Question

13．甲图是电池电动势E=9V的欧姆表的电路图，现利用欧姆表和乙电路图来测量一额定电压为10V的电解电容器（有正负极）的电容值，请补全下面的实验步骤，完成实验要求．所有数据均取2位有效数字．

（1）按乙图电路组装好电路．
（2）将开关置于1位置，把欧姆表选择开关置于“×1Ω”，红黑表笔短接，欧姆调零．
（3）注意到电解电容器的极性，欧姆表的黑（填“红”或“黑”）表笔接在a点，另一表笔接在b点，调整电阻箱的阻值，使欧姆表的指针指在中间的刻度，如图丙，电阻箱的阻值是15Ω．
（4）乙电路中将开关置于2位置，电容器通过电阻箱放电，传感器将电流信息传入计算机，计算机将每隔0.5s的电流值显示自i-t坐标系中，请在丁图中绘制出电容器放电时的i-t曲线．
（5）由i-t曲线估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量Q=7.8×10^-4CC．
（6）由以上实验可估算出该电解电容器的电容C=7.8×10^-5FF．

Answer 1

分析 （2）欧姆表换挡需要进行欧姆调零；
（3）黑色表笔接触正极；读出欧姆表再乘以倍率即为电阻值；
（4）连接各个点可以的图象；
（5）i～t图象的面积表示电荷量；
（6）由$C=\frac{Q}{U}$可得电容．

解答 解：
（2）欧姆表换挡需要进行欧姆调零，方法是红黑表笔短接；
（3）a端是正极，故应该用黑色表笔接触；由欧姆表可是读数为15.0，倍率为1，故电阻为15.0Ω；
（4）如图：
（5）由Q=it，即图象的面积表示电量，数格数约为31～33格，故电量约为7.8×10^-4C～8.3×10^-4C；
（6）由$C=\frac{Q}{U}$可得，电容约为：7.8×10^-5F～8.3×10^-5F．
故答案为：
（2）红黑表笔短接；
（3）黑；15.0；
（4）
（5）（约31～33格）7.8×10^-4C～8.3×10^-4C；
（6）7.8×10^-5F～8.3×10^-5F．

点评 该题的关键是求电量，注意应用i～t图象的面积表示电荷量．