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為電阻很大的電壓表．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)電路達(dá)到穩(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

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】

由i-t圖象可知，充電時(shí)電流為正，放電時(shí)電流為負(fù)，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示it，根據(jù)電容器電荷量電壓的關(guān)系式Q=UC即可判斷CD．

由i-t圖象可知，充電時(shí)電流為正，放電時(shí)電流為負(fù)，即流過電流傳感器P的充電電流和放電電流方向相反，故A錯(cuò)誤；圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示it，即為電荷量，所以圖乙中的第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，故B正確；根據(jù)Q=UC，電容C是個(gè)固定值，所以電荷量與電壓成正比，故C正確；由C分析可知，Q與U有關(guān)，而U與滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置有關(guān)，所以電容器充電結(jié)束時(shí)所帶電荷量與滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置有關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選BC。