Question

如圖是用高電阻放電法測電容的實驗電路圖．其原理是測出電容器在充電電壓為U時所帶的電荷電Q，從而求出其電容C．該實驗的操作步驟如下：(1)按電路圖接好實驗電路；(2)接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針接近滿刻度，記下這時的電壓表讀數(shù)U₀＝6.2V和電流表讀數(shù)I₀＝490μA；(3)斷開開關(guān)S并同時開始計時，每隔5s或10s讀一次電流表的讀數(shù)i，將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計的表格中；(4)根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)已在圖中描點)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上描點(圖中用“×” 表示)．則：

①根據(jù)圖示中的描點畫出圖像．

②試分析圖示中i－t圖下所圍的“面積”所表示的物理意義．

③根據(jù)以上實驗結(jié)果和圖像，估算當(dāng)電容器兩端電壓為U₀所帶的電量Q₀，并計算電容器的電容C．

　

Answer 1

答案：
解析：

①根據(jù)圖中描點，繪圓滑曲線如圖所示． 　　注：a．不能畫成折線． 　　b．曲線與橫軸應(yīng)相切． 　　②i－t圖線下所圍的面積表示斷開開關(guān)后通過電阻的總電量，即電容器的電壓為U0時所帶電量Q0． 　　③如圖所示，i－t圖線中每個方格的面積表示為2.5×10－4C的電量經(jīng)估算i－t圖線下圍入約32格(30格～32格均算正確)． 　　因此電容器在電壓力U0時所帶電量Q0＝32×2.5×10－4C＝8.0×10－3C 　　電容器電容測量值為C＝＝＝1.3×10－3F． 　　注：電量Q0在7.7×10－3C～8.0×10－3C之間、電容C在1.2×10－3～1.3×10－3F之間均可．