Question

【題目】電容器是電氣設備中的重要元件，是儲存電荷的裝置。兩個相距很近又彼此絕緣的平行金屬板就形成一個最簡單的電容器。在電路圖中用符號“”表示：

(1)如圖電路，開關置于a時，電容器的一個極板與電源的正極相連，另一個極板與負極相連，兩個極板將分別帶上等量異種電荷，這個過程叫做電容器充電，電容器一個極板所帶電荷量的絕對值叫做電容器所帶的電荷量。開關置于b時，充電后的電容器的兩極板接通，兩極板上的電荷中和，電容器又不帶電了，這個過程叫做電容器放電。放電過程中，經過電流表的電流方向為________；（填“M到N”或“N到M”）

(2)開關置于a時，通過改變電源電壓來改變電容器兩極板間的電壓U，電容器所帶的電荷量Q也隨之改變。實驗數據如表∶

次數	1	2	3	4
電壓U/V	4.0	8.0	12.0	16.0
電荷量Q/C

實驗表明，在誤差允許的范圍內，這個電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電壓U的比值是一個常量， 換用不同的電容器，這個比值一般是不同的。電容器所帶的電荷量Q與兩極板間電壓U的比值叫做電容器的電容，用符號C表示，表達式為。

在國際單位制中，電容的單位是法拉，符號是F，1F=1C/V。 試分析∶上述電路中若將電容器兩極板間電壓減小，它的電容將如何變化________？

(3)上述電路中，若電源電壓為5V，換用電容為 的電容器，充電完畢后再進行放電，試計算在全部放電過程中釋放的電荷量大小_________。

Answer 1

【答案】M到N 不變

【解析】

(1)[1]由圖可知，電容器上端極板帶正電荷，所以開關置于b時，放電過程中，經過電流表的電流方向為M到N。

(2)[2]電容器所帶的電荷量Q與兩極板間電壓U的比值叫做電容器的電容，而同一電容器所帶的電荷量Q與兩極板間的電壓U的比值是一個常量，所以電容器兩極板間電壓減小時，它的電容不變。

(3)[3]由可知，全部放電過程中釋放的電荷量為