第10章 10.4 课时2 实验 观察电容器的充放电现象（正文）（Word版）-【未来密码】2026-2027学年高中物理必修第三册关键能力提升同步学案（人教版）
实验：观察电容器的充放电现象
【定标—核心素养】
考情揭秘 | 直击能力 | 定标素养 | |
基本考查点 | 知道电容器充、放电的实验原理和实验电路； 电容器充、放电现象的定量计算。 | 1.信息获取能力：能从实验器材清单（电容器、电阻、电压表、电源等）中提取关键元件，理解其功能关联； 2.推理论证能力：结合欧姆定律和电容公式，理解时间的影响因素； 3.思维建模能力：将充放电过程抽象为指数变化模型，理解U-t、Q-t曲线的数学表达； 4.批判创新思维：分析实验误差（如内阻影响），提出改进方案（如使用传感器替代电压表）； 5.语言表达能力：准确描述“充电时电压渐近电源电动势，放电时电压趋近于零”等现象的特征。
| 1.建立观念：通过实验验证电容器的动态特性，理解其储能本质； 2.辩证理解：认识到充放电速度由R和C共同决定，而非单一因素； 3.探究过程：经历设计电路→数据采集→拟合曲线的完整科学探究流程； 4.科学态度：体会实验在物理学中的验证作用，培养严谨的误差分析习惯。
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重点及难点 | 电容器充、放电的实验原理和实验电路； 电容器充、放电现象的定量计算。 | ||
题型及难度 | 实验题为主， 难度中等 | ||
【本课时主要内容】
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观察电容
器的充、
放电现象
【答案】大 减小 中和 大 减小 电荷量 电压 电阻 电压 电阻
探究 观察电容器的充、放电现象
【问题导入】
电容器充电过程中，充电电流如何变化？
电容器放电过程中，放电电流又如何变化？
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请设计探究电路。
【思考与讨论】
观察教材10.4-3放电的I-t图像，思考与讨论一下问题
1.为何充电及放电的过程中，电流变化越来越慢呢？
2.充放电的初始电流与那些因素有关？
3.充放电的时间与那些因素有关？
典例 (教材改编题)某同学用电流传感器观察电容器的放电过程.图甲为该实验电路图,其中电源电压恒为6 V.该同学先将开关接1为电容器充电,待电容器充满电再将开关接2,利用传感器记录电容器放电过程,得到该电容器放电过程的I-t图像如图乙所示.
典例
(1) 下列说法正确的是 .
A. 电容器充电的过程中,负电荷由电源的正极移动到电容器的正极板
B. 电容器充电的过程中,电路中的电流不断增大
C. 电容器放电的过程中,电容器两极板间的电场强度不断变小
D. 电容器放电的过程中,电路中电流不断增大
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