题目内容

如图甲所示是一种测量电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至其两端电压为U时所带电量Q,从而再求出电容器的电容C.某同学在一次实验时的情况如下:接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转近满刻度,记下此时电流表的示数是I0=490 μA,电压表的示数U0=6.0 V,I0U0分别是电容器放电时的初始电压和电流.断开开关S,同时开始计时,每隔5 s(10 s)测读一次电流I的值,将测得数据填入如下所示的表格中.

(1)在图乙坐标系上画出It图线;

(2)图乙中图线与坐标轴所围成面积的物理意义是_______________________________.

(3)该电容器的电容为:_______________ ________________________________.

电流I/μA

490

380

280

230

180

100

50

25

10

时间t/s

0

5

10

15

20

30

40

50

55

解析 (1)根据实验所记录的数据在坐标纸中作It图像(如图丙所示),注意作图时要描点作图,然后用平滑的曲线连接;(2)由电流强度的定义式qIt和在坐标纸中作出的It图线与运动学中的vt图线类比可知,It图线与时间轴所围成的面积表示放电过程中通过回路的总电量;(3)It图线与时间轴所围成的方格数为34个,则算出放电过程中通过回路的总电量为q=34×50×106×5 C=8.5×103 C(32~36个均可),由电容定义式可知CF=1.42×103F(1.33×103~1.50×103均正确).

答案 (1)见解析 (2)放电量 (3)1.42×103 F

练习册系列答案
相关题目
(2009?崇文区一模)(1)①如图所示,用刻度尺测得物体的长度为
3.42
3.42
cm.

②下列实验中需要用刻度尺测量长度的实验是:
ABCD
ABCD
.(填入选择的字母代号)

(2)现有量程Ig=500μA,内阻约为100Ω的微安表G,将其改装成量程为10V的电压表.
①采用如图所示的电路测电流表G的内阻Rg,可选用的器材有:

A.电阻箱:最大阻值为999.9Ω
B.电阻箱:最大阻值为99999.9Ω
C.滑动变阻器:最大阻值为200Ω
D.滑动变阻器,最大阻值为2kΩ
E.电源:电动势约为2V,内阻很小
F.电源:电动势约为6V,内阻很小
G.开关、导线若干
为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应选择
B
B
;可变电阻R2应选择
A
A
;电源E应选择
F
F
.(填入选用器材的字母代号)
②若测得Rg=105.0Ω,需
联一个
19895
19895
Ω的电阻将它改装成量程10V电压表.
(3)如图甲所示是一种测量电容的实验电路图,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时所带的电荷量Q,从而再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.根据图甲所示的电路图接好实验电路;
b.闭合开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数I0=490μA,电压表的示数U0=8.0V(I0、U0分别是电容器放电时的初始电流和电压);
c.断开开关S,同时开始计时,每隔5s或10s测一次电流i值,将测得数据填入表格,并标示在坐标纸上(时间t为横坐标,电流i为纵坐标)如图乙中黑点所示.根据上述实验,回答下列问题:
①在图乙中画出i-t图线;
②在①中,描绘的图线与坐标轴所围成面积的物理意义
电容器充电到电压为U时所带的电荷量
电容器充电到电压为U时所带的电荷量

③该电容器的电容为
1.0×10-3
1.0×10-3
F(结果保留两位有效数字).

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网