41.
按图甲所示连接电路,当开关S闭合时,电源将使电容器两极板带上等量异种电荷,这一个过程叫做电容器充电.已知电容器的电容为C,电源电动势大小为E.(1)求充电结束后电容器所带的电荷量
Q.
(2)为了检验第(1)问结果是否正确,在图甲中用电流传感器观察到充电时,电路中电流随时间变化的
i t曲线如图乙所示,其中
为已知量.类比是一种常用的研究方法,对于直线运动,我们学习了用
v t图像求位移的方法.请你借鉴此方法,估算充电结束后电容器所带的电荷量的大小.
(3)电容器在充电过程中,两极板间的电压
u随所带电荷量
q增多而增大,储存的能量增大.请在图丙中画出电容器充电过程中的
u q图像,并借助图像求出充电结束后电容器储存的能量
E0.