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电压为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.按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I=490 μA,电压表的示数U=8.0V,I、U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测读一次电流i的值,将测得数据填入表格,并标示在图乙的坐标纸上(时间t为横坐标,电流i为纵坐标),结果如图中小黑点所示.
(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)该电容器的电容为______F(结果保留两位有效数字).
解答:解:(1)用平滑的曲线连接.如图所示
(2)由△Q=I?△t知,电荷量为I-t图象与坐标轴所包围的面积:则面积为电容器充电到电压为U时所带的电荷量.
(3)查出格子数,由总格子数乘以每个格子的“面积”值求:Q=8.0×10-3C
则C=
故答案为:(1)如图
(2)电容器充电到电压为U时所带的电荷量
(3)1.0×10-3F
点评:考查用数学方法求解物理问题,明确图象的面积的意义.
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,I0、U0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 |
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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,I0、U0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 |
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