题目内容

【题目】如图所示是一种测量电容器电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U时所带电荷量Q,从而求出待测电容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下:

A.按如图甲所示的电路图接好电路;

B.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数是,电压表的示数

C.断开开关S,同时开始计时,每隔5s测读一次电流的值,将测得数据填入表格,并标s示在图乙的坐标纸上(时间t为横坐标,电流i为纵坐标),如图乙中小黑点所示。

(1)在图乙中画出i-t图线___

(2)图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是______

(3)该电容器电容为______F(结果保留两位有效数字);

(4)若某同学实验时把电压表接在E、D两端,则电容的测量值比它的真实值______ (选填”、“或相等)。

【答案】 在开始放电时电容器所带的电量 1.0×10-3

【解析】

用平滑的曲线连接,作出图象

由△Q=I△t知,电荷量为I-t图象与坐标轴所包围的面积

计算面积时可数格数(四舍五入).现由 求得电容C;

把电压表接在E、D两端,电荷是真实值,电压相当于路端电压,比原来小

(1) 用平滑的曲线连接,作出图象如图:

(2) 由△Q=I△t知,电荷量为I-t图象与坐标轴所包围的面积:则面积为电容器在开始放电时时所带的电荷量

(3) 算出格子数,由总格子数乘以每个格子的“面积”值求:Q=8.0×10-3C

(4) 电容的测量值比它的真实值偏小,原因是若把电压表接在E、D两端,则电容器在放电时,有一部分电量会从电压表中通过,从而使得通过电流表中的电量小于电容器的带电量,从而使电容的测量值比它的真实值偏小

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