题目内容
【题目】在“用传感器观察电容器的充电和放电”实验中,电路图如图甲。一位同学使用的电源电动势为8.0V,测得电容器放电的i-t图像如图乙所示。
(1)若按“四舍五入(大于半格算一个,小于半格舍去)”法, i-t图线与两坐标轴包围面积表示的物理意义是_______;电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为___________C;(结果保留两位有效数字)
(2)根据以上数据估算电容器的电容值为_____ F;(结果保留两位有效数字)
(3)如果将电阻R换一个阻值更大的电阻,则放电过程释放的电荷量___________(选填“变多”、“不变”或“变少”)。
【答案】I-t 图象与坐标轴围成的面积表示总的电荷量 2.4×10-3~2.6×10-3C 3.0×10-4~3.3×10-4F 不变
【解析】
(1)[1]电容器的放电图象是一条逐渐下降的曲线,而q=It,从微法得到,I-t图象与坐标轴围成的面积就是总的电荷量;
[2]图象下共有30格,所以电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为
由于误差所以2.4×10-3~2.6×10-3C均可;
(2)[3]电容器充满电后所带的电荷量Q=2.4×10-3C,而所加电压U=E=8.0V,所以
由于Q值2.4×10-3~2.6×10-3C均可,所以电容在3.0×10-4~3.3×10-4F均可;
(3)[4]由图看出,若将电阻换一个阻值较大电阻,但由于电容器电荷量一定,则所有电荷量将通过电阻R释放,只是图象更加平缓些,但总量不变。
【题目】为探究一定质量的气体在温度不变时,压强与体积的关系,设计了如下实验:
(1)用注射器封闭一部分气体并连接装置,如图1所示,用注射器读出封闭气体的体积V,由电子压强计读出压强P,改变气体体积得出了一组据如表
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
体积V/mL | 20 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 |
压强P/105Pa | 1.000 | 1.105 | 1.235 | 1.400 | 1.815 | 1.909 |
压强的倒数/10﹣5Pa﹣1 | 1.000 | 0.9.5 | 0.810 | 0.714 | 0.551 | 0.524 |
(2)由上表数据在坐标纸上画出V﹣图象,如图2所示。由图象可以看出第_____组数据误差最大,原因可能是实验过程中_____。
A.封闭气体有部分漏出
B.用手握住注射器进行实验
C.缓慢推动注射器活塞
(3)若该实验的差仅由注射器与传感器之间细管中的气体体积V0导致的。由上面图象得V0大小为_____mL(结果保留1位有效数字);为减少该实验误差,开始封闭气体体积应尽量_____(填“大”或者“小“)一些。