2022届高考物理一轮突破实验九 观察电容器充电、放电现象

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实验九　观察电容器充电、放电现象
【实验过程】
1．调节直流可调电源，输出为 6 V，并用多用电表校准。
2．关闭电源开关，正确连接实物图，电路图如图。
3．打开电源，把双联开关 S打到上面，使触点 1和触点 2连通，观察电容器的
充电现象，并将结果记录在数据处理的表格中。
4．把双联开关 S打到下面，使触电 3和触点 2连通，观察电容器的放电现象，
并将结果记录在数据处理的表格中。
5．记录好实验结果，关闭电源。
【数据处理】
实验项目 实验现象
电容器
充电
灯泡 亮度由明到暗最后熄灭
安培表 1读数由大到小最后为零
伏特表 读数由小到大最后为 6 V
电容器
放电
灯泡 亮度由明到暗最后熄灭
安培表 2读数由大到小最后为零
伏特表 读数由大到小最后为零
【误差分析】
实验现象明显，但由于充电、放电时间太短不好观察和记录数据，可以在电容
器上串联大电阻延缓充电、放电时间。
【注意事项】
1．电流表要选用小量程的灵敏电流表。
2．要选择大容量的电容器。
3．【实验过程】中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，避免烧坏电流表。
教材原型实验
【典例 1】
在如图所示的电路中，C为电容器，L为小灯泡，G为零刻度在中央的灵敏电流
计。先将开关 S接到 a端，给电容器充电；然后将开关 S接到 b端，让电容器放
电。下列说法正确的是(　　)
A．充电过程中，自由电子穿过了电容器间的电介质
B．充电过程中，灵敏电流计的示数逐渐变大
C．放电过程中，灯泡的亮度不变
D．放电过程中，灵敏电流计的偏转方向与充电时相反
创新型实验
【典例 2】某同学利用电流传感器研究电容器的放电过程，他按如图 1所示连接
电路。先使开关 S接1，电容器很快充电完毕。然后将开关掷向 2，电容器通过
R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的 It 曲
线如图 2所示。紧接着他进一步研究滑动变阻器的阻值对放电过程的影响，下
列判断正确的是(　　 )
A.将滑片 P向右移动一段距离，重复以上操作，所得曲线与坐标轴所围面积将
增大
B．将滑片 P向左移动一段距离，重复以上操作，所得曲线与坐标轴所围面积将
减小
C．将滑片 P向右移动一段距离，重复以上操作，所得曲线与横轴交点的位置
将向右移动
D．将滑片 P向左移动一段距离，重复以上操作，所得曲线与纵轴交点的位置
将向下移动
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