Question

【题目】电容器是电气设备中的重要元件，是储存电荷的装置。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板就形成一个最简单的电容器。在电路图中用符号“”表示：

(1)如图电路，开关置于a时，电容器的一个极板与电源的正极相连，另一个极板与负极相连，两个极板将分别带上等量异种电荷，这个过程叫做电容器充电，电容器一个极板所带电荷量的绝对值叫做电容器所带的电荷量。开关置于b时，充电后的电容器的两极板接通，两极板上的电荷中和，电容器又不带电了，这个过程叫做电容器放电。放电过程中，经过电流表的电流方向为________；（填“M到N”或“N到M”）

(2)开关置于a时，通过改变电源电压来改变电容器两极板间的电压U，电容器所带的电荷量Q也随之改变。实验数据如表∶

次数	1	2	3	4
电压U/V	4.0	8.0	12.0	16.0
电荷量Q/C

实验表明，在误差允许的范围内，这个电容器所带的电荷量Q与两极板间的电压U的比值是一个常量， 换用不同的电容器，这个比值一般是不同的。电容器所带的电荷量Q与两极板间电压U的比值叫做电容器的电容，用符号C表示，表达式为。

在国际单位制中，电容的单位是法拉，符号是F，1F=1C/V。 试分析∶上述电路中若将电容器两极板间电压减小，它的电容将如何变化________？

(3)上述电路中，若电源电压为5V，换用电容为 的电容器，充电完毕后再进行放电，试计算在全部放电过程中释放的电荷量大小_________。

Answer 1

【答案】M到N 不变

【解析】

(1)[1]由图可知，电容器上端极板带正电荷，所以开关置于b时，放电过程中，经过电流表的电流方向为M到N。

(2)[2]电容器所带的电荷量Q与两极板间电压U的比值叫做电容器的电容，而同一电容器所带的电荷量Q与两极板间的电压U的比值是一个常量，所以电容器两极板间电压减小时，它的电容不变。

(3)[3]由可知，全部放电过程中释放的电荷量为