题目内容
(2007?汕头模拟)电容器是电学中一种常见的能存储电荷的电子元件.某同学用如下图1所示的电路探究一个电容器的充放电规律.图中R是12kΩ的高阻值电阻,串在电路中的数字多用电表调至微安档,并且数字多用电表表笔的正负极可以自动调换.
(1)实验时先将开关S接1,经过一段时间后,当数字电表示数为
(2)然后将开关S接至2,电容器开始放电,每隔一段时间记录一次电流值,数据如下表所示:
试根据记录的数据在给出的网格图中(图2)作出电容器放电的I-t图象.
(3)已知在电容器的放电I-t图象中,图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量;试由上述所做出的I-t图象求出该电容器的放电量为
(4)由图线可以看出电容器放电有何特点?
(1)实验时先将开关S接1,经过一段时间后,当数字电表示数为
0
0
μA时,表示电容器电量充至最多,充电过程完成;(2)然后将开关S接至2,电容器开始放电,每隔一段时间记录一次电流值,数据如下表所示:
t/s | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
I/μA | 498 | 370 | 280 | 220 | 165 | 95 | 50 | 22 | 16 | 10 | 5 |
(3)已知在电容器的放电I-t图象中,图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量;试由上述所做出的I-t图象求出该电容器的放电量为
8.5×10-3
8.5×10-3
C.(4)由图线可以看出电容器放电有何特点?
分析:(1)充电完毕,电流为零;
(2)描点后用平滑的曲线相连;
(3)图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量,数格子,不足半格舍去,超过半格算一格;
(4)放电先快后慢.
(2)描点后用平滑的曲线相连;
(3)图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量,数格子,不足半格舍去,超过半格算一格;
(4)放电先快后慢.
解答:解:(1)充电完毕,电流为零,故数字电表示数为零;
(2)如图所示:
(3)图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量,数格子,共85格;
每一小格表示电量为:△I?△t=20×10-6A?5s=10-4C;
故电量为:8.5×10-3C;
(4)由图线可以看出电容器放电先快后慢;
故答案为:(1)0;(2)如图所示;(3)8.5×10-3C (4)随时间变得缓慢.
(2)如图所示:
(3)图线与两坐标轴所围成的面积就是电容器的放电量,数格子,共85格;
每一小格表示电量为:△I?△t=20×10-6A?5s=10-4C;
故电量为:8.5×10-3C;
(4)由图线可以看出电容器放电先快后慢;
故答案为:(1)0;(2)如图所示;(3)8.5×10-3C (4)随时间变得缓慢.
点评:本题是运用数字电表测量电容器的充放电过程中的电流,根据I-t图象与坐标轴包围的面积表示电荷量估算电量,不难,关键要细心.
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