2026高考物理复习课件 第九章　第46课时　实验十：观察电容器的充、放电现象.pdfVIP

第九章

静电场

物

理

大

一

轮

复

习

第46课时

实验十：观察电容器的充、

放电现象

目标1.理解电容器充、放电过程中，电路中的电流和电容器两端电压的变化规律。

要求2.理解电容器的储能特性及其在电路中能量的转换规律。

1.实验原理

(1)电容器的充电过程

如图所示，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

失去正获得负

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。

大

在充电开始时电流比较(填“大”或“小”)，以后随着极板上电荷

减小

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。

(2)电容器的放电过程

如图所示，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

中和

电荷发生，在电子移动过程中，形成电流。

大

放电开始电流较(填“大”或“小”)，随着两极板上的电荷量逐渐

减小

减少，电路中的电流逐渐(填“增大”或“减小”)，两极板间的

电压也逐渐减小到零。

2.实验步骤

(1)按图连接好电路。

(2)把单刀双掷开关S打在上面，使触点1和开关

连通，观察电容器的充电现象，并将结果记录

在表格中。

(3)将单刀双掷开关S打在下面，使触点2和开关连通，观察电容器的放电

现象，并将结果记录在表格中。

(4)记录好实验结果，关闭电源。

3.实验数据处理

(1)在I－t图像中，图线与时间轴围成的面积表示电荷量的变化，故整个

图线与横轴所围的面积就是整个充电或放电时间内通过灵敏电流表的电

荷量，也等于电容器的充电电荷量或放电电荷量。

(2)估算电容器的充电电荷量或放电电荷量的方法：先算出一个小方格代

表的电荷量，然后数出整个图线与横轴所围的面积中的方格数(大于半格

的按一个方格计算，小于半格的舍弃)。电容器的充电电荷量或放电电荷

量等于一个小方格代表的电荷量乘以方格数。

4.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。

例1

(2024·重庆卷·12)探究电容器充放电规律，实验装置如图甲所示，有

电源E，定值电阻R，电容器C，单刀双掷开关S。

0

(