课时提升训练(5) 观察电容器的充、放电现象（Word练习）-【百汇大课堂】2026年高考物理总复习下册·第1轮（浙江专用）

课时提升训练(5)　观察电容器的充、放电现象　　　　　　　　　　　　　　　　 1．(2024·金华联考)在“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验中，实验电路图如图所示。取一个电容器A和数字电压表相连，把开关S1接1，用几节干电池串联后给A充好电。 (1)(多选)给电容器A充电时，下列图像正确的是(　　) (2)(多选)把开关S1接2，使另一个相同的但不带电的电容器B跟A并联，但电压表示数不是变为原来的一半，产生这种现象可能的原因是____________。 A．回路有电阻 B．电容器漏电 C．静电感应 D．电荷之间的库仑力 答案：(1)BCD　(2)AB 2．某同学用电流传感器和电压传感器研究电容器的放电情况，按图连接电路，实验时，先将开关S与1端相连，待电路稳定后，将开关掷向2端，传感器将信息传入计算机，屏幕上可以显示出电流、电压随时间变化的it图线、ut图线。 (1)由图可知，传感器2应为________(填“电流”或“电压”)传感器。 (2)计算机屏幕上显示的it图线可能为下图中的________，ut图线可能为下图中的________。 (3)结合屏幕显示的it图线、ut图线信息，可以估算出________。 A．电容器的电容 B．电容器储存的电荷量 答案：(1)电压　(2)B　D　(3)AB 解析：(1)传感器2与电阻R并联，应为电压传感器。 (2)随着电容器放电，电容器电荷量减小，由C＝，可知电容器两端电压减小，电阻R保持不变，电流传感器、电压传感器示数均减小，故it图像选B，ut图像选D。 (3)根据it图像与坐标轴围成的面积可以估算出电荷量，根据电容定义式C＝，可以估算出电容，A、B正确。 3．(2024·嘉兴测试)在“观察电容器的充、放电现象”实验中： (1)在如图甲所示的电容器两端加上3 V电压，充电完成后，其储存的电荷量可达________C。　 (2)小李同学设计了如图乙所示的电路图，请你用笔画线代替导线，根据图示的电路图将如图丙所示实物图连接完整。 (3)完成充电操作后，将电键S断开，此时若将另一个相同的但不带电的电容器与图乙中的电容器C并联，稳定后，电容器C两端的电压将________(填“不变”“减半”或“加倍”)。 (4)改用电流传感器测量放电电流，得到如图丁实线所示的电流I随时间t的变化图像。若仅将标准电阻R2的阻值增大一倍，重复上述放电操作，则变化图线可能是图中的虚线__________(填“a”“b”或“c”)。 答案：(1)6.6×10－3C　(2)见解析图　(3)减半　(4)a 解析：(1)已知电容器两端电压为U＝3 V，电容器电容为C＝2.2×10－3F，由Q＝CU得储存的电荷量Q＝6.6×10－3C。 (2)如图所示。 (3)完成充电操作后，将开关S断开，此时若将另一个相同的但不带电的电容器与题图乙中的电容器C并联，则两电容器平分电容器C的电荷量，由U＝，得电容器C两端的电压将减半。 (4)若仅将标准电阻R2的阻值增大一倍，重复上述放电操作，最大电流减小，而总电荷量不变，则变化图线可能是题图丁中的虚线a。 4．(2023·新课标卷)在“观察电容器的充、放电现象”实验中，所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。 (1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的________(填“正极”或“负极”)接触。 (2)某同学设计的实验电路如图甲所示。先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S与“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是____________。(填正确答案标号) A．迅速变亮，然后亮度趋于稳定 B．亮度逐渐增大，然后趋于稳定 C．迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭 (3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1)，再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如图乙中曲线所示，其中实线是电阻箱阻值为________(填“R1”或“R2”)时的结果，曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的____________(填“电压”或“电荷量”)。 答案：(1)正极　(2)C　(3)R2　电荷量 解析：(1)电流从多用电表红表笔流入，从黑表笔流出，故电流表红表笔应该与电池的正极接触。 (2)电容器放电过程中电压减小，电流减小，故小灯泡迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭，C正确。 (3)开始充电时两极板不带电，两极板电势差为零，设电源内阻为r，则开始充电时有E＝I(R＋r)，由题图像可知开始充电时实线的电流较小，故电路中的电阻较大，因此电阻箱阻值为R2；图像的物理意义为充电过程中电流随时间的变化图线，故曲线与坐标轴所围面积等于该次充电完成后电容器上的电荷量。 5．(2023·山东卷)电容储能已经在电动汽车，风、光发电，脉冲电源等方面得到广泛应用。某同学设计图甲所示电路，探究不同电压下电容器的充、放电过程，器材如下： 电容器C(额定电压10 V，电容标识不清)； 电源E(电动势12 V，内阻不计)； 电阻箱R1(阻值0～99 999.9 Ω)； 滑动变阻器R2(最大阻值20 Ω，额定电流2 A)； 电压表V(量程15 V，内阻很大)； 发光二极管D1、D2，开关S1、S2，电流传感器，计算机，导线若干。 回答以下问题： (1)按照图甲连接电路，闭合开关S1，若要升高电容器充电电压，滑动变阻器滑片应向______(填“a”或“b”)端滑动。 (2)调节滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图乙所示，示数为________V(保留1位小数)。 (3)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0 V时，开关S2掷向1，得到电容器充电过程的It图像，如图丙所示。借鉴“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中估算油膜面积的方法，根据图像可估算出充电结束后，电容器存储的电荷量为________C(保留2位有效数字)。 (4)本电路中所使用电容器的电容约为______F(保留2位有效数字)。 (5)电容器充电后，将开关S2掷向2，发光二极管________(填“D1”或“D2”)闪光。 答案：(1)b　(2)6.5　(3)3.8×10－3　(4)4.4×10－4　(5)D1 解析：(1)滑动变阻器分压式接法，故向b端滑动充电电压升高。 (2)量程15 V，每个小格0.5 V，估读，故电压表示数为6.5 V。 (3)It图像所围的面积，等于电容器存储的电荷量，38个小格，故电容器存储的电荷量为3.8×10－3 C。 (4)由电容的定义式C＝得C＝4.8×10－4C。 (5)开关S2掷向2，电容器放电，故D1闪光。 学科网（北京）股份有限公司 $$