Question

把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接．先使开关S与1端相连，电源向电容器充电；然后把开关S掷向2端，电容器放电．与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示．下列关于这一过程的分析，正确的是（　　）

• A、在形成电流曲线1的过程中，电容器两极板间电压逐渐减小
• B、在形成电流曲线2的过程中，电容器的电容逐渐减小
• C、曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积
• D、S接1端，只要时间足够长，电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E

Answer 1

分析：电容器充电过程中，电荷量增加，根据电容的定义式C=

Q

U

分析极板间电压的变化．在放电的过程中，电荷量逐渐减小，电容不变．根据I-t图线所围成的面积求解放电的电荷量．充电完毕时，电容器极板间的电压等于电源的电动势E．

解答：解：A、在形成电流曲线1的过程中，开关S与1端相连，电容器在充电，所带电量增大，电容不变，由电容的定义式C=

Q

U

分析可知极板间电压增大，故A错误；
B、在形成电流曲线2的过程中，开关S与2端相连，电容器在放电，在放电的过程中，电容器的电荷量减小，但电容反映电容器本身的特性，与电压和电量无关，保持不变，故B错误；
C、I-t图线与时间轴围成的面积表示电荷量．由于电容器充电和放电的电量相等，所以曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积．故C正确；
D、S接1端，只要时间足够长，电容器充电完毕，电路中没有电流，电源的内电压为零，电容器极板间的电压等于电源的电动势E．故D错误．
故选：C．

点评：解决本题的关键掌握电容的定义式C=

Q

U

，知道电容与电压、电量无关的特性，以及知道I-t图线与时间轴围成的面积表示通过的电荷量．