Question

【题目】用下列器材测量电容器的电容：
一块多用电表，一台直流稳压电源，一个待测电容器（额定电压16V），定值电阻R1（阻值未知），定值电阻R2=150Ω，电流传感器、数据采集器和计算机，单刀双掷开关S，导线若干．
实验过程如下：

实验次数	实验步骤
第1次	①用多用电表的“×10”挡测量电阻R1 ， 指针偏转如图甲所示．
	②将电阻R1等器材按照图乙正确连接电路，将开关S与1端连接，电源向电容器充电．
	③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的i﹣t曲线如图丙中的实线a所示．
第2次	④用电阻R2替换R1 ， 重复上述实验步骤②③，测得电流随时间变化的i﹣t曲线如图丁中的某条虚线所示．
说明：两次实验中电源输出的直流电压恒定且相同．

请完成下列问题：
（1）由图甲可知，电阻R1的测量值为Ω．
（2）第1次实验中，电阻R1两端的最大电压U=V．利用计算机软件测得i﹣t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mAS，已知电容器放电时其内阻可以忽略不计，则电容器的电容为C= ．
（3）第2次实验中，电流随时间变化的i﹣t曲线应该是图丁中的虚线（选填“b”、“c”或“d”），判断依据是 ．

Answer 1

【答案】
（1）100
（2）9；4.7×10﹣3F
（3）c；根据im=Um/R，因第2次实验的最大电流小些，故不是b；根据Qm=CUm ， 因两条曲线分别与坐标轴所围的面积相等，故不是d
【解析】解：（1）欧姆表读数=表盘刻度×倍率=10×10=100Ω；（2）由i﹣t图像得到开始时电流为：I=90mA=0.09A；
故最大电压为：U=IR1=0.09A×100Ω=9V；
故电容为：C= = （3）换用150Ω的电阻，则根据im=Um/R，因第2次实验的最大电流小些，故不是b；
根据Qm=CUm ， 因两条曲线分别与坐标轴所围的面积相等，故不是d，是c；
所以答案是：（1）100；（2）9，4.7×10﹣3F；（3）c，根据im=Um/R，因第2次实验的最大电流小些，故不是b；根据Qm=CUm ， 因两条曲线分别与坐标轴所围的面积相等，故不是d．