22.
电容器作为储能器件,在生产生活中有广泛的应用。对给定电容值为C的电容器充电,无论采用何种充电方式,其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。
在如图2所示的充电电路中,R表示电阻,E表示电源(忽略内阻)。通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电,对应的q- t曲线如图3中①②所示。a.①②两条曲线不同是______(选填E或R)的改变造成的;b.电容器有时需要快速充电,有时需要均匀充电。依据a中的结论,说明实现这两种充电方式的途径。
设想使用理想的“恒流源”替换(2)中电源对电容器充电,可实现电容器电荷量随时间均匀增加。请思考使用“恒流源”和(2)中电源对电容器的充电过程,填写下表(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
👩🏫 教师答案
【答案】见详解
【详解】解:(1)u- q 图线如答图1;
电压为U 时,电容器带电Q,图线和横轴围成的面积为所储存的电能E
p
,又故
(2)a.R
b.减小电阻R,可以实现对电容器更快速充电;增大电阻R,可以实现更均匀充电。
(3)
“恒流源”(2)中电源
电源两端电压增大不变
通过电源的电流不变减小
电压为U 时,电容器带电Q,图线和横轴围成的面积为所储存的电能E
p
,又故
(2)a.R
b.减小电阻R,可以实现对电容器更快速充电;增大电阻R,可以实现更均匀充电。
(3)
“恒流源”(2)中电源
电源两端电压增大不变
通过电源的电流不变减小
【来源】
例题与变式·必修第三册·第四节 电容器的电容 · 物理 · 第22题
【难度】★★★☆☆
【题型】解答题
【章节】
10-静电场中的能量
【考点】
电容器的综合题
🔗 引用此试题:
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