实验10 观察电容器的充放电现象（专项训练）（全国通用）2027年高考物理一轮复习讲练测

**基本信息** 以电容器充放电现象为核心，通过基础原型、拓展创新、重难应用及真题实战四级训练，系统构建从现象观察到定量计算的知识逻辑，强化科学探究与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |教材原型实验|8题|聚焦充放电步骤、I-t/U-t图像分析|从实验操作到现象解释，建立电容、电荷量概念| |拓展创新实验|6题|涉及多电容器、电容测量、电源参数测定|深化RC电路规律，培养模型建构能力| |重难·创新演练|2题|结合闪光电路、衰变类比等实际情境|提升知识迁移与复杂问题解决能力| |真题·实战演练|2题|2024重庆/海南高考题|对接高考命题，强化高频考点突破|

实验10 观察电容器的充放电现象 目录 模拟·基础演练 1 题型01 教材原型实验 1 题型02 拓展创新实验 10 重难·创新演练 17 真题·实战演练 20 模拟·基础演练 考查重点：电容器充放电现象考查。 ⏳题型01 教材原型实验 1．（2026·河南新乡·三模）某实验小组为“探究电路电阻对电容器放电时间的影响”，设计了如图1所示的电路。 实验步骤如下： ①将单刀双掷开关K1掷于A处，给电容器充满电； ②断开K2，将开关K1掷于B处，使电容器放电，记录放电电流随时间的变化关系，如图2中曲线a（虚线）所示； ③将K1重新掷于A处，再次使电容器充满电； ④闭合开关K2，将K1掷于B处，再次记录放电电流随时间的变化关系，如图2中曲线b（实线）所示。 根据以上信息，回答下列问题： (1)电容器充电时，电路中定值电阻R0的作用是__________。由图2可知，电容器放电时，回路电阻越大，放电时间__________（填“越长”或“越短”）。 (2)图2中两条曲线与坐标轴围成的面积分别为Sa和Sb，则Sa__________Sb（填“大于”“等于”或“小于”）。 (3)P、Q是图2中曲线b上的两个点，其纵坐标分别为I0、0.5I0，则P、Q两点处的切线斜率之比为__________。 【答案】(1) 限制充电电流，保护电路 越长 (2)等于 (3)2/ 【详解】（1）[1] 电容器充电时，定值电阻的作用是限制充电电流，保护电路，即防止充电电流过大损坏元件。 [2] 曲线a对应的放电电阻是，曲线b对应的放电电阻是与并联的总电阻，根据并联电路的性质可知 由题图2可知，曲线a放电更慢，所以电容器放电时，回路电阻越大，放电时间越长。 （2）图像与坐标轴围成的面积表示电容器放电过程中放出的总电荷量，而电容器的带电量为 由于两次充电的电压相同且电容器的电容不变，所以电容器两次放电过程中放出的总电荷量相等，即 （3）电容器放电时，电流随时间的变化规律为 对求导可得，电流的变化率即图像切线的斜率为 所以P、Q两点处的切线斜率之比为 2．（2026·黑龙江牡丹江·模拟预测）某同学用图甲所示的电路观察电容器的充放电情况。所用器材有：电源（8 V）、电容器、电阻、开关S、电压传感器、电流传感器、导线若干。 (1)在图甲所示的电路图中，传感器B为_____（选填“电流”或“电压”）传感器。 (2)将开关S接1，给电容器充电，充电完成后，将开关S接2，电容器通过放电。观察放电过程中电压传感器的电压随时间的变化其图像可能为_____（选填“图乙”或“图丙”）。 (3)电容器放电时，仅改变一个电路元件的参数，重复实验，得到如图丁所示的两条曲线。两条曲线所对应的放电过程中通过电阻的电荷量_________（填“>”“=”或“<”）。 由此可知，发生改变的电路元件参数是_____（填选项前的字母）。 A．电源的电动势    B．电容器的电容    C．电阻的阻值 【答案】(1)电压 (2)图丙 (3) < B 【详解】（1）由电路图可知，传感器B并联在电路两端，电压传感器并联接入电路，电流传感器串联接入电路，因此B为电压传感器。 （2）电容器放电过程中，两端电压从初始最大值逐渐减小到0，因此放电的图像符合图丙。 （3）[1]根据可知，图线与坐标轴所围面积表示电荷量，由图可知 [2]A．若改变电源的电动势，则初始最大电流也会改变，故A错误； B．若改变电容器的电容，则初始最大电流不会改变，根据可知，电荷量改变，符合题意，故B正确； C．若改变电阻的阻值，则初始最大电流也会改变，根据可知，电荷量不变，故C错误。 故选B。 3．（25-26高三上·甘肃兰州·开学考试）在“观察电容器的充、放电现象”实验中： 某同学的实验电路图如图甲所示，电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，C为电容器。 (1)当开关S接到“2”时，电容器所带的电荷量逐渐______（填“增加”或“减少”）； (2)该同学使用图甲电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。直流电源电压，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 a．图像与时间轴所围成的面积分别为和，则有______（选填“”、“”或“”）； b．计算机测得，则该电容器的电容为______F（保留两位有效数字）。 【答案】(1)减少 (2) 【详解】（1）当开关S接到“2”时，电容器放电，故电容器所带的电荷量逐渐减少。 （2）[1]图像与时间轴所围成的面积分别为和，表示电容器充完电后所带的电荷量，表示电容器放出的电荷量，故 [2]根据电容器的定义式 可得该电容器的电容为 4．（25-26高三上·湖南衡阳·模拟预测）为研究某可变电容器（电容器的电容大小与正对面积正相关）的充电特性，将之接到如图甲所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的I－t图像 (1)首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的I－t图像可能是______。 A． B． C． D． (2)利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像，如图乙所示。两次充放电过程中电流峰值分别为I1、I2。若微电流传感器内阻为R，则电源电动势为______，电源内阻为______（用字母“I1、I2、R”表示）。用该方法测量出的电源电动势______真实值，内阻______真实值（选填“大于、等于、小于”）。 【答案】(1)A (2) 偏小 偏小 【详解】（1）电容器充电时，电流从左到右，刚开始电流比较大，充电结束后，电流为0，电容 当电容器正对面积迅速变大，电容迅速增大，又由 可得电容器的带电量Q增加，故电容器再次充电，电流方向从左到右，充电结束后电流为0，A正确。 故选A。 （2）[1] 电容器充满电后，电容器两端的电压等于电动势，则有 [2] 刚开始充电时，由闭合电路欧姆定律有联立解得电源的内阻为 [3] [4] 由于实际测量中往往不能捕捉到精确的“瞬时最大电流”，造成测得的、均略小于理想值，故用该方法得到的和均会比真实值偏小。 5．（25-26高三下·云南·模拟预测）在“观察电容器的充、放电现象”实验中。实验装置如图所示：电源、电容器、理想电流表、定值电阻（阻值为R）、电压传感器、单刀双掷开关以及导线若干。 (1)实验时，先将单刀双掷开关S与“1”端相接，给电容器__________（填“充电”或“放电”），观察到电流表指针偏转情况为__________。 A．逐渐偏转到某一刻度后保持不变                     B．逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 C．迅速偏转到某一刻度后保持不变                     D．迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 (2)再将单刀双掷开关S与“2”端相接，此时有__________（填“向上”或“向下”）的电流流过电阻R。从开关S与“2”端相接瞬间开始计时，利用电压传感器和数据处理软件得到U-t图像如图所示，已知图线与坐标轴围成的面积为。根据该图像可以粗测出实验中电容器的电容C＝__________。（用题中已知物理量R、、表示） 【答案】(1) 充电 D(2) 向下 【详解】（1）[1]当开关S接1瞬间，电容器开始充电； [2]此时电路中存在电流，电流表指针迅速偏转。随着电容器两极板电荷不断积累，充电电流逐渐减小，直至电容器充满电，电流为0，指针不再偏转，故选D。 （2）[1]由（1）可知电容器充电后上极板带正电，将单刀双掷开关S与“2”端相接，电容器放电，有向下的电流流经R。 [2]根据结合图乙，电容器放电时的图线与坐标轴围成的面积为则得电容器放电电荷量根据电容联立解得 6．（2025·山东·模拟预测）简易电容器的结构示意图如图1所示，用两片锡箔纸做电极，在两层锡箔纸中间夹以电容纸（某种绝缘介质）并一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶中，电容器便制成了。 (1)为增加该电容器的电容，应当___________（单选）。 A．换用介电常数小的电容纸 B．让锡箔纸面积尽可能大 C．让电容器的充电时间长一些 (2)采用如图2所示的电路测量该电容器电容的大小。电流传感器可以在计算机上显示出电流随时间变化的关系图像。电源电动势E=8V，先将开关S置于a端，对电容器进行充电，电容器充满电后，再把开关S置于b端，电容器通过电阻R放电，放电电流随时间变化的I-t图像如图3所示（放电电流曲线与横轴间图形面积共包含80个小格）。电容器充满电后的带电荷量为___________C，电容器的电容C=___________F。（结果均保留两位有效数字） (3)若仅减小电阻R的阻值，则电容器的充电或放电时间将___________（选填“不变’“延长”或“缩短”）。 【答案】(1)B(2) (3)缩短 【详解】（1）A．由平行板电容器电容，可得换用介电常数小的电容纸，电容减小，故A错误； B．由平行板电容器电容，可得锡箔纸面积增大，电容增大，故B正确； C．由平行板电容器电容，可得电容器的电容大小与充电时间无关，故C错误。 故选A。 （2）[1]由I-t图像与坐标轴围成的面积可得带电荷量，一小格代表的电荷量为 总计有80个小格，因此带电荷量为 [2]由电容的定义式可知，电容器的电容 （3）若仅减小电阻R的阻值，根据闭合电路欧姆定律，可知电容器开始充电或开始放电的电流增大，而充电的总电量或放电的总电量Q不变，根据，可知电容器的充电或放电时间将缩短。 7．（2025·甘肃·模拟预测）某小组根据所学知识自制了一个电容器，并且做了观察其充、放电现象的实验，实验器材有：电源E（电动势为8V）、电容器C、理想电压表、理想电流表、电流传感器、定值电阻R、电阻箱、单刀双掷开关S、导线若干。 (1)用如图甲所示的电路，将开关S接到1后： ①电压表示数_______。 A．先增大，后逐渐减小为零    B．逐渐增大，最终稳定在8V ②电流表的示数_______。 A．一直稳定在某一数值        B．从某一数值开始逐渐减小到零    C．逐渐增大为某一数值 (2)将图甲电路换成图乙所示电路，开关S先接1，电容器充电完毕后，再把开关S改接2，通过电流传感器得到电容器放电的I-t图像，如图丙所示。 ①根据图丙可估算出电容器开始放电时所带的电荷量_______（保留两位有效数字）。 ②使用图乙电路时仅把电阻箱的阻值R调大一些，重复上述实验，下列图像中的实线和虚线分别表示改变R前后放电过程的I-t曲线，最接近实际情况的为_______。 A．      B． C．      D．   【答案】(1) B B(2) A 【详解】（1）[1][2]随着电容器的不断充电，电路中的充电电流在减小，电容器所带电荷量Q逐渐增大，两极板间电压逐渐增大，当充电结束电路稳定后，此时电路相当于开路，电流为0，电容器两极板间电压等于电源的电动势8V。则电压表示数逐渐增大后稳定在8V，电流表的示数从某一数值开始逐渐减小到零。 （2）[1]根据电流的定义式可得，故I-t图线与横轴围成的面积表示电荷量 由图丙可得，面积约为17格，可得电荷量 [2]仅把电阻箱的阻值R调大一些，电容器放电的最大电流变小，但因开关接1时，电容器两端的最大电压不变，仍等于电源的电动势，即电容器稳定时电荷量不变，则放电时间变长，故A正确。故选A。 8．（25-26高三上·贵州贵阳·期中）利用电容器进行储能，已经广泛应用于电动汽车和风能、光伏发电储能等领域。物理学习小组用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，所用器材如下： 电源E（电动势9V，内阻不计）； 电容器C（额定电压15V）； 电阻箱R（最大阻值均为9999.9Ω）； 电流传感器A（可以测量电路电流，内阻可以忽略）； 单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2； 导线若干。 (1)闭合开关S1，将S2接a，对电容器进行充电，电流传感器的示数将（　　） A．缓慢变大之后保持稳定 B．突然增大，再缓慢减小，最后减为零 C．突然增大，之后稳定在某一非零数值 D．缓慢变大，再缓慢减小，最后减为零 (2)待电容器充电完成后，再将开关S2接b，观察电容器放电现象，通过传感器将电流信息传入计算机，计算机绘制出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示，由于电流传感器故障，图像上只显示出t=4s时的电流值为400µA，若已知0~4s内图线与横轴围成的面积是4s后图线与横轴围成面积的4倍，则可求出R=______Ω。 (3)若将电阻箱阻值减小，重复上述实验步骤，再绘制出其电流随时间变化的I-t图像（用虚线表示），则图丙中能正确表示出两个不同阻值的电阻接入电路时电流随时间变化情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1)B (2)4500.0 (3)D 【详解】（1）电容器充电时，电路刚接通瞬间，电流传感器示数从0突然增大到某一最大值，后随着电容器的不断充电，电路中的充电电流减小，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B。 （2）根据I-t图像与横轴围成的面积表示放电量，可得初始状态电容器带电荷量为t=4s时的5倍，电容器开始放电前两端电压等于电源电动势为9V，根据可知t=4s时电容器两端电压为1.8V，此时 所以 （3） 将电阻箱阻值调小，根据可知，第2次实验的最大电流大一些，根据可知，两条曲线与坐标轴所围的面积相等。故选D。 ⏳题型02 拓展创新实验 9．（2026·新疆乌鲁木齐·模拟预测）某实验小组利用如图1所示的电路来探究两个初始不带电的相同电容器A、B的充、放电现象。 实验操作步骤如下： (1)保持开关断开，将开关接1，通过图中电流传感器的电流I的方向为______（选填“向右”或“向左”），直到电压传感器示数稳定为U的过程中，电流I随时间t变化的图线正确的是图2中的______（选填“a”或“b”）图线，该图线与t轴围成的面积为S。 (2)保持开关断开，将开关接2，待电压传感器示数稳定后，此过程中图线与t轴围成的面积为______（选填“S”或“”）。 (3)将开关断开，开关闭合，让电容器B的两极板完全放电；再断开开关，将开关接______（选填“1”或“2”），待电压传感器示数稳定后，其示数为______（选填“”或“”）。以上实验表明，电容器的电荷量变为原来的一半时，其两极板间的电势差也变为原来的一半。 【答案】(1) 向右 a (2) (3) 2 【详解】（1）[1] 开关接1，电源给电容器A充电，故通过图中电流传感器的电流I的方向为向右 [2] 电容器充电时充电电流由最大逐渐减小到0,故电流I随时间t变化的图线正确的是图2中的a （2）开关接2，电容器A给B的充电，充电结束时，因两电容器相同，故它们平均分配电荷量，即各带原来电容器A电量的一半，而I-t图像中，图像与两条坐标轴围成几何图形的面积表示电荷量，此过程中图线与t轴围成的面积为 （3）[1] 再断开开关，将开关接2，电容器A再次给B的充电，充电结束各分一半的一半电荷量，即A、B各自带电为原来A带电荷量的 [2] 由 电容器的电容不变，故电容器所带电荷量与电势差成正比，故待电压传感器示数稳定后，其示数为 10．（25-26高三上·河南·期末）某学校物理兴趣小组的同学利用如图1所示的电路来研究电容器的充、放电过程。图中C1和C2是两个完全相同的电容器，电流传感器的内阻忽略不计，初始时电容器所带电荷量均为0。 (1)        某次充电、放电实验时，闭合，将开关拨至，待电容器充电完成后，将开关拨至，流经电流传感器的电流随时间的变化规律如图2所示。已知电源电压为，充电过程中的图像所围的面积为，则电容器C1的电容________，若放电过程中的图像所围的面积为，则________。 (2)某次实验时，先闭合，将开关拨至，待电容器充电完成后，将开关拨至，放电过程电流随时间的变化规律如图3所示，图中阴影部分面积约为38个小正方形面积。然后断开，将开关拨至，待电容器充电完成后，将开关拨至，放电过程中流过电阻的电荷量为________C，若电源的电压为8V，则电容器C1的电容为________。 【答案】(1) 1 (2) 475 【详解】（1）[1] 由图像可知，图像所围的面积就是充电完成后电容器储存的电荷量，此时电容器两极板间的电压为电源电压，故 [2] 放电过程中的图像所围的面积代表放电过程中电容器释放的电荷量，与充电时所带电荷量相同，。 （2）[1][2]每个小方格对应的电荷量，电容器储存的电荷量，电容器的电容为。 开关断开，开关由a拨至b时，电容器、平均分配电荷，电容器减少的电荷都通过R向充电，。 11．（25-26高三上·福建厦门·模拟预测）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“200μF，10V”，下列说法正确的是___________； A．电容器的击穿电压为10V B．电容器电压为5V时，电容是100μF C．电容器电压为5V时，电容是200μF (2)把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表G、单刀双掷开关S按图2电路图连成实验电路，将电阻箱R调到合适阻值。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Um，图4中U-t图线与坐标轴围成的面积为S0。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Um、R和S0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___________。 【答案】(1)C (2) 带负电 向左 (3) 见解析 (4) 【详解】（1）A．10V是电容器的额定电压，不是电容器的击穿电压，故A错误； BC．电容与电容器所加电压无关，只与自身构造有关，可知电容器电压为5V时，电容是200μF，故B错误，C正确。 故选C。 （2）[1] 将开关S接1，电源给电容器充电，由电路图可知，电容器上极板与电源负极相连，故电容器充电完毕，断开开关，电容器上极板带负电。 [2]在放电过程中，电流向左流过电阻箱R； （3）[1]由公式可知图3中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是内电容器的放电电量。 [2]由电容器定义式有 （4）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为 12．（2025·浙江·一模）某同学为测量一个电容标识不清的电解电容器的电容，设计了图甲所示电路，所用电压表量程为。 (1)图乙实物连线已完成一部分，请用笔画线代替导线在图乙中把实物连线补充完整。 (2)实验时，某同学先断开，闭合，调整滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图丙所示，电压表示数为_____V；接着闭合，通过电流传感器得到电容器充电过程的图像如图丁所示，则该电容器的电容约为_____F（计算结果保留2位有效数字）； (3)情况I：断开，闭合，滑动变阻器滑片P向a移至某一位置，再闭合，充满电后再断开； 情况II：断开，闭合，滑动变阻器滑片P向b移至某一位置，再闭合，充满电后再断开； 若不计电流传感器内阻、电压表可视为理想电压表，则上述两情况在断开后流过电流传感器的电流随时间变化的图像，其中正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】(1)见解析(2) 10.0 (3)B 【详解】（1）实物连线如图 （2）[1]图丙中，电压表量程为，最小分度为0.5V，示数为10.0V。 [2]根据电荷量的计算公式q=It，可得I-t图像与坐标轴围成的面积表示电荷量，根据图丁可知，每一小格表示的电荷量为 图像下的小格数约为36格，则电容器存储的电荷量为 根据电容的定义式可得 （3）电容器两端电压，时，，两者相同。故选B。 13．（2025·吉林长春·模拟预测）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10V，电容标识不清）； 电源E（电动势12V，内阻不计）； 电阻箱（阻值）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A）； 电压表V（量程15V，内阻很大）； 发光二极管、，开关、，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，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）。 (2)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V时，开关掷向1，得到电容器充电过程的图像，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（结果保留2位有效数字）。 (3)本电路中所使用电容器的电容约为__________F（结果保留2位有效数字）。 (4)电容器充电后，将开关掷向2，发光二极管______（填“”或“”）闪光。 【答案】(1)6.5 (2) (3) (4) 【详解】（1）电压表量程为15V，每个小格，估读，故示数为。 （2）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）由电容的定义式 得 （4）电容器充电时，上极板与电源正极相连，带正电；下极板与电源负极相连，带负电。 开关掷向2，电容器放电，电流从正极板流出。由于二极管具有单向导电性，允许电流从特定方向通过，故闪光。 14．（25-26高三上·广东·模拟预测）某老师用自制的数字化信息系统（DIS）指导学生完成创新实验“观察电容器充放电现象，并测量干电池的电动势和内阻”。图1是实验的实物图和简化电路结构图。 实验步骤： （1）按图1连接好电路图，图中电源由两节旧的干电池串联而成。打开手机物理工坊APP，让手机通过蓝牙与DIS系统连接，手机物理工坊APP上可实时显示电压传感器和电流传感器采集到的电压和电流随时间变化的情况，如图2所示。电压、电流传感器可视为理想电表，充电前电容器不带电。 （2）观察电容器充电：将双掷开关拨至______端（填“”或“”），电容器开始充电，通过、图可观察到电容器充电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况。根据图3可得两节干电池的总电势______V。 （3）观察电容器放电：待充电完成后，把双掷开关拨至另一端，电容器开始放电，通过、图可观察到电容器放电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况。根据图3求得两节干电池的总内阻____________（结果保留两位有效数字）。 （4）在图3的图像中，、分别为充、放电的时间段，这两个时间段的图线与时间轴围成的面积______（填“相等”或“不相等”），原因是：______________________________。 【答案】 2.8 3.3 相等 围成的面积等于电容器充放电的总电荷量，而充放电过程总电荷量相同 【详解】（2）[1]观察电容器充电：将双掷开关拨至端，电容器开始充电； [2]根据图3可得两节干电池的总电势2.8V。 （3）[3]根据图3可知电容器刚开始充电时 电容器刚开始放电时可得电源内阻r=3.3Ω。 （4）[4][5]根据Q=It可知，在图3的图像中，图像与坐标轴围成的面积等于电容器的带电量，可知、分别为充、放电的时间段，这两个时间段的图线与时间轴围成的面积相等，原因是：围成的面积等于电容器充放电的总电荷量，而充放电过程总电荷量相同。 重难·创新演练 设题创新:结合照相机闪光电路考查充放电现象(T15);类比氡元素衰变考查放电时间和结合振动电路考查LC振荡周期(T16)。 15．（25-26高三上·重庆·模拟预测）如图甲所示为照相机闪光电路图，其中左边部分电路通过升压电路使C2两端获得几百伏高压，右边部分电路是触发电路，按下K2开关电容器放电使闪光灯发出耀眼的光。此电路原理可简化为如图乙所示电路：图中R＝500Ω，电源（内阻不计）经升压为E＝300V，开关打到a端即为充电，打到b端看作触发电路工作，测得放电电流如图丙所示。 (1)闪光时电阻R两端电势关系φM_______φN（填“＞”或“＜”）。 (2)开关打到b端的瞬间闪光管的电阻为_____________Ω（保留一位小数）。 (3)试估算电容器的电容为_____μF（保留两位小数）。 【答案】(1)> (2)17.2 (3)0.10 【详解】（1）闪光时电容器放电，因上极板带正电，可知电阻R两端电势关系φM＞φN。 （2）开关打到b端的瞬间，回路瞬时电流为0.58A，则闪光管的电阻 （3）因I-t图像的面积等于电容器的带电量，则Q=76×0.02×0.2×10-4C=3.04×10-5C 可得 16．（2025·浙江·模拟预测）某同学为完成电容器系列实验，准备了如下器材：一只电解电容器（标称、25V）、一块电池（标称9V）、一个定值电阻（标称）、一块灵敏电流表（量程，内阻）、一块数字多用电表（选用直流20V挡，内阻为）、一只电感（标称）、一只电压传感器及电脑、一块机械秒表、开关和导线若干。 (1)在“观察电容器的充电现象”实验中，图1是准备过程中的器材及连接方式的局部照片，除黑表笔外，电池、开关等均已连接完毕；图2是测量过程中的灵敏电流表照片，读数为______。实验观察到，灵敏电流表的示数开始阶段逐渐减小，但减小到左右就不再变化。请根据这一现象判断测量过程中黑表笔实际接触的是______（在“—”和“”）接线柱。 (2)利用图1电路完成“观察电容器的放电过程”实验，断开开关，利用多用电表的内阻放电。实验时，在多用电表旁边摆放一只机械秒表，读取多组电压值和对应时刻，作出如图3所示的图线，可以看出，电压越小电压变化越______（选填“快”或“慢”）。该同学发现图线与课本上氡元素衰变的图线非常相似，则该放电过程的“半衰期”大约是______s。 (3)利用图3完成“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验。时电容的放电电流为______（保留两位有效数字）。由图线得下表： 时间范围 电压变化 电量变化 0.86mC 0.69mC 其中，之间的电量变化是______mC（保留两位有效数字）。分析表格数据可知，在误差允许范围内，与成______（选填“正”或“反”）比。 (4)在“观察振荡电路中电压的波形”实验中，电路如图4所示，将电压传感器接到电容器的两端。根据图中参数，振荡周期的理论值为______ms（保留三位有效数字）。先将开关打到1，稳定后再打到2，得到如图5所示的波形，振幅衰减的可能原因是________________________。 【答案】(1) 188/189/190/191/192 (2) 慢 330 350 (3) 9.4/9.2/9.3/9.5/9.6 0.52/0.53/0.54/0.55/0.56 正 (4) 2.95 电阻消耗或电磁辐射 【详解】（1）[1]由图可知，灵敏电流表的分度值为10，所以读数为； [2]由题意可知，当电容器充电完成后，电容器没有电流通过，但依然有电流通过灵敏电流计，所以电路为灵敏电流计的外接，即黑表笔实际接触的是接线柱。 （2）[1]图线的斜率表示电压变化的快慢，由图可知，斜率越来越小，所以电压越小电压变化越慢； [2]由图可知，电压从8V降低到4V所用时间为 所以该放电过程的“半衰期”大约是350s。 （3）[1]因为断开开关，利用多用电表的内阻放电。由图3可知，时电容器两端的电压为 此时的放电电流为 [2][3]分析前两组数据可知，在误差允许的范围内与的比值近似相等，即在误差允许范围内，与成正比；根据 代入数据，解得 （4） [1]振荡周期的理论值为 [2]振幅衰减的原因是能量损失，可能是电阻消耗或电磁辐射。 真题·实战演练 高频考点：电容器充放电现象。 17．（2024·重庆·高考真题）探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻R0，电容器C，单刀双置开关S。 (1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测_____（电流、电压）仪器。 (2)接通电路并接通开关使电容器充电，当电压表示数最大时，电流表示数为_____。 (3)根据测到数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____（充电，放电）。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率_____W。 【答案】(1)电压(2)0(3) 放电 0.32 【详解】（1）位置②与电容器并联，为测电压仪器。 （2）电压表示数最大时，电容器充电完毕，电流表示数为零。 （3）[1]电容器放电时电压和电流都减小，图像逆向分析，该过程为电容器放电过程。 [2]电容器充电完毕后的电压等于电源电动势，大小为12V，由题图丙可知t = 0.2s时电容器两端电压为U = 8V，由题图乙可知当U = 8V时，电流I = 40mA，电路中只有消耗电功率，则电阻R0消耗的功率为 18．（2024·海南·高考真题）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12.3V。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，后逐渐减小为零 C．先增大，后稳定在某一非零数值 (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8∶7，可求出_____（保留2位有效数字）。 【答案】(1)B (2) 【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B。 （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。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 实验10 观察电容器的充放电现象 目录 模拟·基础演练 1 题型01 教材原型实验 1 题型02 拓展创新实验 7 重难·创新演练 12 真题·实战演练 14 模拟·基础演练 考查重点：电容器充放电现象考查。 ⏳题型01 教材原型实验 1．（2026·河南新乡·三模）某实验小组为“探究电路电阻对电容器放电时间的影响”，设计了如图1所示的电路。 实验步骤如下： ①将单刀双掷开关K1掷于A处，给电容器充满电； ②断开K2，将开关K1掷于B处，使电容器放电，记录放电电流随时间的变化关系，如图2中曲线a（虚线）所示； ③将K1重新掷于A处，再次使电容器充满电； ④闭合开关K2，将K1掷于B处，再次记录放电电流随时间的变化关系，如图2中曲线b（实线）所示。 根据以上信息，回答下列问题： (1)电容器充电时，电路中定值电阻R0的作用是__________。由图2可知，电容器放电时，回路电阻越大，放电时间__________（填“越长”或“越短”）。 (2)图2中两条曲线与坐标轴围成的面积分别为Sa和Sb，则Sa__________Sb（填“大于”“等于”或“小于”）。 (3)P、Q是图2中曲线b上的两个点，其纵坐标分别为I0、0.5I0，则P、Q两点处的切线斜率之比为__________。 2．（2026·黑龙江牡丹江·模拟预测）某同学用图甲所示的电路观察电容器的充放电情况。所用器材有：电源（8 V）、电容器、电阻、开关S、电压传感器、电流传感器、导线若干。 (1)在图甲所示的电路图中，传感器B为_____（选填“电流”或“电压”）传感器。 (2)将开关S接1，给电容器充电，充电完成后，将开关S接2，电容器通过放电。观察放电过程中电压传感器的电压随时间的变化其图像可能为_____（选填“图乙”或“图丙”）。 (3)电容器放电时，仅改变一个电路元件的参数，重复实验，得到如图丁所示的两条曲线。两条曲线所对应的放电过程中通过电阻的电荷量_________（填“>”“=”或“<”）。 由此可知，发生改变的电路元件参数是_____（填选项前的字母）。 A．电源的电动势    B．电容器的电容    C．电阻的阻值 3．（25-26高三上·甘肃兰州·开学考试）在“观察电容器的充、放电现象”实验中： 某同学的实验电路图如图甲所示，电源输出电压恒为8V，S是单刀双掷开关，C为电容器。 (1)当开关S接到“2”时，电容器所带的电荷量逐渐______（填“增加”或“减少”）； (2)该同学使用图甲电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。直流电源电压，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的曲线如图乙所示。 a．图像与时间轴所围成的面积分别为和，则有______（选填“”、“”或“”）； b．计算机测得，则该电容器的电容为______F（保留两位有效数字）。 4．（25-26高三上·湖南衡阳·模拟预测）为研究某可变电容器（电容器的电容大小与正对面积正相关）的充电特性，将之接到如图甲所示的实验电路中，实验开始时电容器不带电，微电流传感器G可以记录电流随时间变化的I－t图像 (1)首先将开关S打向1，这时观察到G有短暂的示数，稳定后旋转旋钮，使电容器正对面积迅速变大，从开始到最终稳定，微电流传感器G记录的I－t图像可能是______。 A． B． C． D． (2)利用该电路也能测量电源电动势和内阻，该同学固定电容器正对面积后（电容器可视为理想电容器），先将开关接1，充电稳定后将开关接2，得到微电流传感器的图像，如图乙所示。两次充放电过程中电流峰值分别为I1、I2。若微电流传感器内阻为R，则电源电动势为______，电源内阻为______（用字母“I1、I2、R”表示）。用该方法测量出的电源电动势______真实值，内阻______真实值（选填“大于、等于、小于”）。 5．（25-26高三下·云南·模拟预测）在“观察电容器的充、放电现象”实验中。实验装置如图所示：电源、电容器、理想电流表、定值电阻（阻值为R）、电压传感器、单刀双掷开关以及导线若干。 (1)实验时，先将单刀双掷开关S与“1”端相接，给电容器__________（填“充电”或“放电”），观察到电流表指针偏转情况为__________。 A．逐渐偏转到某一刻度后保持不变                     B．逐渐偏转到某一刻度后迅速回到0 C．迅速偏转到某一刻度后保持不变                     D．迅速偏转到某一刻度后逐渐减小到0 (2)再将单刀双掷开关S与“2”端相接，此时有__________（填“向上”或“向下”）的电流流过电阻R。从开关S与“2”端相接瞬间开始计时，利用电压传感器和数据处理软件得到U-t图像如图所示，已知图线与坐标轴围成的面积为。根据该图像可以粗测出实验中电容器的电容C＝__________。（用题中已知物理量R、、表示） 6．（2025·山东·模拟预测）简易电容器的结构示意图如图1所示，用两片锡箔纸做电极，在两层锡箔纸中间夹以电容纸（某种绝缘介质）并一起卷成圆柱形，然后接出引线，再密封在塑料瓶中，电容器便制成了。 (1)为增加该电容器的电容，应当___________（单选）。 A．换用介电常数小的电容纸 B．让锡箔纸面积尽可能大 C．让电容器的充电时间长一些 (2)采用如图2所示的电路测量该电容器电容的大小。电流传感器可以在计算机上显示出电流随时间变化的关系图像。电源电动势E=8V，先将开关S置于a端，对电容器进行充电，电容器充满电后，再把开关S置于b端，电容器通过电阻R放电，放电电流随时间变化的I-t图像如图3所示（放电电流曲线与横轴间图形面积共包含80个小格）。电容器充满电后的带电荷量为___________C，电容器的电容C=___________F。（结果均保留两位有效数字） (3)若仅减小电阻R的阻值，则电容器的充电或放电时间将___________（选填“不变’“延长”或“缩短”）。 7．（2025·甘肃·模拟预测）某小组根据所学知识自制了一个电容器，并且做了观察其充、放电现象的实验，实验器材有：电源E（电动势为8V）、电容器C、理想电压表、理想电流表、电流传感器、定值电阻R、电阻箱、单刀双掷开关S、导线若干。 (1)用如图甲所示的电路，将开关S接到1后： ①电压表示数_______。 A．先增大，后逐渐减小为零    B．逐渐增大，最终稳定在8V ②电流表的示数_______。 A．一直稳定在某一数值        B．从某一数值开始逐渐减小到零    C．逐渐增大为某一数值 (2)将图甲电路换成图乙所示电路，开关S先接1，电容器充电完毕后，再把开关S改接2，通过电流传感器得到电容器放电的I-t图像，如图丙所示。 ①根据图丙可估算出电容器开始放电时所带的电荷量_______（保留两位有效数字）。 ②使用图乙电路时仅把电阻箱的阻值R调大一些，重复上述实验，下列图像中的实线和虚线分别表示改变R前后放电过程的I-t曲线，最接近实际情况的为_______。 A．      B． C．      D．   8．（25-26高三上·贵州贵阳·期中）利用电容器进行储能，已经广泛应用于电动汽车和风能、光伏发电储能等领域。物理学习小组用如图甲所示的电路观察电容器的充、放电现象，所用器材如下： 电源E（电动势9V，内阻不计）； 电容器C（额定电压15V）； 电阻箱R（最大阻值均为9999.9Ω）； 电流传感器A（可以测量电路电流，内阻可以忽略）； 单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2； 导线若干。 (1)闭合开关S1，将S2接a，对电容器进行充电，电流传感器的示数将（　　） A．缓慢变大之后保持稳定 B．突然增大，再缓慢减小，最后减为零 C．突然增大，之后稳定在某一非零数值 D．缓慢变大，再缓慢减小，最后减为零 (2)待电容器充电完成后，再将开关S2接b，观察电容器放电现象，通过传感器将电流信息传入计算机，计算机绘制出电流随时间变化的I-t图像如图乙所示，由于电流传感器故障，图像上只显示出t=4s时的电流值为400µA，若已知0~4s内图线与横轴围成的面积是4s后图线与横轴围成面积的4倍，则可求出R=______Ω。 (3)若将电阻箱阻值减小，重复上述实验步骤，再绘制出其电流随时间变化的I-t图像（用虚线表示），则图丙中能正确表示出两个不同阻值的电阻接入电路时电流随时间变化情况的是（　　） A． B． C． D． ⏳题型02 拓展创新实验 9．（2026·新疆乌鲁木齐·模拟预测）某实验小组利用如图1所示的电路来探究两个初始不带电的相同电容器A、B的充、放电现象。 实验操作步骤如下： (1)保持开关断开，将开关接1，通过图中电流传感器的电流I的方向为______（选填“向右”或“向左”），直到电压传感器示数稳定为U的过程中，电流I随时间t变化的图线正确的是图2中的______（选填“a”或“b”）图线，该图线与t轴围成的面积为S。 (2)保持开关断开，将开关接2，待电压传感器示数稳定后，此过程中图线与t轴围成的面积为______（选填“S”或“”）。 (3)将开关断开，开关闭合，让电容器B的两极板完全放电；再断开开关，将开关接______（选填“1”或“2”），待电压传感器示数稳定后，其示数为______（选填“”或“”）。以上实验表明，电容器的电荷量变为原来的一半时，其两极板间的电势差也变为原来的一半。 10．（25-26高三上·河南·期末）某学校物理兴趣小组的同学利用如图1所示的电路来研究电容器的充、放电过程。图中C1和C2是两个完全相同的电容器，电流传感器的内阻忽略不计，初始时电容器所带电荷量均为0。 (1)        某次充电、放电实验时，闭合，将开关拨至，待电容器充电完成后，将开关拨至，流经电流传感器的电流随时间的变化规律如图2所示。已知电源电压为，充电过程中的图像所围的面积为，则电容器C1的电容________，若放电过程中的图像所围的面积为，则________。 (2)某次实验时，先闭合，将开关拨至，待电容器充电完成后，将开关拨至，放电过程电流随时间的变化规律如图3所示，图中阴影部分面积约为38个小正方形面积。然后断开，将开关拨至，待电容器充电完成后，将开关拨至，放电过程中流过电阻的电荷量为________C，若电源的电压为8V，则电容器C1的电容为________。 11．（25-26高三上·福建厦门·模拟预测）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“200μF，10V”，下列说法正确的是___________； A．电容器的击穿电压为10V B．电容器电压为5V时，电容是100μF C．电容器电压为5V时，电容是200μF (2)把干电池E、电阻箱R、电容器C、电流表G、单刀双掷开关S按图2电路图连成实验电路，将电阻箱R调到合适阻值。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Um，图4中U-t图线与坐标轴围成的面积为S0。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Um、R和S0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___________。 12．（2025·浙江·一模）某同学为测量一个电容标识不清的电解电容器的电容，设计了图甲所示电路，所用电压表量程为。 (1)图乙实物连线已完成一部分，请用笔画线代替导线在图乙中把实物连线补充完整。 (2)实验时，某同学先断开，闭合，调整滑动变阻器滑片位置，电压表表盘如图丙所示，电压表示数为_____V；接着闭合，通过电流传感器得到电容器充电过程的图像如图丁所示，则该电容器的电容约为_____F（计算结果保留2位有效数字）； (3)情况I：断开，闭合，滑动变阻器滑片P向a移至某一位置，再闭合，充满电后再断开； 情况II：断开，闭合，滑动变阻器滑片P向b移至某一位置，再闭合，充满电后再断开； 若不计电流传感器内阻、电压表可视为理想电压表，则上述两情况在断开后流过电流传感器的电流随时间变化的图像，其中正确的是（    ） A． B． C． D． 13．（2025·吉林长春·模拟预测）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10V，电容标识不清）； 电源E（电动势12V，内阻不计）； 电阻箱（阻值）； 滑动变阻器（最大阻值，额定电流2A）； 电压表V（量程15V，内阻很大）； 发光二极管、，开关、，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，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）。 (2)继续调节滑动变阻器滑片位置，电压表示数为8.0V时，开关掷向1，得到电容器充电过程的图像，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（结果保留2位有效数字）。 (3)本电路中所使用电容器的电容约为__________F（结果保留2位有效数字）。 (4)电容器充电后，将开关掷向2，发光二极管______（填“”或“”）闪光。 14．（25-26高三上·广东·模拟预测）某老师用自制的数字化信息系统（DIS）指导学生完成创新实验“观察电容器充放电现象，并测量干电池的电动势和内阻”。图1是实验的实物图和简化电路结构图。 实验步骤： （1）按图1连接好电路图，图中电源由两节旧的干电池串联而成。打开手机物理工坊APP，让手机通过蓝牙与DIS系统连接，手机物理工坊APP上可实时显示电压传感器和电流传感器采集到的电压和电流随时间变化的情况，如图2所示。电压、电流传感器可视为理想电表，充电前电容器不带电。 （2）观察电容器充电：将双掷开关拨至______端（填“”或“”），电容器开始充电，通过、图可观察到电容器充电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况。根据图3可得两节干电池的总电势______V。 （3）观察电容器放电：待充电完成后，把双掷开关拨至另一端，电容器开始放电，通过、图可观察到电容器放电过程中其两端电压和电路中电流的变化情况。根据图3求得两节干电池的总内阻____________（结果保留两位有效数字）。 （4）在图3的图像中，、分别为充、放电的时间段，这两个时间段的图线与时间轴围成的面积______（填“相等”或“不相等”），原因是：______________________________。 重难·创新演练 设题创新:结合照相机闪光电路考查充放电现象(T15);类比氡元素衰变考查放电时间和结合振动电路考查LC振荡周期(T16)。 15．（25-26高三上·重庆·模拟预测）如图甲所示为照相机闪光电路图，其中左边部分电路通过升压电路使C2两端获得几百伏高压，右边部分电路是触发电路，按下K2开关电容器放电使闪光灯发出耀眼的光。此电路原理可简化为如图乙所示电路：图中R＝500Ω，电源（内阻不计）经升压为E＝300V，开关打到a端即为充电，打到b端看作触发电路工作，测得放电电流如图丙所示。 (1)闪光时电阻R两端电势关系φM_______φN（填“＞”或“＜”）。 (2)开关打到b端的瞬间闪光管的电阻为_____________Ω（保留一位小数）。 (3)试估算电容器的电容为_____μF（保留两位小数）。 16．（2025·浙江·模拟预测）某同学为完成电容器系列实验，准备了如下器材：一只电解电容器（标称、25V）、一块电池（标称9V）、一个定值电阻（标称）、一块灵敏电流表（量程，内阻）、一块数字多用电表（选用直流20V挡，内阻为）、一只电感（标称）、一只电压传感器及电脑、一块机械秒表、开关和导线若干。 (1)在“观察电容器的充电现象”实验中，图1是准备过程中的器材及连接方式的局部照片，除黑表笔外，电池、开关等均已连接完毕；图2是测量过程中的灵敏电流表照片，读数为______。实验观察到，灵敏电流表的示数开始阶段逐渐减小，但减小到左右就不再变化。请根据这一现象判断测量过程中黑表笔实际接触的是______（在“—”和“”）接线柱。 (2)利用图1电路完成“观察电容器的放电过程”实验，断开开关，利用多用电表的内阻放电。实验时，在多用电表旁边摆放一只机械秒表，读取多组电压值和对应时刻，作出如图3所示的图线，可以看出，电压越小电压变化越______（选填“快”或“慢”）。该同学发现图线与课本上氡元素衰变的图线非常相似，则该放电过程的“半衰期”大约是______s。 (3)利用图3完成“探究电容器两极板间电势差跟所带电荷量的关系”实验。时电容的放电电流为______（保留两位有效数字）。由图线得下表： 时间范围 电压变化 电量变化 0.86mC 0.69mC 其中，之间的电量变化是______mC（保留两位有效数字）。分析表格数据可知，在误差允许范围内，与成______（选填“正”或“反”）比。 (4)在“观察振荡电路中电压的波形”实验中，电路如图4所示，将电压传感器接到电容器的两端。根据图中参数，振荡周期的理论值为______ms（保留三位有效数字）。先将开关打到1，稳定后再打到2，得到如图5所示的波形，振幅衰减的可能原因是________________________。 真题·实战演练 高频考点：电容器充放电现象。 17．（2024·重庆·高考真题）探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有电源E，定值电阻R0，电容器C，单刀双置开关S。 (1)为测量电容器充放电过程电压U和电流I变化，需在①、②处接入测量仪器，位置②应该接入测_____（电流、电压）仪器。 (2)接通电路并接通开关使电容器充电，当电压表示数最大时，电流表示数为_____。 (3)根据测到数据，某过程中电容器两端电压U与电流I的关系图如图乙所示。该过程为_____（充电，放电）。放电过程中电容器两端电压U随时间t变化关系如图丙所示。0.2s时R0消耗的功率_____W。 18．（2024·海南·高考真题）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12.3V。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，后逐渐减小为零 C．先增大，后稳定在某一非零数值 (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8∶7，可求出_____（保留2位有效数字）。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $