就带动Q上下移动，监测人员通过电流表指针偏转情况就可以远距离得知河水水位的变化。已知电流从左侧进入电流表，其指针左偏；电流从右侧进入电流表，其指针右偏。若监测人员发现电流表指针右偏，则可以得出（　　） A．河水的水位在上升 B．平行板电容器极板间的电场强度在增大 C．平行板电容器电压在增大 D．平行板电容器的电容在减小 【答案】AB 【详解】CD．监测人员发现电流表指针右偏，说明电流从电流表右侧进入，又由于P板与电源正极连接，说明电容器在充电，P、Q极板的电荷量在增加，由于P、Q极板保持跟电源连接，所以平行板电容器的电压不变，由可得，平行板电容器的电容在增加，故CD错误； A．由于平行板电容器的电容在增加，由可得，P、Q极板间的距离在减小，说明水位在上升，故A正确； B．由公式可知，平行板电容器极板间的场强在增大，故B正确。故选AB。 25．某学习小组设计如图1所示电路探究电容器的充、放电过程。 (1)按图1所示连接电路，将开关S拨到1时，通过电流表的电流方向 （选填“向左”或“向右”）。 (2)等待充电完成后，将开关S拨到2，每隔5s读出电流表的示数并记录在表格中，若在图2中作出的图像与坐标轴围成的面积为95格，则电容器放电前所带的电荷量为 C（结果保留三位有效数字）。 (3)若作出的图像为图3中的曲线a，现仅增大R的阻值，重复（1）（2）步骤，作出的图可能是图3中的曲线 （选填“a”、“b”或“c”）。 【答案】(1)向右 (2)/0.00380 (3)b 【详解】（1）图1可知，将开关拨到1时，通过电流表的电流方向向右。 （2）根据可知图像与横轴围成的面积表示电荷量，图2中每一小格表示的电量为 故电容器放电前所带的电荷量为 （3）因图像的面积等于电容器带电量，则整个放电过程图线与坐标轴所围面积不变，仅增大的阻值，电容器放电电流越小，则放电时间越长，故图可能是图3中的曲线b。 26．某学生小组把直流电源、电阻箱、电容器、电流传感器﹑数字电压表以及单刀双掷开关组装成图所示实验电路来观察电容器的充、放电现象。 (1)关于电容器的充放电，下列说法中正确的是_________。 A．电容器充电过程中，外电路有恒定电流 B．电容器放电过程中，其两端电压保持不变 C．电容器充电过程中，电源提供的电能全部转化为内能 D．电容器放电过程中，电容器中储存的能量逐渐减小 (2)电容器充电完成后，把开关S接2，电容器对电阻R放电，则通过R的电流方向由 指向 （选填“a”或“b”）。 (3)将开关S接1，电流传感器输出的图像如图所示。现将R换成阻值更大的电阻，重新给电容器充电，则图像与t轴围成的面积将 （选填“减小”“不变”或“增大”）；充电时间t将 （选填“变短”“不变”或“变长”）。 【答案】(1)D (2) a b (3) 不变 变长 【详解】（1）AC．电容器充电过程中，电容器极板所带电量逐渐增多，充电电流逐渐减小，电源提供的电能一部分转化为内能，一部分储存于电容器中，故AC错误； BD．电容器放电过程中，电容器极板所带电量逐渐减少，电容器极板间电压逐渐减小，电容器储存的电能逐渐减小，故B错误，D正确。 故选D。 （2）电容器上极板与电源正极相连，所以电源上极板带正电，当放电时，上极板的正电荷经过电阻R和下极板中的负电荷中和，所以经过电阻R的电流方向从a到b。 （3）图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，将R换成阻值更大的电阻，重新给电容器充电，由于电容器的电容不变，电容器两极板间的电压不变，仍为电源的电动势，根据 可知电容器电荷量不变，即图像与坐标轴围成的面积保持不变；因为电阻变大，所以充电电流变小，根据 分析上式可知，充电时间t将变长。 27．某同学用如图甲所示装置“研究平行板电容器的充放电过程”。 (1)将开关S合向1，对电容器进行充电，充电过程中流过电阻R的电流方向 （填“向上”或“向下”），充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，插入过程中，电阻R中 （填“有”或“无”）电流通过。 (2)取出有机玻璃，待电路稳定，将开关S合向2，计算机测得放电电流随时间变化的规律如图乙所示，按“四舍五入”（大于等于半格算一格，小于半格舍去）数格法，共数出格数为17格，则充电后电容器的带电荷量为 C；若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为 F。 (3)关于电容器在整个充、放电过程中的q-t图像和UAB-t图像的大致形状，可能正确的有______（q为电容器所带的电荷量，UAB为A、B两板的电势差）。 A． B． C． D． (4)开关接1，电源给电容器A充电，观察到电流计G的指针偏转情况为______； A．逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 B．逐渐偏转到某一刻度后保持不变 C．迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 D．迅速偏转到某一刻度后保持不变 【答案】(1) 向下 有 (2) 1.7×10-2 1.7×10-3 (3)BD (4)C 【详解】（1）[1]开关S合向1，对电容器进行充电，电流从电源正极流出，所以充电过程中流过电阻R的电流方向向下； [2]充电完毕，将一块有机玻璃插入平行板电容器两板间，根据 可知，电容器的电容增大，根据 可知，C增大，U不变，则Q增大，即电容器进行充电，电阻R中有电流流过。 （2）[1]充电后电容器的带电荷量为 [2]若电阻R=2500Ω，则电容器的电容为 （3）电容器充电过程中，电荷量增大，电压增大，但电流由最大不断减小，图线切线的斜率减小，放电过程中电荷量减小，电压减小，电流由最大不断减小，图线的斜率减小。 故选BD。 （4）开关S接1，电源给电容器充电，电路瞬间有了充电电流，随着电容器所带电荷量逐渐增大，电容器两极板间的电压逐渐增大，充电电流逐渐减小，所以此过程中观察到的电流表指针迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0。 故选C。 28．用如图a所示的电路观察电容器的充放电现象，实验器材有电源E、电容器C、电压表、电流表、电流传感器、计算机、定值电阻R、单刀双掷开关、开关、导线若干 (1)闭合开关，将接1，电压表示数增大，最后稳定在。在此过程中，电流表的示数______（填选项标号）。 A．一直稳定在某一数值 B．先增大，后稳定在某一非零数值 C．先增大，后逐渐减小为零 (2)先后断开开关、，将电流表更换成电流传感器，再将接2，此时通过定值电阻R的电流方向 （选填“”或“”），通过传感器将电流信息传入计算机，画出电流随时间变化的图像，如图b，时，，图中M、N区域面积比为，可求出 。 【答案】(1)C (2) 5.0 【详解】（1）电容器充电过程中，当电路刚接通后，电流表示数从0增大某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0。 故选C。 （2）[1]根据电路图可知充电结束后电容器上极板带正电，将接2，电容器放电，此时通过定值电阻R的电流方向； [2]时可知此时电容器两端的电压为 电容器开始放电前两端电压为，根据图像与横轴围成的面积表示放电量可得间的放电量为 后到放电结束间放电量为 根据题意，解得 29．在“观察电容器的充、放电现象”实验中： (1)用如图1所示的电容器做实验，电容器外壳上面标着“200F，10V”，10V是 （填“额定电压”或“击穿电压”） (2)把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表、电压表、单刀双掷开关S按图2电路图连成实验电路，将电阻箱R调到合适值。将开关S接1，电容器充电完毕，断开开关S，此时如图2所示电路图中电容器上极板 （填“带正电”、“带负电”或“不带电”）；然后将开关S接2，电容器放电。在放电过程中，电流 （填“向左”或“向右”）流过电阻箱R。 (3)将图2中的电流表、电压表替换为电流传感器、电压传感器，得到电容器放电过程电流随时间变化的图线如图3所示，电压随时间变化的图线如图4所示。 ①图3中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是 。 ②已知开关接2瞬间开始计时，此时电压传感器记录数据为，图4中U—t图线与坐标轴围成的面积为。根据该实验数据曲线可以粗测实验中电容器的电容C= 。（用题中已知物理量、R和表示） (4)已知电容器的电容值为C，充电过程中其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像如图5所示。类比直线运动中由v—t图像求位移的方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能E= 。 【答案】(1)额定电压 (2) 带正电 向右 (3) 0.2s内电容器的放电电量 (4) 【详解】（1）“10V”是电容器的额定电压； （2）[1][2]因充电时电容器上极板与电源正极相连，可知此时如图2所示电路图中电容器上极板带正电；然后将开关S接2，电容器放电。在放电过程中，电流向右流过电阻箱R。 （3）①根据Q=It，可知图3中用阴影标记的狭长矩形的而积的物理意义是0.2s内电容器的放电电量； ②根据 由图像可知U-t图像与坐标轴围成的面积为S0可知 解得 （4）根据x=vt，可知v-t图像与坐标轴围成的面积等于位移；由于电容器带电量与两端电压成正比，则由电容器的u-q图像与坐标轴围成的面积等于电容器的储能，即 30．电流传感器可以捕捉到瞬间的电流变化，它与计算机相连，可以显示出电流随时间变化的图像。如图甲所示连接电路。电容器选用电容较大的电解电容器。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，传感器将电流信息传入计算机。 (1)开关S掷向2后，通过电流传感器的电流方向为 ；（填“从上到下”或“从下到上”） (2)如果不改变电路其他参数，只改变电阻R，电容器放电过程的图由图乙曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ，则进行的操作为 电阻R（填“调大”或“调小”）；曲线Ⅰ与t轴围成的面积 曲线Ⅱ与t轴围成的面积（填“大于”、“等于”或“小于”）。 (3)一位同学使用的电源电压为8.0V，测得充满电的电容器放电的图像如图所示。若按“数格子”（等于或多于半格算一格，小于半格舍去）法计算，则电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 C（结果保留2位有效数字），估算电容器的电容为 F（结果保留2位有效数字）。 (4)改变电源电压后使开关S与1端相连，重复多次上述实验，得到电容器在不同电压U下充满电时所带的电荷量Q，并作出图像，则图像应是___________。 A． B． C． D． 【答案】(1)从下到上 (2) 调大 等于 (3) （均正确） （均正确） (4)B 【详解】（1）开关S掷向2后，电容器放电，则通过电流传感器的电流方向为从下到上。 （2）[1][2]如果不改变电路其他参数，只改变电阻R，电容器放电过程的图由图乙曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ，开始放电时的电流减小，根据欧姆定律可知，需要调大电阻R，由于两次放电的电荷量一定，而图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，则曲线Ⅰ与t轴围成的面积等于曲线Ⅱ与t轴围成的面积。 （3）[1]由图得到曲线下包含的小正方形的个数为30个；其次确定每个小方格所对应的电荷量值，纵坐标的每个小格为0.2mA，横坐标的每个小格为0.4s，则每个小格所代表的电荷量数值为 根据图像估算当电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为 [2]由电容的定义式可得电容器得电容为 （4）由电容的定义式可得 电容器在不同电压U下电容不变，其所带电荷量Q与U成正比。 故选B。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 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