《（天津?qū)Ｓ茫?020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)規(guī)范練39 觀察電容器的充、放電現(xiàn)象（含解析）新人教版》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（天津?qū)Ｓ茫?020屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)規(guī)范練39 觀察電容器的充、放電現(xiàn)象（含解析）新人教版（3頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、考點(diǎn)規(guī)范練39 觀察電容器的充、放電現(xiàn)象
1.電流傳感器可以把電容器放電電流隨時(shí)間變化規(guī)律描繪出來(lái)。一個(gè)電容器先把它接到8 V的電源上充電。然后通過(guò)電流傳感器放電,其電流隨時(shí)間變化圖像如圖所示。由圖像和坐標(biāo)軸所圍的面積知道電容器放電前所帶的電量。已知如圖所圍的面積約為40個(gè)方格,由圖可算出電容器的電容為 F。?
2.(2018·河北衡水期末)電路中電流大小可以用電流傳感器測(cè)量,用電流傳感器和計(jì)算機(jī)可以方便地測(cè)出電路中電流隨時(shí)間變化的曲線。某興趣小組要測(cè)定一個(gè)電容器的電容,選用器材如下:
待測(cè)電容器(額定電壓為16 V);電流傳感器和計(jì)算機(jī);直流穩(wěn)壓電源;定值電阻R0=100
2、 Ω、單刀雙擲開(kāi)關(guān);導(dǎo)線若干;
實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
①按照?qǐng)D甲正確連接電路;
②將開(kāi)關(guān)S與1端連接,電源向電容器充電;
③將開(kāi)關(guān)S擲向2端,測(cè)得電流隨時(shí)間變化的i-t圖線如圖乙中的實(shí)線a所示;
④利用計(jì)算機(jī)軟件測(cè)出i-t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)已知測(cè)出的i-t曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為42.3 mA·s,則電容器的電容C= F;?
(2)若將定值電阻換為R1=180 Ω,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,則電流隨時(shí)間變化的i-t圖線應(yīng)該是圖丙中的虛線 (選填“b”“c”或“d”)。?
甲
乙
丙
3.(2018·北京東城區(qū)二模)在測(cè)定電
3、容器電容值的實(shí)驗(yàn)中,將電容器、電壓傳感器、阻值為3 kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開(kāi)關(guān)按圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開(kāi)關(guān)S與1端相連,電源向電容器充電,充電完畢后把開(kāi)關(guān)S擲向2端,電容器放電,直至放電完畢。實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的u-t曲線如圖乙所示,圖丙為由計(jì)算機(jī)對(duì)圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及曲線與時(shí)間軸所圍“面積”的圖。
甲
乙
丙
(1)根據(jù)圖甲所示的電路,觀察圖乙可知:充電電流與放電電流方向 (選填“相同”或“相反”),大小都隨時(shí)間 (選填“增加”或“減小”);?
(2)該電容器的電容值為 F;(結(jié)果保留
4、兩位有效數(shù)字)?
(3)某同學(xué)認(rèn)為:仍利用上述裝置,將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端,也可以測(cè)出電容器的電容值。請(qǐng)你分析并說(shuō)明該同學(xué)的說(shuō)法是否正確。
考點(diǎn)規(guī)范練39 觀察電容器的充、放電現(xiàn)象
1.解析根據(jù)Q=It以及圖像的遷移應(yīng)用可知,圖像與時(shí)間軸所圍成的面積表示電荷量,則可知:
電荷量q=40×0.2×10-3×0.4C=3.2×10-3C;
則由C=QU=3.2×10-38F=4×10-4F。
答案4×10-4
2.解析(1)由i-t圖像得到開(kāi)始時(shí)電流為I=90mA=0.09A;
故最大電壓為U=IR1=0.09A×100Ω=9V;
故電容為C=QU=42.3
5、mA·s9V=4.7×10-3F
(3)換用180Ω的電阻,則根據(jù)im=UmR,因第2次實(shí)驗(yàn)的最大電流小些,故不是b;根據(jù)Qm=CUm,因兩條曲線分別與坐標(biāo)軸所圍的面積相等,故不是d,是c。
答案(1)4.7×10-3 (2)c
3.解析(1)由題圖可知,充電和放電時(shí)R兩端的電勢(shì)相反,則說(shuō)明流過(guò)的電流方向相反;電壓均隨時(shí)間減小,所以說(shuō)明電流均在減小;
(2)根據(jù)歐姆定律可知,I=UR,圖像的面積表示Ut,則可知,圖像面積與R的比值表示電荷量;
則可知,充電過(guò)程最大電荷量q=182.73000C=0.0609C;
由C=QU=0.06096F=1.0×10-2F;
(3)因?yàn)楫?dāng)開(kāi)關(guān)S與2連接,電容器放電的過(guò)程中,電容器C與電阻R上的電壓大小相等,因此通過(guò)對(duì)放電曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄的“峰值Um”及曲線與時(shí)間軸所圍“面積S”,仍可應(yīng)用C=QU=SRUm計(jì)算電容值。
答案(1)相反 減小 (2)1.0×10-2 (3)正確 當(dāng)開(kāi)關(guān)S與2連接,電容器放電的過(guò)程中,電容器C與電阻R上的電壓大小相等,因此通過(guò)對(duì)放電曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄的“峰值Um”及曲線與時(shí)間軸所圍“面積S”,仍可應(yīng)用C=QU=SRUm計(jì)算電容值。
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