高考物理一轮复习实验针对训练10观察电容器的充、放电现象含答案

这是一份高考物理一轮复习实验针对训练10观察电容器的充、放电现象含答案，共4页。试卷主要包含了用下列器材测量电容器的电容等内容，欢迎下载使用。


甲
乙 丙
请完成下列问题：
(1)第1次实验中，电阻R1两端的最大电压U＝________ V。利用计算机软件测得i­t曲线和两坐标轴所围的面积为90 mA·s，已知电容器放电时其内阻可以忽略不计，则电容器的电容为C＝________ F。
(2)第2次实验中，电流随时间变化的i­t曲线应该是图丙中的虚线________(选填“b”“c”或“d”)，判断依据是_______________________________________
___________________________________________________________________。
2．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：电源E(内阻很小)、开关S1和S2、电容器C(约100 μF)、电阻R1(约200 kΩ)、电阻R2(1 kΩ)、电压表V(量程6 V)、秒表、导线若干。
(a) (b)
(c)
(1)按图(a)所示的电路原理图将图(b)中实物图连线。
(2)先闭合开关S2，再断开开关S2；闭合开关S1，同时按下秒表开始计时。若某时刻电压表的示数如图(c)所示，电压表的读数为________ V(保留2位小数)。
(3)该同学每隔10 s记录一次电压表的读数，记录的数据如下表所示。
在图(d)上绘出U­t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。
(d)
(4)电路中C、R2和S2构成的回路的作用是________________________________
___________________________________________________________________。
实验针对训练(十)
1．解析：(1)由题图知，最大电流为Im＝90 mA ＝0.09 A，因此最大电压为Um＝ImR1＝9 V；曲线下围的面积表示电容器的带电荷量Q＝90 mA·s，根据电容器的定义式可得C＝1×10－2 F。
(2)根据im＝eq \f(Um,R)，因第2次实验的最大放电电流小些，而曲线下围的面积相等，故电流随时间变化的曲线应该是虚线c。
答案：(1)9 1×10－2 (2)c 两次放电电荷量相等，曲线与t轴围成的面积相等，另由于R2>R1，开关掷向2瞬间放电电流较小
2．解析：(1)根据题目电路图，连接实物如图所示。
(2)电压表的量程为6 V，分度值为0.1 V，所以读数为3.60 V。
(3)先描点，然后用平滑的曲线将所描的点连接起来，如图所示。
由图可知误差较大的数据点对应表中的时间为40.0 s。
(4)电路中C、R2和S2构成的回路，先闭合开关S2，再断开开关S2，使电容器上所带电荷量释放干净，不影响下一次实验。
答案：(1)图见解析 (2)3.60 (3)图见解析 40.0 (4)使每次实验前电容器两极板上的电荷相中和
实验次数
实验步骤
第1次
①将电阻R1等器材按照图甲正确连接电路，将开关S与1端连接，电源向电容器充电。
②将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的i­t曲线如图乙所示
第2次
③用电阻R2替换R1，重复上述实验步骤①②，测得电流随时间变化的i­t曲线如图丙中的某条虚线所示
说明：两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同
时间t/s
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
电压U/V
2.14
3.45
4.23
4.51
5.00
5.18