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1 . 如图甲是研究电容器电容大小的电路图。电压传感器(内阻可看作无穷大)可以实时显示A、B间电压大小,电流传感器(内阻可看作零)可实时显示出电流大小。连接好电路检查无误后进行了如下操作:
①将S拨至2,接通足够长的时间直至A、B间电压等于零;
②将S拨至1,观察并保存计算机屏幕上的、图,得到图乙和图丙。
(1)操作①的目的是___________ (选填“完全充电”或“完全放电”);
(2)操作②中,电容器存储的电荷量为___________ C;(保留3位有效数字)
(3)该电容器的电容约为___________ 。(保留3位有效数字)
①将S拨至2,接通足够长的时间直至A、B间电压等于零;
②将S拨至1,观察并保存计算机屏幕上的、图,得到图乙和图丙。
(1)操作①的目的是
(2)操作②中,电容器存储的电荷量为
(3)该电容器的电容约为
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2 . 随着传感器技术的不断进步,传感器在中学实验室逐渐普及。某同学用电流传感器和电压传感器做“观察电容器的充、放电现象”实验,电路如图甲所示。
(1)先使开关K与1端相连,电源对电容器充电,这个过程很快完成,充满电的电容器上极板带______ (选填“正”或“负”)电;
(2)然后把开关K掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流、电压信息传入计算机,经处理后得到电流和电压随时间变化的曲线,如图乙所示,则电容器的电容约为________ F(计算结果保留两位有效数字)。
(1)先使开关K与1端相连,电源对电容器充电,这个过程很快完成,充满电的电容器上极板带
(2)然后把开关K掷向2端,电容器通过电阻R放电,传感器将电流、电压信息传入计算机,经处理后得到电流和电压随时间变化的曲线,如图乙所示,则电容器的电容约为
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3 . 利用电流传感器测量电容器电容的实验电路图如图甲所示。电源电动势E=8V,先使开关S与1端相连,电源向电容器充电,然后把开关S掷向2端,电容器通过电阻R放电。电流传感器将电流变化的信息传入计算机,屏幕上显示出电流I随时间t变化的I—t曲线如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.图乙中紧靠纵轴的狭长矩形的面积表示0.2s内电容两端增加的电压 |
B.根据图乙,可以计算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q |
C.只更换电阻R,图像下面所围的面积也会改变 |
D.根据已知条件和图像,不能计算电容器的电容C |
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4 . 某同学用如图所示的电路探究 “10V,470μF”电容器的充放电规律。
(1) 关于实验中的电容器,下列说法正确的是_______ ;
A.电容器的击穿电压为10V
B.电压低于10V,电容器不能工作
C.电容器电压为5V时,电容是235μF
D.电容器电压为5V时,电容仍是470μF
(2) 按照图甲的电路图,把图乙中的器材连接成完整的实验电路__________ 。
(3)开关 S 接 1,电源给电容器充电,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
(4)开关S接1,微安表G的读数稳定时,并不为0,始终保持在12μA,出现这种现象的原因是电容器_______ (选填“短路”或“漏电”)。
(5)将开关 S 接 2,电容器放电.在放电过程中,电流_______ (填“向上”或“向下”) 流过电阻箱R,若该电流大小为 i,电容器所带电荷量为Q,电容器两极板电势差为 U,电容器的电容为 C。下面关于 i、Q、U、C 随时间t 的变化的图像, 正确的是_______ 。
(6)下图为电容器放电时的I − t图像。电容器放电之前的电压为8.6V, 图像与横轴所包围的面积为86格,则可求得该电容器的实测电容值为__________ μF。(保留2位有效数字)
(1) 关于实验中的电容器,下列说法正确的是
A.电容器的击穿电压为10V
B.电压低于10V,电容器不能工作
C.电容器电压为5V时,电容是235μF
D.电容器电压为5V时,电容仍是470μF
(2) 按照图甲的电路图,把图乙中的器材连接成完整的实验电路
(3)开关 S 接 1,电源给电容器充电,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
(4)开关S接1,微安表G的读数稳定时,并不为0,始终保持在12μA,出现这种现象的原因是电容器
(5)将开关 S 接 2,电容器放电.在放电过程中,电流
(6)下图为电容器放电时的I − t图像。电容器放电之前的电压为8.6V, 图像与横轴所包围的面积为86格,则可求得该电容器的实测电容值为
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5 . 用高值电阻放电法测电容的实验电路图如图所示。其原理是测出电容器在充电电压为时所带的电荷量,从而求出其电容C。该实验的操作步骤如下:
(1)按电路图接好实验电路;
(2)接通开关S,调节电阻箱的阻值,使微安表的指针接近满刻度。记下这时的电压表读数和微安表读数;
(3)断开开关并同时开始计时,每隔或读一次微安表的读数,将读数记录在预先设计的表格中;
(4)以为横坐标,为纵坐标,建立坐标系。若由实验得到的数据,在右图中描出了12个点(用“×”表示),可以估算出当电容器两端电压为时该电容器所带的电荷量约为______ C,从而算出该电容器的电容约为______ F。(结果均保留2位有效数字)
(1)按电路图接好实验电路;
(2)接通开关S,调节电阻箱的阻值,使微安表的指针接近满刻度。记下这时的电压表读数和微安表读数;
(3)断开开关并同时开始计时,每隔或读一次微安表的读数,将读数记录在预先设计的表格中;
(4)以为横坐标,为纵坐标,建立坐标系。若由实验得到的数据,在右图中描出了12个点(用“×”表示),可以估算出当电容器两端电压为时该电容器所带的电荷量约为
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2023-05-12更新
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495次组卷
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7卷引用:2019届陕西省西安市高新一中高三下学期第四次模考物理试题
2019届陕西省西安市高新一中高三下学期第四次模考物理试题(已下线)《备战2021届高考物理二轮复习题型专练》专题15 电学实验(已下线)《2021届高考备考物理二轮专题特训》: 电学实验(已下线)2021年高考物理押题预测卷(河北卷)032023高考领航大一轮复习 第七章 创新实验课(09) 观察电容器的充、放电现象2023届湖南省长沙市第一中学高三下学期模拟试卷物理试题(一)4.1闭合电路欧姆定律 同步练习 -鲁科版(2019)必修第三册
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6 . 某兴趣小组利用电流传感器测量某一电容器的电容。电流传感器的反应非常快,可以捕捉到瞬间的电流变化,将它与计算机相连,还能显示出电流随时间变化的I-t图像。实验电路如图(a)所示,电源电动势和内阻的标称值分别为E和r。
(1)将电阻箱阻值调为R1。
(2)闭合开关,电源向电容器充电,直至充电完毕,得到I-t图像如图(b)所示,数出图像与坐标轴所围格子数为35,此时电容器所带的电荷量________ C(结果保留2位有效数字),电容器两端电压______ (用E、r和R1表示)。
(3)改变电阻箱接入电路的阻值,重复前面两个步骤,得到多组对应的电阻箱阻值R和电容器所带的电荷量q。
(4)经过讨论,利用所得数据绘制图像如图(c),所绘图像应为_________ 。
A. 图 B. 图 C. 图 D. 图
(5)若实验时电源实际电动势和内阻均大于标称值,利用图(c)(图中a、b均为已知量)所得电容器的电容_________ 其真实值。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(1)将电阻箱阻值调为R1。
(2)闭合开关,电源向电容器充电,直至充电完毕,得到I-t图像如图(b)所示,数出图像与坐标轴所围格子数为35,此时电容器所带的电荷量
(3)改变电阻箱接入电路的阻值,重复前面两个步骤,得到多组对应的电阻箱阻值R和电容器所带的电荷量q。
(4)经过讨论,利用所得数据绘制图像如图(c),所绘图像应为
A. 图 B. 图 C. 图 D. 图
(5)若实验时电源实际电动势和内阻均大于标称值,利用图(c)(图中a、b均为已知量)所得电容器的电容
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2023-05-05更新
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605次组卷
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3卷引用:重庆市第一中学校2022-2023学年高三下学期5月月考物理试题
7 . 某课外兴趣小组设计了一个测定电容器电容的实验方案,其实验原理如图甲所示,为电池组、为待测电容器、G为检流计(可测微弱电流)、为滑动变阻器、是定值电阻、是电压表、和为开关。实验步骤如下:
按图连接电路;
A.闭合S',调节滑动变阻器,使电压表示数为某确定值;
B.闭合,给电容器充电,当电容器两端电压稳定时,记下此时的电压表读数及检流计示数;
C.断开和S',同时开始计时,每隔5秒读取并记录一次电流值,直到电流为零;
D.以放电电流为纵坐标、放电时间为横坐标,作出图像;
E.改变的值,重复上述步骤(除A);
F.整理器材。
(1)S'、闭合前滑动变阻器滑片应调到_________ 端(填“”或“”);
(2)闭合后电压表示数变化应该是_________ (填“变大”或“变小”);
(3)现有本实验可供选择的待测电容器(电容约为)、(电容约为)、(电容约为)和定值电阻、、,为保证足够的放电时间,电容器应该选_________ ,定值电阻应该选_________ (填代号);
(4)如图乙所示是本次实验当时描出的图像,由图可求得所测电容器电容_________ (取一位有效数字)。
按图连接电路;
A.闭合S',调节滑动变阻器,使电压表示数为某确定值;
B.闭合,给电容器充电,当电容器两端电压稳定时,记下此时的电压表读数及检流计示数;
C.断开和S',同时开始计时,每隔5秒读取并记录一次电流值,直到电流为零;
D.以放电电流为纵坐标、放电时间为横坐标,作出图像;
E.改变的值,重复上述步骤(除A);
F.整理器材。
(1)S'、闭合前滑动变阻器滑片应调到
(2)闭合后电压表示数变化应该是
(3)现有本实验可供选择的待测电容器(电容约为)、(电容约为)、(电容约为)和定值电阻、、,为保证足够的放电时间,电容器应该选
(4)如图乙所示是本次实验当时描出的图像,由图可求得所测电容器电容
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8 . 电流传感器可以像电流表一样测量电流,不同的是它的反应非常快,可以捕捉到瞬间的电流变化,此外,由于它与计算机相连,能在几秒钟内画出电流随时间变化的图像。在如图甲所示的电路中,电源的电动势为6V,先将开关S与1端相连,稳定后,再将开关S与2端相连,电容器便通过电阻R放电,这时,电流传感器将电流信息传入计算机,屏幕上便显示出如图乙所示的I-t图像。据此可知,图像与坐标轴所围的面积的物理意义是___________ ;可以估算出电容器带的电荷量约为___________ C,电容器的电容约为___________ μF。(计算结果均保留一位有效数字)
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2022-09-19更新
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287次组卷
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2卷引用:2022全品学练考必修第三册 第十章 实验观察电容器的充、放电现象(讲)
名校
9 . 某兴趣小组利用图1所示的电路,把开关掷向a对给定电容值为C的电容器充电。R表示接入的电阻,E表示电源(忽略内阻)。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电,得到i-t图后经过计算机软件处理得到如图所示的q-t曲线如图2中①②所示。
(1)根据q-t图像以下判断正确的是( )
A.①②两条曲线不同是E的改变造成的 B.①②两条曲线不同是R的改变造成的
C.需要对电容器快速充电时,R越小越好 D.需要对电容器快速充电时,R越大越好
(2)小明同学利用图3和图4的电路图连接电路,分别完成了“测量电源电动势和内阻”和“测量某一段长度已知的电阻丝的电阻率”两个实验,两个电路使用同一电源。
①图5是该同学根据实验测得的数据在同一坐标轴上同时作出两个实验的U-I图像,下列说法正确的是( )
A.图3中电压表的内阻对实验结果无影响;
B.图4中电压表的内阻对实验结果无影响;
C.图5可知,电源的电动势为1.49V,内阻为2.5Ω;
D.在测量的电阻时,若将滑动变阻器移到最右端,消耗的功率约为0.50W
②如图6,用螺旋测微器测得该电阻丝的直径d=______ mm,根据实验所选的电表量程,电压表的示数U=______ V。
(1)根据q-t图像以下判断正确的是
A.①②两条曲线不同是E的改变造成的 B.①②两条曲线不同是R的改变造成的
C.需要对电容器快速充电时,R越小越好 D.需要对电容器快速充电时,R越大越好
(2)小明同学利用图3和图4的电路图连接电路,分别完成了“测量电源电动势和内阻”和“测量某一段长度已知的电阻丝的电阻率”两个实验,两个电路使用同一电源。
①图5是该同学根据实验测得的数据在同一坐标轴上同时作出两个实验的U-I图像,下列说法正确的是
A.图3中电压表的内阻对实验结果无影响;
B.图4中电压表的内阻对实验结果无影响;
C.图5可知,电源的电动势为1.49V,内阻为2.5Ω;
D.在测量的电阻时,若将滑动变阻器移到最右端,消耗的功率约为0.50W
②如图6,用螺旋测微器测得该电阻丝的直径d=
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2022-08-29更新
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1115次组卷
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2卷引用:2023届浙江省Z20名校新高考研究联盟高三上学期第一次联考物理试题
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解题方法
10 . 图甲是一种测量电容器电容的电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q,从而求出待测电容器的电容C。某同学在一次实验时的情况如下:
A.按如图甲所示的电路图接好电路
B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是,电压表的示数
C.断开开关S,同时开始计时,每隔5s或10s测读一次电流i的值,将测得数据填入表格,并标示在图乙的坐标纸上,如图乙中小黑点所示。
(1)在图乙中画出i-t图像;( )
(2)若图像与i轴t轴围成图形对应方格数按34计算,该电容器电容为___________ F(结果保留两位有效数字);
(3)若某同学实验时把电压表接在E、D两端,则电容的测量值比它的真实值___________ (选填“偏大”“偏小”或“相等”)。
A.按如图甲所示的电路图接好电路
B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是,电压表的示数
C.断开开关S,同时开始计时,每隔5s或10s测读一次电流i的值,将测得数据填入表格,并标示在图乙的坐标纸上,如图乙中小黑点所示。
(1)在图乙中画出i-t图像;
(2)若图像与i轴t轴围成图形对应方格数按34计算,该电容器电容为
(3)若某同学实验时把电压表接在E、D两端,则电容的测量值比它的真实值
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