微練32　電容器　實(shí)驗(yàn)10觀察電容器的充、放電現(xiàn)象-2026版大一輪高中物理（原卷版）

微練32電容器實(shí)驗(yàn)10:觀察電容器的充、放電現(xiàn)象梯級(jí)Ⅰ基礎(chǔ)練1.(2024·江西卷)蠟燭火焰是一種含有電子、正離子、中性粒子的氣體狀物質(zhì)，將其置于電壓恒定的兩平行金屬板間，板間電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。若兩金屬板間距減小，關(guān)于火焰中電子所受的電場(chǎng)力，下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)力增大，方向向左B.電場(chǎng)力增大，方向向右C.電場(chǎng)力減小，方向向左D.電場(chǎng)力減小，方向向右2.目前許多國(guó)產(chǎn)手機(jī)都有指紋解鎖功能，用的指紋識(shí)別傳感器是電容式傳感器，如圖所示。指紋的凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。傳感器上有大量面積相同的小極板，當(dāng)手指貼在傳感器上時(shí)，這些小極板和正對(duì)的皮膚表面部分形成大量的小電容器，這樣在嵴處和峪處形成的電容器的電容大小不同，此時(shí)傳感器給所有的電容器充電后達(dá)到某一電壓值，然后，電容器放電，電容小的電容器放電時(shí)間較短，根據(jù)放電時(shí)間的不同，就可以探測(cè)到嵴和峪的位置，從而形成指紋圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)題中信息，下列說(shuō)法正確的是()A.在峪處形成的電容器電容較大B.充電后在嵴處形成的電容器的電荷量少C.在峪處形成的電容器放電時(shí)間較短D.潮濕的手指頭對(duì)指紋識(shí)別沒(méi)有影響3.(多選)(2025·沈陽(yáng)模擬)手機(jī)中的“計(jì)步功能”和“搖一搖功能”等需要用到加速度傳感器，如圖所示是一種常用的電容式加速度傳感器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化原理圖。將傳感器系統(tǒng)水平放置，圖中絕緣質(zhì)量塊的左端與一端固定的水平輕彈簧相連，右端與電容器的活動(dòng)極板相連，G為靈敏電流計(jì)，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是()A.系統(tǒng)向左勻速運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)靈敏電流計(jì)G的電流從N流向MB.系統(tǒng)向左勻速運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，靈敏電流計(jì)G中沒(méi)有電流通過(guò)C.當(dāng)系統(tǒng)突然向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)靈敏電流計(jì)G的電流從N流向MD.當(dāng)系統(tǒng)突然向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)靈敏電流計(jì)G的電流從M流向N4.(2024·黑吉遼卷)某種不導(dǎo)電溶液的相對(duì)介電常數(shù)εr與濃度cm的關(guān)系曲線如圖甲所示，平行板電容器的兩極板全部插入該溶液中，并與恒壓電源、電流表等構(gòu)成如圖乙所示的電路，閉合開關(guān)S后，若降低溶液濃度，則()A.電容器的電容減小B.電容器所帶的電荷量增大C.電容器兩極板之間的電勢(shì)差增大D.溶液濃度降低過(guò)程中電流方向?yàn)镸→N5.如圖所示，一水平放置的平行板電容器的上極板帶正電，下極板接地，油滴靜止于P點(diǎn)?，F(xiàn)下極板緩慢向上平移到圖中虛線位置，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.油滴帶負(fù)電B.油滴一定處于靜止?fàn)顟B(tài)C.兩極板間的電壓不變D.油滴處的電勢(shì)將降低6.(2024·甘肅卷)一平行板電容器充放電電路如圖所示。開關(guān)S接1，電源E給電容器C充電;開關(guān)S接2，電容器C對(duì)電阻R放電。下列說(shuō)法正確的是()A.充電過(guò)程中，電容器兩極板間電勢(shì)差增加，充電電流增加B.充電過(guò)程中，電容器的上極板帶正電荷、流過(guò)電阻R的電流由M點(diǎn)流向N點(diǎn)C.放電過(guò)程中，電容器兩極板間電勢(shì)差減小，放電電流減小D.放電過(guò)程中，電容器的上極板帶負(fù)電荷，流過(guò)電阻R的電流由N點(diǎn)流向M點(diǎn)梯級(jí)Ⅱ能力練7.(2025·臺(tái)州模擬)如圖甲所示，計(jì)算機(jī)鍵盤為電容式傳感器，每個(gè)鍵下面由相互平行、間距為d的活動(dòng)金屬片和固定金屬片組成，兩金屬片間有空氣間隙，兩金屬片組成一個(gè)平行板電容器，如圖乙所示。其內(nèi)部電路如圖丙所示，已知只有當(dāng)該鍵的電容改變量大于或等于原電容的40%時(shí)，傳感器才有感應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()A.按鍵的過(guò)程中，電容器的電容減小B.按鍵的過(guò)程中，電容器的電壓減小C.按鍵的過(guò)程中，圖丙中電流方向從b流向aD.欲使傳感器有感應(yīng)，按鍵需至少按下258.(2024·浙江卷)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，把電阻箱R(0~9999Ω)、一節(jié)干電池、微安表(量程0~300μA，零刻度在中間位置)、電容器C(2200μF16V)、單刀雙擲開關(guān)組裝成如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路。(1)把開關(guān)S接1，微安表指針迅速向右偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小到零，然后把開關(guān)S接2，微安表指針偏轉(zhuǎn)情況是(填選項(xiàng)字母)。

A.迅速向右偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小B.向右偏轉(zhuǎn)示數(shù)逐漸增大C.迅速向左偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小D.向左偏轉(zhuǎn)示數(shù)逐漸增大(2)再把電壓表并聯(lián)在電容器兩端，同時(shí)觀察電容器充電時(shí)電流和電壓變化情況。把開關(guān)S接1，微安表指針迅速向右偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小到160μA時(shí)保持不變;電壓表示數(shù)由零逐漸增大，指針偏轉(zhuǎn)到如圖乙所示位置時(shí)保持不變，則電壓表示數(shù)為V，電壓表的阻值為kΩ(保留2位有效數(shù)字)。

9.在“用傳感器觀察電容器的充放電過(guò)程”實(shí)驗(yàn)中，按圖甲所示連接電路。電源電動(dòng)勢(shì)為6.0V，內(nèi)阻可以忽略。單刀雙擲開關(guān)S先跟2相接，某時(shí)刻開關(guān)改接1，一段時(shí)間后，把開關(guān)再改接2。實(shí)驗(yàn)中使用了傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流I隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示。(1)實(shí)驗(yàn)選用的電容器外殼上標(biāo)有“25V4700μF”，則該電容(填選項(xiàng)字母)。

A.擊穿電壓為25VB.正常工作時(shí)電壓不應(yīng)超過(guò)25VC.只有接在25V的電壓兩端時(shí)，電容才能正常工作D.此電容器在20V電壓下工作時(shí)，電容為3760μF(2)開關(guān)S接1時(shí)，電容器的a極板帶(填“正”或“負(fù)”)電。

(3)通過(guò)分析可知，圖乙中圖線與橫軸圍成的面積表示的物理量是。不改變電路其他參數(shù)，只增大電阻R的阻值，則此過(guò)程的I-t曲線與橫軸圍成的面積將(填“增大”“減小”或“不變”)。

梯級(jí)Ⅲ創(chuàng)新練10.圖甲是電容式油位傳感器的示意圖，可以用它來(lái)監(jiān)測(cè)油箱內(nèi)液面高度的變化，傳感器由圓柱形金屬芯A和金屬圓筒B組成，可看作電容器的兩