47 第十章 实验与探究 考点7 观察电容器的充、放电现象-【领航学考】2027年广东省高中学业水平合格性考试物理复习卷

空学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 考点7观察电容器的充、放电现象 真题演练 》多项选择题 1.(2024广东学考)如图为电容器的充、放电实验原理图.刚开始电容器不带电，先将开关S接1，电容器充电； 再将开关S接2，电容器放电.在电容器充放电过程中，电流传感器和电压传感器采集到的数据如下列选项所 示，其中正确的有 1S电流 2 传感器 电压 传感器 R U☑ U -充电华放电刘 充电←-放电刘 A B I 充电 长充电别 t ←放电洲C ←放电洲D 练基础 实验原理 1.电容器的充电过程 如图所示，当开关S接1时，电容器接通电源，在电场力的作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正 极板因失去电子而带正电，负极板因获得电子而带负电正、负极板带等量的正、负电荷电荷在移动的过程 中形成电流在充电开始时电流比较大，以后随着极板上电荷的增多，电流逐新减小，当电容器两极板间电压等 于电源电压时电荷停止移动，电流I=0. ·独家授权侵权必究 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 +O -0 2.电容器的放电过程 如图所示，当开关$接2时，相当于将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器正、负极板上电荷发生中 和.在电子移动过程中，形成电流放电开始电流较大，随着两极板上的电荷量逐渐减小，电路中的电流逐渐减小， 两极板间的电压也逐渐减小到零， U=0 实验器材6V的直流电源、单刀双掷开关、平行板电容器、电流表、电压表、小灯泡、导线若干 实验步骤 1按如图连接好电路 3 1000u日 2.把单刀双掷开关S打在上面，使点1和确点2连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录在表格中 3将单刀双掷开关S打在下面，使触点3和触点2连通，观察电容器的放电现象，并将结果记录在表格中， 4.记录好实验结果，关闭电源 注意事项 独家授权侵权必究 学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 3b.zxXk.com☐ 您身边的互联网+教辅专家 1.电流表要选用小量程的灵敏电流计. 2.要选择大容量的电容器 3.实验要在干燥的环境中进行， 4.在做放电实验时，在电路中串联一个电阻，以免烧坏电流表 例题分析 例1在如图所示实验中，关于平行板电容器的充、放电，下列说法正确的是（) A开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带正电 B.开关接1时，平行板电容器充电，且上极板带负电 C.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带正电 D.开关接2时，平行板电容器充电，且上极板带负电 【解析】开关接1时，平行板电容器充电，上极板与电源正极相连而带正电，A对，B错；开关接2时，平行板电 容器放电，放电结束后上、下极板均不带电，C、D错。 【答案】A 例 电流 传感器 2某同学用传感器做“观察电容器的充放电”实验，采用的实验电路如图所示将开关先与"1"端闭合，对电 容器进行充电，充电完毕后再将开关与"2”端闭合，电容器放电.在下列通过传感器的电流I随时间t变化的四 个图像中，正确的是() 蜂独家授权侵权必究◆ 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 3b.zxXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 B 【解析】充电过程中，电容器两极板间的电压逐渐增大，电源电动势和电容器两极板间的电势差逐渐减小， 充电电流逐渐变小，经过电流传感器的充电电流为从上到下，放电过程中，电容器两极板间的电压逐渐减小，放 电电流逐渐减小，且减小得越来越慢，电容器上极板带正电，经过电流传感器的放电电流为从下到上，故图A符 合要求故选A. 【答案】A 模拟训练 》单项选择题 1.据报道，科学家发明了一种新型超级电容器，能让手机几分钟内充满电某同学假日登山途中，用该种电容器 给手机电池充电，下列说法正确的是（) A.该电容器给手机电池充电时，电容器的电容变大 B.该电容器给手机电池充电时，电容器存储的电能变少 C该电容器给手机电池充电时，电容器所带的电荷量可能不变 D充电结束后，电容器不带电，电容器的电容为零 2.电容器是一种重要的电学元件，它能储存电荷如图所示，在对电容器充电的过程中，下列说法正确的是 ( A.电容器所带的电荷量逐新增大 独家授权侵权必究 空学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 B.电容器所带的电荷量保持不变 C电容器两极板间的电压保持不变 D.电容器两极板间的电压逐渐减小 3.某同学利用电流传感器设计了图甲所示的电路来观察电容器充、放电过程，电源电动势为6V,内阻2Ω.先 将开关S接1，待充电完成后，把开关S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I-t图像如图乙所示.下列说法正确的是（) I/mA 接计算机 电流 传感器」 6 t/s 甲 A.放电过程中电流减小 B.只减小电阻R,放电时间将变长 C.只减小电阻R,新得到的I-t曲线与横轴所围面积变小 D.只减小电阻R,新得到的I-t曲线与横轴所围面积变大 4如图是观察电容器充、放电现象的电路.下列说法正确的是( A.将开关S从b改接到α时，观察的是充电现象 B.将开关S从b改接到α后，电流计G的指针将一直偏转 C.将开关S从α改接到b时，观察的是充电现象 D将开关S从a改接到b后灯L的发光亮度不变 》多项选择题 5.某同学用如图所示电路研究可变电容器的充、放电实验.电容器原来不带电，电压表和电流表为直流电表， 单刀双掷开关先接1，稳定后，缓慢减小电容器两极板的正对面积，再将开关接2.则() #独家授权侵权必究 享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 A.开关接1后断开，接2前两电表示数均先增大后减为零 B.减小电容器两极板正对面积过程中，电阻R中电流向下 C实验前连接好电路后，实验过程中无需再改接 D.若开关接1稳定后断开，再减小电容器两极板正对面积过程中，电压表示数变大 蜂独家授权侵权必究· 考点7 观察电容器的充、放电现象 真题演练 1.AD　【解析】AB选项,电容器在充电,所带电量增大,电容不变,由电容的定义式:C=,分析可以知道极板间电压增大到恒定电压,放电过程电容器两端电压逐渐减小到零,故A正确.CD选项,电容器充电过程中,随着电容器两端电压增大过程,电容器电荷逐渐充满,故电流逐渐减小.放电过程中因为外电路用电器所以电流逐渐减小,故选D. 模拟训练 1.B　【解析】　电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量,与电容器的电压及电荷量无关,故A、D错误;当该电容器给手机电池充电时,电容器存储的电荷量减小,则电能变少,故B正确,C错误. 2.A 3.A　【解析】从图中可以看出,放电过程中电流减小,故选项A正确;只减小电阻R,放电的平均电流变大,则放电时间将变短,选项B错误;因I-t曲线与横轴所围面积等于电容器的带电量,则只减小电阻R,新得到的I-t曲线与横轴所围面积不变,选项CD错误.故选A. 4.A　【解析】将开关S从b改接到a时,电容器开始充电,充电电流从最大值逐渐减小到零,电流计G的指针从最大值逐渐回到零;将开关S从a改接到b时,电容器开始放电,放电电流从最大值逐渐减小到零,灯L的发光亮度逐渐变暗. 5.BD　【解析】开关接1后断开,接2前电流表示数为零,电容器、电阻和电压表串联,电压表示数不变,A错误.开关接1未断开时,减小电容器两极板正对面积过程中,根据C=,C=可知电容器的电容减小,两端的电压不变,电容器的带电荷量减小,电阻R中电流向下,B正确.由于电容器充、放电电流方向相反,所以实验过程中电流表的正、负极需再改接,C错误.若开关接1稳定后断开,再减小电容器两极板正对面积过程中,根据C=,C=可知电容器的电容减小,带电荷量不变,电容器两端的电压变大,电压表示数变大,D正确. 学科网（北京）股份有限公司 $