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第八章　靜電場(chǎng)
實(shí)驗(yàn)探究課十　觀察電容器的充、放電現(xiàn)象
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]　1．知道電容器的基本構(gòu)造，了解電容器的充電、放電過程中電流和電壓的變化。
2．會(huì)分析充、放電過程中電荷量變化及能量變化情況。
實(shí)驗(yàn)原理

1．電容器與電源相連，形成充電電流，隨著極板電荷量的增加，充電電流減小，如圖甲。
2．電容器的正、負(fù)電荷中和，形成放電電流，隨著極板電荷量的減少，放電電流減小，如圖乙。
實(shí)驗(yàn)儲(chǔ)備·一覽清
實(shí)驗(yàn)操作
1．連電路，按原理圖連接器材。
2．單刀雙擲開關(guān)S接1，觀察充電現(xiàn)象。
3．單刀雙擲開關(guān)S接2，觀察放電現(xiàn)象。
4．關(guān)閉電源，整理器材。
注意事項(xiàng)
1．電流表要選用小量程的靈敏電流表。
2．要選擇大容量的電容器。
3．實(shí)驗(yàn)要在干燥的環(huán)境中進(jìn)行。
4．在做放電實(shí)驗(yàn)時(shí)，在電路中串聯(lián)一個(gè)電阻，避免燒壞電流表。
數(shù)據(jù) 處理 1．觀察電流表示數(shù)變化，總結(jié)電容器充、放電電流的變化規(guī)律。
2．可將電流表換成電流傳感器，由計(jì)算機(jī)繪制充、放電的i-t圖像，由圖像計(jì)算充、放電過程通過電流傳感器的電荷量。
方法：先算出一個(gè)小方格代表的電荷量，然后數(shù)出整個(gè)圖像與橫軸所圍的面積中的方格數(shù)(大于半個(gè)的按一個(gè)方格計(jì)算，小于半個(gè)的舍棄)。電容器充電或放電過程中電荷量為一個(gè)小方格代表的電荷量乘以方格數(shù)。
3．電容器兩極板之間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，由電容的定義式C＝估算出電容器的電容C。
誤差 分析 1．電流測(cè)量和讀數(shù)不準(zhǔn)確帶來誤差。
2．利用i-t圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)也會(huì)造成誤差。
實(shí)驗(yàn)類型·全突破
類型1　教材原型實(shí)驗(yàn)
[典例1]　某探究小組利用如圖所示電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，其中E為電源(內(nèi)阻不計(jì))，R為定值電阻，C為電容器，A為電流表，V為電壓表。
(1)給電容器充電后，為了觀察放電現(xiàn)象，單刀雙擲開關(guān)S應(yīng)撥至________(選填“1”或“2”)位置。放電過程中，R中電流方向____________(選填“自左向右”或“自右向左”)；觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變小，說明電容器的帶電荷量逐漸________(選填“增加”或“減少”)。
2
自右向左
減少
(2)關(guān)于充電過程，下列說法正確的是________。
A．電流表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定
B．電壓表的示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定
C．充電完畢，電流表的示數(shù)為零
D．充電完畢，電壓表的示數(shù)為零
BC
[解析]　(1)單刀雙擲開關(guān)S應(yīng)撥至2位置，會(huì)使電容器放電。電容器充電后，電容器下極板帶正電，則放電過程中，電流自右向左通過R。電壓表的示數(shù)逐漸變小，由C＝可知，電容器的帶電荷量減少。
(2)充電電流應(yīng)逐漸減小，充電完畢后，電流表示數(shù)為零，A錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)C＝，電容器電荷量逐漸增大，則電壓表示數(shù)逐漸增大后趨于穩(wěn)定，B正確，D錯(cuò)誤。
[典例2]　(2024·海南卷)用如圖(a)所示的電路觀察電容器的充、放電現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)器材有電源E、電容器C、電壓表、電流表、電流傳感器、計(jì)算機(jī)、定值電阻R、單刀雙擲開關(guān)S1、開關(guān)S2、導(dǎo)線若干。
(1)閉合開關(guān)S2，將S1接1，電壓表示數(shù)增大，最后穩(wěn)定在12.3 V。在此過程中，電流表的示數(shù)______(填選項(xiàng)標(biāo)號(hào))。
A．一直穩(wěn)定在某一數(shù)值
B．先增大，后逐漸減小為零
C．先增大，后穩(wěn)定在某一非零數(shù)值
B
(2)先后斷開開關(guān)S2、S1，將電流表更換成電流傳感器，再將S1接2，此時(shí)通過定值電阻R的電流方向________(選填“a→b”或“b→a”)，通過傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，畫出電流隨時(shí)間變化的I-t圖像，如圖(b)，t＝2 s時(shí)I＝1.10 mA，圖中M、N區(qū)域面積比為8∶7，可求出R＝__________kΩ(保留兩位有效數(shù)字)。
a→b
5.2
[解析]　(1)電容器充電過程中，當(dāng)電路剛接通后，電流表示數(shù)從0增大到某一最大值，后隨著電容器的不斷充電，電路中的充電電流在減小，當(dāng)充電結(jié)束電路穩(wěn)定后，此時(shí)電路相當(dāng)于斷路，電流為0。故選B。
(2)根據(jù)電路圖可知充電結(jié)束后電容器上極板帶正電，將S1接2，電容器放電，此時(shí)通過定值電阻R的電流方向a→b；t＝2 s時(shí)I＝1.10 mA可知此時(shí)電容器兩端的電壓為U2＝IR，電容器開始放電前兩端電壓為12.3 V，根據(jù)I-t圖像與橫軸圍成的面積表示放電量可得0～2 s間的放電量為Q1＝|ΔU|·C＝(12.3－1.10×10-3×R)C，2 s后到放電結(jié)束間放電量為Q2＝|ΔU′|·C＝1.10×10-3·RC，根據(jù)題意＝，解得R＝5.2 kΩ。
類型2　拓展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
[典例3]　(2024·廣西卷)某同學(xué)為探究電容器充、放電過程，設(shè)計(jì)了圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路。器材如下：電容器，電源E(電動(dòng)勢(shì)6 V，內(nèi)阻不計(jì))，電阻R1＝400.0 Ω， 電阻R2＝200.0 Ω，電流傳感器，開關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)步驟如下：
(1)斷開S1、S2，將電流傳感器正極與a節(jié)點(diǎn)相連，其數(shù)據(jù)采樣頻率為5 000 Hz，則采樣周期為________s。
(2)閉合S1，電容器開始充電，直至充電結(jié)束，得到充電過程的I-t曲線如圖乙，由圖乙可知開關(guān)S1閉合瞬間流經(jīng)電阻R1的電流為________mA(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。
15.0
(3)保持S1閉合，再閉合S2，電容器開始放電，直至放電結(jié)束，則放電結(jié)束后電容器兩極板間電壓為________V。
(4)實(shí)驗(yàn)得到放電過程的I-t曲線如圖丙，I-t曲線與坐標(biāo)軸所圍面積對(duì)應(yīng)電容器釋放的電荷量為 0.018 8 C, 則電容器的電容C為________ μF。圖丙中I-t曲線與橫坐標(biāo)、直線t＝1 s所圍面積對(duì)應(yīng)電容器釋放的電荷量為0.003 8 C，則t＝1 s時(shí)電容器兩極板間電壓為________V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
2
4.7×103　
5.2
[解析]　(1)采樣周期為T＝＝ s。
(2)由題圖乙可知開關(guān)S1閉合瞬間流經(jīng)電阻R1的電流為15.0 mA。
(3)放電結(jié)束后電容器兩極板間電壓等于R2兩端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律得電容器兩極板間電壓為UC＝·R2＝2 V。
(4)充電結(jié)束后電容器兩端電壓為U′C＝E＝6 V，故可得ΔQ＝(U′C－UC)C＝0.018 8 C，解得C＝4.7×103 μF，設(shè)t＝1 s時(shí)電容器兩極板間電壓為U″C，得(U′C－U″C)C＝0.003 8 C，代入數(shù)值解得U″C≈5.2 V。
創(chuàng)新點(diǎn)解讀　本題的創(chuàng)新之處在于應(yīng)用電流傳感器結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬信號(hào)分析電流的變化規(guī)律代替通過記錄電流表讀數(shù)變化列表畫圖分析數(shù)據(jù)。
[典例4]　在測(cè)定電容器電容值的實(shí)驗(yàn)中，將電容器、電壓傳感器、阻值為3 kΩ的電阻R、電源、單刀雙擲開關(guān)按如圖甲所示電路圖進(jìn)行連接。先使開關(guān)S與1端相連，電源向電容器充電，充電完畢后把開關(guān)S擲向2端，電容器放電，直至放電完畢。實(shí)驗(yàn)得到的與電壓傳感器相連接的計(jì)算機(jī)所記錄的電壓隨時(shí)間變化的u-t曲線如圖乙所示，圖丙為由計(jì)算機(jī)對(duì)圖乙進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后記錄了“峰值”及曲線與時(shí)間軸所圍“面積”的圖。
(1)根據(jù)如圖甲所示的電路，觀察圖乙可知：充電電流與放電電流方向________(選填“相同”或“相反”)，大小都隨時(shí)間______(選填“增加”或“減小”)。
(2)當(dāng)開關(guān)接“1”時(shí)，是________(選填“充電”或“放電”)，上極板帶________(選填“正”或“負(fù)”)電。
相反
減小
充電
正
(3)某同學(xué)認(rèn)為：仍利用上述裝置，將電壓傳感器從電阻兩端改接在電容器的兩端，也可以測(cè)出電容器的電容值。請(qǐng)你分析并說明該同學(xué)的說法是否正確：____________
見解析
[解析]　(1)根據(jù)題圖甲所示的電路，觀察題圖乙可知：充電電流與放電電流方向相反，大小都隨時(shí)間減小。
(2)由題圖甲可知，當(dāng)開關(guān)接“1”時(shí)電容器與電源連接，是充電，且上極板帶正電。
(3)正確。因?yàn)楫?dāng)開關(guān)S與2連接，電容器放電的過程中，電容器C與電阻R上的電壓大小相等，因此通過對(duì)放電曲線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，記錄的“峰值Um”及曲線與時(shí)間軸所圍“面積S”，可應(yīng)用C＝＝計(jì)算電容值。
創(chuàng)新點(diǎn)解讀　本題的創(chuàng)新之處在于由觀察電容器的充放電拓展為應(yīng)用電壓傳感器結(jié)合計(jì)算機(jī)模擬信號(hào)測(cè)量電容器的電容。
實(shí)驗(yàn)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練(十)
1．(2024·浙江1月選考)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，把電阻箱R(0～9 999 Ω)、一節(jié)干電池、微安表(量程0～300 μA，零刻度在中間位置)、電容器C(2 200 μF、16 V)、單刀雙擲開關(guān)組裝成如圖1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________。
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
C
(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160 μA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2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(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
0.50
3.1
[解析]　(1)把開關(guān)S接1，電容器充電，電流從右向左流過微安表，微安表指針迅速向右偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小到零；把開關(guān)S接2，電容器放電，電流從左向右流過微安表，則微安表指針迅速向左偏轉(zhuǎn)后示數(shù)逐漸減小。故選C。
(2)由題意可知電壓表應(yīng)選用0～3 V量程，由題圖2可知此時(shí)分度值為0.1 V，需要估讀到0.01 V，則讀數(shù)為0.50 V。當(dāng)微安表示數(shù)穩(wěn)定時(shí)，電容器中不再有電流通過，此時(shí)干電池、電阻箱、微安表和電壓表構(gòu)成回路，根據(jù)歐姆定律有RV＝＝ Ω≈3.1 kΩ。
2．(2023·新課標(biāo)卷)在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，所用器材如下：電池、電容器、電阻箱、定值電阻、小燈泡、多用電表、電流表、秒表、單刀雙擲開關(guān)以及導(dǎo)線若干。
(1)用多用電表的電壓擋檢測(cè)電池的電壓。檢測(cè)時(shí)，紅表筆應(yīng)該與電池的________(選填“正極”或“負(fù)極”)接觸。
(2)某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖(a)所示。先將電阻箱的阻值調(diào)為R1，將單刀雙擲開關(guān)S與“1”端相接，記錄電流隨時(shí)間的變化。電容器充電完成后，開關(guān)S再與“2”端相接，相接后小燈泡亮度變化情況可能是________。(選填正確答案標(biāo)號(hào))
A．迅速變亮，然后亮度趨于穩(wěn)定
B．亮度逐漸增大，然后趨于穩(wěn)定
C．迅速變亮，然后亮度逐漸減小至熄滅
正極
C
(3)將電阻箱的阻值調(diào)為R2(R2＞R1)，再次將開關(guān)S與“1”端相接，再次記錄電流隨時(shí)間的變化情況。兩次得到的電流I隨時(shí)間t變化如圖(b)中曲線所示，其中實(shí)線是電阻箱阻值為________(選填“R1”或“R2”)時(shí)的結(jié)果，曲線與坐標(biāo)軸所圍面積等于該次充電完成后電容器上的________(選填“電壓”或“電荷量”)。
R2　
電荷量
[解析]　(1)檢測(cè)電池電壓時(shí)，電流從電池正極流出，多用電表要求電流“紅進(jìn)黑出”，故紅表筆接電池正極。
(2)當(dāng)開關(guān)S接“1”時(shí)，電容器充電，充電完成后電容器兩端電壓最大，當(dāng)開關(guān)S接“2”時(shí)電容器放電，電流從正極板經(jīng)小燈泡后流向負(fù)極板，小燈泡迅速變亮，隨著電流通過，正、負(fù)極板電荷中和，電容器所帶電荷量減小，根據(jù)C＝可知，電容器兩端電壓降低，則小燈泡亮度逐漸減小至熄滅，C正確。
(3)接通瞬間，電容器兩端電壓為零，電阻R兩端電壓等于電池電壓，根據(jù)歐姆定律I＝可知，剛接通時(shí)＝，由于R2＞R1，所以I1＞I2，則題圖(b)中實(shí)線是電阻箱阻值為R2時(shí)的結(jié)果；根據(jù)平均電流定義式t，故曲線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于該次充電完成后電容器上的電荷量。
3．在某次“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)器材主要有電源、理想電壓表V、兩個(gè)理想電流表A1和A2、被測(cè)電容器C、滑動(dòng)變阻器R、兩個(gè)開關(guān)S1和S2以及導(dǎo)線若干。
實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①按圖甲連接好電路。
②斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，讓電池組給電容器充電，當(dāng)電容器充滿電后，讀出并記錄電壓表的示數(shù)U，然后斷開開關(guān)S1。
③斷開開關(guān)S1后，閉合開關(guān)S2，每間隔5 s讀取并記錄一次電流表A2的電流值I2，直到電流消失。
④以放電電流I2為縱坐標(biāo)，放電時(shí)間t為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作出I2-t圖像。
(1)在電容器的充電過程中，電容器兩極板上的電荷量逐漸________(選填“增大”或“減小”)，電流表A1的示數(shù)逐漸________(選填“增大”或“減小”)。
(2)由I2-t圖像可知，充電結(jié)束時(shí)電容器儲(chǔ)存的電荷量Q＝________C。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
增大
減小
3.3×10-3
(3)若步驟②中電壓表的示數(shù)U＝2.95 V，則滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R＝________Ω。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)類比直線運(yùn)動(dòng)中由v-t圖像求位移的方法，當(dāng)電容為C的電容器兩板間電壓為U時(shí)，電容器所儲(chǔ)存的電能Ep＝________(請(qǐng)用帶有U、C的表達(dá)式表示)。
1.2×104
CU2
[解析]　(1)在電容器的充電過程中，電容器兩極板上的電荷量逐漸增大；隨著時(shí)間的推移充電電流越來越小，即電流表A1的示數(shù)逐漸減小。
(2)根據(jù)q＝It可得圖像與橫軸所圍的面積表示電荷量，每一個(gè)小格表示電荷量為q＝25×10-6×5 C＝1.25×10-4 C，可知電容器儲(chǔ)存的電荷量為Q＝26×1.25×10-4 C≈3.3×10-3 C。
(3)電壓表的示數(shù)U＝2.95 V，根據(jù)題圖乙可知放電最大電流為
250 μA，可知滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值為R＝≈1.2×104 Ω。
(4)電容器所儲(chǔ)存的電能Ep＝QU＝CU2。
4．(2025·安徽安慶模擬)利用放電法可以測(cè)量電容器的電容，讓充電后的電容器通過大電阻R放電，電流傳感器A與計(jì)算機(jī)連接(未畫出)，記錄放電電流隨時(shí)間變化的圖像，可用系統(tǒng)軟件計(jì)算出電容器的帶電荷量Q，Q與充電電壓U的比值即為電容器的電容C。
(1)實(shí)驗(yàn)開始前先判斷電容器的好壞：使用多用電表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量，把調(diào)零后的多用電表的紅、黑表筆分別接觸電容器的兩極板，觀察到多用電表指針先向右偏轉(zhuǎn)較大角度，后又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是________(選填“好”或“壞”)的。
好
(2)圖甲、圖乙為測(cè)量電容的兩種電路原理圖，學(xué)生電源應(yīng)采用________(選填“直流”或“交流”)電源，先使開關(guān)S與1端相連，充電結(jié)束后，讀出電壓表的示數(shù)；然后把開關(guān)S與2端相連，測(cè)量出電容器的帶電荷量Q，為了減小誤差，在甲、乙兩圖中，應(yīng)選________圖為測(cè)量電路。
直流
甲
(3)某同學(xué)選擇了正確的實(shí)驗(yàn)電路圖，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)操作獲得如表所示的多組數(shù)據(jù)，其中第4組數(shù)據(jù)的Q未記錄，但計(jì)算機(jī)顯示了這次測(cè)量的I-t圖像如圖丙所示，由此可估算出Q＝_______________________________________ C請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，在圖丁中作出Q-U圖像，并由圖像可得該電容器的電容是_______________________________________ F(結(jié)果均保留兩位小數(shù))。
1.60×10-3(1.56×10-3～1.68×
10-3均正確)
見解析圖
7.86×10-5(7.70×10-5～8.10×10-5均正
確)
組別測(cè)量值 1 2 3 4 5 6
U/V 10.8 13.5 16.8 20.2 23.8 27.0
Q/×10-3 C 0.86 1.09 1.22 1.93 2.15
[解析]　(1)使用多用電表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量，多用電表內(nèi)有電源，先對(duì)電容器充電，有充電電流，會(huì)觀察到多用電表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度；隨著電容器逐漸充滿電，充電電流逐漸減小，最終電容器相當(dāng)于斷路狀態(tài)，指針又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是好的。
(2)學(xué)生電源應(yīng)采用直流電源，因?yàn)殡娙萜骺梢酝ㄟ^交流電，其電壓不斷變化，沒法得出穩(wěn)定的電壓，故選直流電源。
當(dāng)把開關(guān)S與2端相連時(shí)，電容器放電，題圖甲的所有電荷均通過電流傳感器，測(cè)量準(zhǔn)確，題圖乙中還有一部分電荷通過電壓表，這部分電荷測(cè)不出來，故選題圖甲。
(3)由ΔQ＝IΔt知電荷量為I-t圖像與坐標(biāo)橫軸所圍的面積，即面積為電容器在開始放電時(shí)所帶的電荷量，由圖像可知“面積”格數(shù)約為40格(39～42格均正確)，每小格相當(dāng)于4×10-5 C，所以電容器電壓為U＝20.2 V時(shí)，電荷量Q＝40×4×10-5 C＝1.60×10-3 C(1.56×10-3～1.68×10-3 C均正確)
由表格數(shù)據(jù)描點(diǎn)作圖，如圖所示，
在圖像中選取兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn)，計(jì)算出圖線的斜率，即為電容器的電容C＝ F≈7.86×10-5 F。
5．(2023·山東卷)電容儲(chǔ)能已經(jīng)在電動(dòng)汽車，風(fēng)、光發(fā)電，脈沖電源等方面得到廣泛應(yīng)用。某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖甲所示電路，探究不同電壓下電容器的充、放電過程，器材如下：
電容器C(額定電壓10 V，電容標(biāo)識(shí)不清)；
電源E(電動(dòng)勢(shì)12 V，內(nèi)阻不計(jì))；
電阻箱R1(阻值0～99 999.9 Ω)；
滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值20 Ω，額定電流2 A)；
電壓表V(量程15 V，內(nèi)阻很大)；
發(fā)光二極管D1、D2，開關(guān)S1、S2，電流傳感器，計(jì)算機(jī)，導(dǎo)線若干。
回答以下問題：
(1)按照如圖甲所示連接電路，閉合開關(guān)S1，若要升高電容器充電電壓，滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向________(選填“a”或“b”)端滑動(dòng)。
(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，電壓表表盤如圖乙所示，示數(shù)為________V(保留一位小數(shù))。
b
6.5
(3)繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片位置，電壓表示數(shù)為8.0 V時(shí)，開關(guān)S2擲向1，得到電容器充電過程的I-t圖像，如圖丙所示。借鑒“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中估算油膜面積的方法，根據(jù)圖像可估算出充電結(jié)束后，電容器存儲(chǔ)的電荷量為_________C(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
3.8×10-3
(4)本電路中所使用電容器的電容約為__________F(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
(5)電容器充電后，將開關(guān)S2擲向2，發(fā)光二極管________(選填“D1”或“D2”)閃光。
4.8×10-4
D1
[解析]　(1)題圖甲中滑動(dòng)變阻器為分壓式接法，滑動(dòng)變阻器滑片左端的部分與電容器并聯(lián)，要升高電容器兩端的電壓，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向b端移動(dòng)。
(2)電壓表量程為15 V，分度值為0.5 V，則電壓表示數(shù)為6.5 V。
(3)題圖丙中圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積有38格，則Q＝38×× C＝3.8×10-3 C。
(4)由Q＝CU，得C＝ F≈4.8×10-4 F。
(5)電容器充電后，左板電勢(shì)高，電容器放電時(shí)電流由左板經(jīng)導(dǎo)線流出，又由于二極管具有單向?qū)щ娦裕蔇1閃光。
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