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。
(1)请在图1中画出上述
u–q图像。类比直线运动中由
v–t图像求位移的方法,求两极间电压为
U时电容器所储存的电能
Ep。
(___________)

______
(2)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。
__________________

(3)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”)。
| “恒流源”
| (2)中电源
|
电源两端电压
| ____
| ____
|
通过电源的电流
| ____
| ____
|