Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究電容器所帶電荷量與電容器兩極板間電壓關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，其中P為電流傳感器，V為理想電壓表．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將開關(guān)S1閉合，單刀雙擲開關(guān)S2擲向a，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭到某位置使電容器C充電，當(dāng)電路穩(wěn)定后記錄理想電壓表的示數(shù)．再迅速將開關(guān)S2擲向b，使電容器放電．電流傳感器P將電容器充、放電過程中的電流數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)上可顯示出電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示．然后改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置，重復(fù)上述步驟，記錄多組電流隨時(shí)間變化的圖象和電壓表的示數(shù)．對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)過程和由圖象及數(shù)據(jù)所得出的結(jié)果，下列說法中正確的是(　 　)

A. 流過電流傳感器P的充電電流和放電電流方向相同

B. 圖乙中的第①段(充電階段)電流曲線與橫軸所圍圖形的面積表示電容器充電結(jié)束時(shí)所帶的電荷量

C. 電容器所帶電荷量與電容器兩極板間電壓的關(guān)系圖象應(yīng)為一條過原點(diǎn)的傾斜直線

D. 電容器充電結(jié)束時(shí)所帶電荷量與滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置無關(guān)

Answer 1

【答案】BC

【解析】從圖中可知，電容器的左端為正，充電過程中電流從電源正極流向電容正極，放電過程電流從電容的正極流出，所以充電和放電電流方向不同，A錯(cuò)誤。根據(jù)公式Q=It可得圖乙中的第①段（充電階段）電流曲線與橫軸所圍圖形的面積表示電容器充電結(jié)束時(shí)所帶的電荷量，B正確。因?yàn)殡娙萜鞯碾娙菔呛愣ú蛔兊�，所以根�?jù)公式卡德爾Q=CU,即Q是關(guān)于U 的一次函數(shù)，所以電容器充電結(jié)束時(shí)所帶電荷量隨電容器充電結(jié)束時(shí)兩極間電壓變化的關(guān)系圖象應(yīng)為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，C正確。因?yàn)殡娙萜魇歉�滑�?dòng)變阻器的左端并聯(lián)在一起的，所以電容器的充電結(jié)束時(shí)的電壓和滑動(dòng)片的位置有關(guān)，根據(jù)公式可知電容器充電結(jié)束時(shí)所帶電荷量與滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置，所以D錯(cuò)誤。