北京专用2020版高考物理总复习第九章第6讲实验：观察电容器的充放电现象课件.pptx

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1、第6讲　实验:观察电容器的充、放电现象一充电过程(开关S闭合在1处)二放电过程(开关S闭合在2处)三结论要点梳理一、充电过程(开关S闭合在1处)要点梳理1.现象:(1)白炽灯开始较亮,逐渐变暗。(2)电流表A1的读数由大变小。(3)电压表V的读数变大。(4)最后电流表A1指向0,电压表V的大小等于E。2.解释:电源正极向极板供给正电荷,电源负极向极板供给负电荷。电荷在电路中形成定向移动,产生电流,两极板间有电压。S刚合上时,电源与电容器之间存在较大的电压,使大量电荷从电源移向电容器极板,产生较大电流,随着电荷的增加,电压减小,电流减小。当电容器两端电压等于电源电压时,电荷停止定向移动,电流为

2、0,灯不亮。二、放电过程(开关S闭合在2处)1.现象:(1)白炽灯开始较亮,逐渐变暗,直至熄灭。(2)电流表A2开始较大,逐渐变小,电流方向与刚才充电方向相反,直至指示为0。(3)开始电压表V指示为E,逐渐下降,直至为0。2.解释:放电过程中,由于电容器两极板间的电压使回路中有电流产生。开始这个电压较大,因此电流较大,随着电容器极板上的正、负电荷的中和,极板间的电压逐渐减小,电流也减小,最后放电结束极板间不存在电压,电流为零。三、结论当电容器极板上所储存的电荷发生变化时,电路中就有电流流过;若电容器极板上所储存的电荷量恒定不变时,则电路中就没有电流流过。电路中的电流为i==C。1-1(201

3、8丰台二模)电流和电压传感器可以测量电流和电压,传感器与计算机相连,对采集的数据进行处理,并拟合出相应的函数图像。如图所示,把原来不带电的电容器接入电路,闭合开关后,下列图像中能够正确反映充电过程中电荷量与电压、电流与时间关系的是(　　)答案A　电容器充电过程中,q=CU,因电容器电容一定,则q-U图线应为正比例图线,C、D项错误;因为电源正极与电容器之间电势差由大变小,直至为0,所以电流i也变小,直至为0,A项正确,B项错误。1-2(2017石景山一模)某同学利用图(a)所示电路测量电容器充电时两极板间的电压随时间的变化。实验中使用的器材为:电池E(内阻很小)、开关S1和S2、电容器C(约

4、100μF)、电阻R1(约200kΩ)、电阻R2(1kΩ)、电压表(量程0~6V)、停表、导线若干。图(a)图(b)(1)按图(a)所示的电路原理图将实物连线。先闭合开关S2,再断开开关S2;闭合开关S1,同时按下停表开始计时。若某时刻电压表的示数如图(b)所示,电压表的读数为V(保留2位小数)。(2)该同学每隔10s记录一次电压表的读数U,记录的数据如表所示。在坐标纸上绘出U-t图线。已知只有一个数据点误差较大,该数据点对应的表中的时间是s。时间t/s10.020.030.040.050.060.0电压U/V2.143.454.234.515.005.18图(c)(3)电路中C、R2和S2

5、构成的回路的作用是。答案(1)3.60(2)U-t图线如图　40.0(3)使充电的电容器很快放电,以便多次测量解析(1)保留2位小数时读数为3.60V。(2)根据所描点作一平滑曲线,使大部分描点落在曲线上,个别偏离曲线较远的点舍去。可知t=40.0s时对应的点偏离曲线较远,误差较大。