精英家教網(wǎng)(1)一興趣實驗小組進行用感應起電機給電容器充電的研究性學習實驗,實驗時將電容器兩極板和一個靜電計相連,然后給電容器充電,充電時間越長,發(fā)現(xiàn)靜電計指針偏角越大,這說明電容器帶電量越大時,它兩極板間的電勢差就越
 
.為了定量地研究電容器所帶電量和兩極電勢差之間的關(guān)系,該小組用一個能夠給電路提供5mA穩(wěn)恒電流的電源給一個電容器充電,用秒表記錄充電時間,充電后用伏特表測電容器兩極間的電勢差,測出實驗數(shù)據(jù)如下表,由此可知實驗中所用電容器的電容為
 
μF
 充電時間(s)  4  8  12  16  20  24
 兩極板間電壓(v)  4.03  8.02  12.02  15.99  20.01  24.03
(2)如圖所示是定性研究平行板電容器電容的影響因素的裝置,平行板電容器的A板與靜電計相連,B板和靜電計金屬殼都接地,指出圖甲、乙所示的情況下,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度變化情況:
①正對面積增大時,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度
 
;
②板間距離減小時,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度
 
分析:(1)靜電計測定電容器極板間的電勢差,極板間的電勢差越大,靜電計指針的偏角越大.根據(jù)電流的定義式I=
q
t
求出電容器的電荷量,再由電容的定義式C=
Q
U
求解電容.
(2)根據(jù)電容的決定式C=
?S
4πkd
,判斷電容的變化,再根據(jù)電容的定義式C=
Q
U
判斷電勢差的變化,即可判斷靜電計指針偏轉(zhuǎn)角的變化.
解答:解:(1)靜電計測定電容器極板間的電勢差,靜電計指針偏角越大,這說明電容器兩極板間的電勢差越大.
由第1-6組數(shù)據(jù)可得:電容器的帶電量為 Q1=It1;Q2=It2;…Q6=It6;
電容的定義式C=
Q
U
得:電容分別為:C1=
Q1
U1
;C2=
Q2
U2
;…C6=
Q6
U6
;
則電容為 C=
C1+C2+C3+C4+C5+C6
6

代入數(shù)據(jù)解得:C=5.0×103μF
(2)①正對面積增大時,根據(jù)C=
?S
4πkd
可知,電容增大,電容器的帶電量Q不變,根據(jù)電容的定義式C=
Q
U
判斷得知電容器極板間的電勢差減小,則靜電計指針偏轉(zhuǎn)角度減。
②板間距離減小時,電容變大,根據(jù)C=
Q
U
判斷得知板間的電勢差變小,則靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度減。
故答案為:
(1)大;5.0×103;(2)①減小;②減小
點評:本題要了解靜電計的作用,掌握電容的定義式C=
Q
U
,知道要多次測量取平均值來求解電容,可減小測量誤差.
對于電容器的動態(tài)分析,關(guān)鍵由電容的決定式C=
?S
4πkd
和電容的定義式C=
Q
U
結(jié)合去分析.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

某課外興趣小組利用如圖1所示的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”

(1)該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鉤碼的個數(shù),確定加速度與細線上拉力F的關(guān)系,如圖2所示圖象中能表示該同學實驗結(jié)果的是
A
A

(2)在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖3所示,則小車運動的加速度大小為
7.5
7.5
m/s2(保留3位有效數(shù)字)
(3)實驗時,小車由靜止開始釋放,已知釋放時鉤碼底端離地高度為H,現(xiàn)測出的物理量還有:小車由靜止開始起發(fā)生的位移s(s<H)、小車發(fā)生位移s時的速度大小為v,鉤碼的質(zhì)量為m,小車的總質(zhì)量為M,設重力加速度為g,則mgs
大于
大于
 (選填“大于”、“小于”或“等于”)小車動能的變化.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一興趣小組用如圖1所示的“研究勻變速直線運動”的實驗裝置“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”.精英家教網(wǎng)
(1)這個實驗用鉤碼受到的重力大小代替輕繩拉力大小,并以輕繩的拉力作為小車所受到的合外力.為此,采取了下列措施,其中必要的是
 

A.盡量使鉤碼的質(zhì)量遠大于小車的質(zhì)量
B.盡量使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
C.適當墊高長木板有滑輪的一端
D.適當墊高長木板固定有打點計時器的一端
(2)如圖是某同學在實驗中得到的符合實驗要求的一條紙帶,圖中相鄰兩點時間間隔均為0.1s,測得的結(jié)果如圖2所示,則實驗中小車的加速度a=
 
m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?海淀區(qū)一模)(1)“探究動能定理”的實驗裝置如圖所示,當小車在兩條橡皮筋作用下彈出時,橡皮筋對小車做的功記為W0.當用4條、6條、8條…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次…實驗時,橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0…,每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出.關(guān)于該實驗,下列說法正確的是
AC
AC

    A.某同學在一次實驗中,得到一條記錄紙帶.紙帶上打出的點,兩端密、中間疏.出現(xiàn)這種情況的原因,可能是沒有使木板傾斜或傾角太。
    B.當小車速度達到最大時,橡皮筋處于伸長狀態(tài),小車在兩個鐵釘?shù)倪B線處
    C.應選擇紙帶上點距均勻的一段計算小車的最大速度
    D.應選擇紙帶上第一點到最后一點的一段計算小車的最大速度.
(2)某興趣小組在做“探究做功和物體速度變化關(guān)系”的實驗前,提出了以下幾種猜想:①W∝v,②W∝v2,③W∝
v
.他們的實驗裝置如圖甲所示,PQ為一塊傾斜放置的木板,在Q處固定一個速度傳感器(用來測量物體每次通過Q點的速度).在剛開始實驗時,有位同學提出,不需要測出物體質(zhì)量,只要測出物體初始位置到速度傳感器的距離和讀出速度傳感器的讀數(shù)就行了,大家經(jīng)過討論采納了該同學的建議.

①請你簡要說明為什么不需要測出物體的質(zhì)量?
②讓小球分別從不同高度無初速釋放,測出物體初始位置到速度傳感器的距離L1、L2、L3、L4…,讀出小球每次通過Q點的速度v1、v2、v3、v4、…,并繪制了如圖乙所示的L-v圖象.若為了更直觀地看出L和v的變化關(guān)系,他們下一步應怎么做?
(3)某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:
①用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖,由圖可知其長度為
50.15
50.15
mm;
②用螺旋測微器測量其直徑如右上圖,由圖可知其直徑為
4.700
4.700
mm;
③用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖,則該電阻的阻值約為
220
220
Ω.
④該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:
待測圓柱體電阻R
電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω)
電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω)
電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ)
直流電源E(電動勢4V,內(nèi)阻不計)
滑動變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過的最大電流2.0A)
滑動變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過的最大電流0.5A)
開關(guān)S
導線若干
為使實驗誤差較小,要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析,請在右框中畫出測量的電路圖,并標明所用器材的代號.
⑤若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=
7.6×10-2
7.6×10-2
Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

I、①用螺旋測微器測量某金屬絲直徑的結(jié)果如圖所示.該金屬絲的直徑是
1.705
1.705
mm
②用游標為50分度的卡尺,測定某圓筒的內(nèi)徑時,卡尺上的示數(shù)如圖.可讀出圓筒的內(nèi)徑為
52.12
52.12
 mm.

II、一興趣小組用如圖所示的“研究勻變速直線運動”的實驗裝置“探究加速度與物體的質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”.
(1)這個實驗用鉤碼受到的重力大小代替輕繩拉力的大小,并以輕繩的拉力作為小車所受到的合外力.為此,采取了下列措施,其中必要的是
BD
BD

A.盡量使鉤碼的質(zhì)量遠大于小車的質(zhì)量
B.盡量使鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
C.適當墊高長木板有滑輪的一端
D.適當墊高長木板固定有打點計時器的一端
(2)如圖是某同學在實驗中得到的符合實驗要求的一條紙帶,圖中相鄰兩點時間間隔均為0.1s,測得的結(jié)果如圖所示,則實驗中小車的加速度a=
0.393
0.393
m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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