Question

【題目】如圖是用高電阻放電法測電容的實(shí)驗(yàn)電路圖，其原理是測出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而求出其電容C.該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：

①按電路圖接好實(shí)驗(yàn)電路;

②接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使微安表的指針接近滿刻度，記下這時(shí)的電壓表讀數(shù)U0＝6.2 V和微安表讀數(shù)I0＝490 μA;

③斷開電鍵S并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5 s讀一次微安表的讀數(shù)i,將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中;

④根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)(圖中用“×”表示),則：

(1)根據(jù)圖示中的描點(diǎn)作出圖線_________

(2)圖示中i-t圖線下所圍的“面積”所表示的物理意義是： ______________.

(3)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖線，估算當(dāng)電容器兩端電壓為U0所帶的電量Q0=__________，并計(jì)算電容器的電容C=________________.（這兩空均保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】 電容器兩端電壓為U0時(shí)所帶電量為Q. 8.00×10－3 C～8.25×10－3 C 1.30×10－3 F～1.33×10－3 F

【解析】

（1）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)所描出的點(diǎn)，用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，作出圖象，圖象如圖所示．

（2）由△Q=I△t知，電荷量為I-t圖象與坐標(biāo)軸所包圍的面積：則面積為電容器在開始放電時(shí)時(shí)所帶的電荷量，即電容器兩端電壓為U0時(shí)所帶電量為Q.
（3）由圖示圖象可知，“面積”格數(shù)約32～33格．電容器電容為U0時(shí)，電荷量Q=8.00×10-3C（8.00×10-3C～8.25×10-3C均正確），電容器的電容；