2026版赢在微点顶层设计大一轮物理-第4讲　电容器　实验10：观察电容器的充、放电现象

第4讲电容器实验10：观察电容器的充、放电现象第九章静电场目标要求1.了解电容器的充、放电过程，会计算电容器充、放电电荷量。2.掌握电容的定义式和平行板电容器电容的决定式，会分析电容器的动态变化问题。考点1电容器和电容考点2实验：观察电容器的充、放电现象内容索引温馨提示:点击标题链接相关内容电容器和电容赢在微点物理大一轮考点1必|备|知|识1.电容器。(1)组成：两个彼此

且又

的导体组成电容器，电容器可以容纳

。(2)所带电荷量：一个极板所带电荷量的

。两极板所带电荷量

。绝缘相距很近电荷绝对值相等(3)充、放电。①充电：把电容器接在电源上后，电容器两个极板分别带上等量异号电荷的过程，充电后两极间存在

，电容器储存了

。②放电：用导线将充电后电容器的两极板接通，极板上电荷

的过程，放电后的两极板间不再有

，同时电场能转化为其他形式的能。电场电场能中和电场

电荷量电势差法拉F1061012

(1)电容器的带电荷量等于两个极板所带电荷量绝对值的和(

)(2)电容器的电容与所带电荷量成正比，与电压成反比(

)(3)电容器放电后，带电荷量为零，电容也为零(

)考向1

电容的理解【典例1】如图是一个电解电容器，由标注的参数可知(

)A.电容器的击穿电压为100VB.当电容器的电压低于100V时，电容器无法工作C.给电容器加50V电压时，电容器的电容为110μFD.电容器允许容纳的最大电荷量为0.022C关|键|能|力

解析考向2

平行板电容器的动态分析【典例2】一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上。若将云母介质移出，则电容器(

)A.极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变

解析【典例3】

(2024·浙江卷)图示是“研究电容器两极板间距对电容大小的影响”实验，保持电荷量不变，当极板间距增大时，静电计指针张角增大，则(

)A.极板间电势差减小B.电容器的电容增大C.极板间电场强度增大D.电容器储存能量增大

解析平行板电容器动态问题的分析思路考向3

与电容器有关的STSE问题【典例4】

(多选)手机中运动步数的测量是通过手机内电容式加速度传感器实现的，如图所示，M极板固定，当手机的加速度变化时，N极板只能按图中标识的“前后”方向运动。图中R为定值电阻。下列对传感器描述正确的是(

)A.静止时，电流表示数为零，且电容器两极板不带电B.电路中的电流表示数越大，说明手机“前后”方向的加速度越大C.由静止突然向后加速时，电容器的电容会减小D.由静止突然向前加速时，电流由b向a流过电流表

解析压不变，由Q=CU知电容器带电量减小，电容器放电，电流由b向a流过电流表，D项正确；由C、D两项分析可知，手机“前后”方向运动的加速度越大，电容变化越大，相同时间内电容充电或放电的电荷量越大，电路中的电流表示数越大。因此电路中的电流表示数越大，说明手机“前后”方向运动的加速度越大，B项正确。解析实验：观察电容器的充、放电现象赢在微点物理大一轮考点2必|备|知|识1.实验原理。(1)电容器的充电过程。如图甲所示，当开关S接1时，电容器接通电源，在静电力的作用下自由电子从正极板经过电源向负极板移动，正极板因

电子而带

电，负极板因

电子而带

电。正、负极板带等量的正、负电荷，电荷在移动的过程中形成电流。失去正得到负在充电开始时电流比较

(填“大”或“小”)，以后随着极板上电荷的增多，电流逐渐

(填“增大”或“减小”)，当电容器两极板间电压等于电源电压时电荷停止定向移动，电流I=0。

大减小(2)电容器的放电过程。如图乙所示，当开关S接2时，相当于将电容器的两极板直接用导线连接起来，电容器正、负极板上电荷发生

，在电子移动过程中，形成电流。在放电开始时电流比较

(填“大”或“小”)，随着两极板上电荷量逐渐减少，电路中电流逐渐

(填“增大”或“减小”)，两极板间电压也逐渐减小到零。中和大减小2.实验器材。6V的直流电源、单刀双掷开关、平行板电容器、电流表、电压表、小灯泡、导线若干。3.实验步骤。(1)按图连接好电路。(2)把单刀双掷开关S接1，接通电源，观察小灯泡的亮度、电流表A1的读数、电压表V的读数变化情况，并记录结果。(3)将单刀双掷开关S接2，观察小灯泡的亮度、电流表A2的读数、电压表V的读数变化情况，并记录结果。4.注意事项。(1)电流表要选用小量程的灵敏电流计。(2)要选择大容量的电容器。(3)实验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，以免烧坏电流表。考向1

电容器充、放电现象的定性分析【典例5】由直流电源、电阻、电容器、电流表、电压表以及单刀双掷开关组装成如图所示的实验电路。关|键|能|力(1)把开关S接1，此时给电容器充电，电容器的上极板带上正电荷，在该过程中，可以看到电流表指针会偏转，电压表示数逐渐

(填“变大”“变小”或“不变”)。

(2)把开关S接2，此时电容器放电。在放电过程中，极板间的电场强度

(填“变大”“变小”或“不变”)，定值电阻R中有

(填“a经R流向b”或“b经R流向a”)方向的电流。

变大变小a经R流向b

解析考向2

电容器充、放电现象的定量计算【典例6】

(2023·新课标卷)在“观察电容器的充、放电现象”实验中,所用器材如下：电池、电容器、电阻箱、定值电阻、小灯泡、多用电表、电流表、秒表、单刀双掷开关以及导线若干。(1)用多用电表的电压挡检测电池的电压。检测时，红表笔应该与电池的

(填“正极”或“负极”)接触。

正极(2)某同学设计的实验电路如图甲所示。先将电阻箱的阻值调为R1，将单刀双掷开关S与“1”端相接，记录电流随时间的变化。电容器充电完成后，开关S再与“2”端相接，相接后小灯泡亮度变化情况可能是

(填选项字母)。

A.迅速变亮，然后亮度趋于稳定B.亮度逐渐增大，然后趋于稳定C.迅速变亮，然后亮度逐渐减小至熄灭C(3)将电阻箱的阻值调为R2(R2>R1)，再次将开关S与“1”端相接，再次记录电流随时间的变化情况。两次得到的电流I随时间t变化如