组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 静电场 > 电容器 > 电容器的充放电与储能 > 电容器的充放电过程及其特点
题型:实验题 难度:0.65 引用次数:239 题号:5614099
如图甲所示的电路,电源电动势E=8V,电阻R与一个电流传感器相连,传感器可以将电路中的电流随时间变化的曲线显示在计算机屏幕上,先将S接2,给电容器C充电,再将S接1,结果在计算机屏幕上得到如图乙所示的曲线,将该曲线描绘在坐标纸上(坐标纸上的小方格图中未画出),i轴每小格表示0.1mA,t轴每小格表示0.1s,图线与坐标轴所围成的面积约为80个小方格。则
(1)放电时电流沿_________方向(填写顺时针或逆时针);
(2)电容器充电完毕时,所带电荷量约为__________C。

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【推荐1】在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。

(1)开关S改接2后,电容器进行的是______(选填“充电”或“放电”)过程。此过程得到的It图像如图2所示,图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是______
(2)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的I-t曲线与坐标轴所围成的面积将______(选填“减小”、“不变”或“增大”)。
(3)若实验中测得该电容器充电结束时两极间的电压为8.0V,在整个放电过程中释放的电荷量,则该电容器的电容为______,充电结束具有的电势能______J。(结果均保留三位有效数字)
2022-09-29更新 | 665次组卷
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【推荐2】电荷在导体中的定向移动形成了电流。物理学中用单位时间内流过导体的横截面的电荷量表示电流的强弱。若时间内流过导体横截面的电荷量为,该过程中平均电流强度的大小可表示为。某同学用电流传感器观察电容器的放电过程。甲图为该实验电路图,其中电源电压保持为。该同学先将开关接为电容器充电,待电容器完全充满电再将开关接,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图像如图乙。

(1)根据以上数据估算,电容器在整个放电过程中释放的电荷量为__________;(结果保留三位有效数字)
(2)如果将电阻换成阻值更大的电阻,则整个放电过程释放的电荷量将_____;(选填“增加”、“不变”或“减少”)
(3)该同学用相同实验装置测得另一电容器放电过程中释放的电荷量,该电容器的电容为__________。(结果保留两位有效数字)
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【推荐3】电流传感器可以像电流表一样测量电流,它与计算机相连,能在几秒内画出电流随时间变化的图像;如图甲所示电路,电源电动势为直流8 V,电容器为几百微法的电解电容器,先使开关S与1相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2,电容器通过电阻R放电,计算机屏幕上显示出电流随时间变化的It曲线,如图乙所示;则在图乙中画出了一个竖立的狭长矩形(在乙图的左端),它的面积表示的物理意义是:_____________;根据以上数据估算的电容是_________(结果保留三位有效数字);
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