Question

【題目】某同學(xué)欲利用圖（a）所示的電路圖測(cè)量某電容器的電容：

(1)圖（a）中電流表A1量程為300μA。為了滿足實(shí)驗(yàn)需要擴(kuò)大量程，該同學(xué)設(shè)計(jì)了圖（b）所示的電路圖：

a.將開關(guān)S4斷開，閉合S3.調(diào)節(jié)R2，使A1和A2讀數(shù)均為200μA；

b.將開關(guān)S4閉合，調(diào)節(jié)R1和R2，保證A2讀數(shù)不變，則當(dāng)A1讀數(shù)是__μA時(shí)，A1與R1并聯(lián)可以做為600μA的電流表使用；

(2)該同學(xué)改表后，開始利用圖（a）所示的電路圖測(cè)量電容器的電容，具體操作如下：

a.按圖（a）接好實(shí)驗(yàn)電路，在圖（c）中將缺失的導(dǎo)線用筆畫線補(bǔ)充完整；

（_______）

b.將圖（c）中單刀雙擲開關(guān)S2接“a”，記下此時(shí)電壓表讀數(shù)6.2V；

c.調(diào)節(jié)圖（c）中滑動(dòng)變阻器的滑片P至阻值最大，將單刀雙擲開關(guān)S2接“b”同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每5s或10s讀一次電流表A1（A1的表盤沒變）的示數(shù)i，記錄數(shù)據(jù)；

d.以i為縱軸、t為橫軸，在坐標(biāo)紙上繪制點(diǎn)，請(qǐng)用平滑曲線在圖（d）中畫出i—t圖線；

（_______）

e.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖像，估算電容器的電容C=________F。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】100 F~F

【解析】

(1)[1]由題意可知，要把量程為300μA的電流表擴(kuò)大到600μA，則并聯(lián)電阻的分流大小與電流表A1相同，由圖b可知，當(dāng)A2的示數(shù)為200μA時(shí)，則A1的示數(shù)100μA時(shí)A1與R1并聯(lián)可以做為600μA的電流表使用

(2)[2]根據(jù)圖甲連接實(shí)物圖如圖

[3]將所描的點(diǎn)用平滑曲線連接如圖

[4]由于A1的表盤沒變，由分流作用可知，由電流定義式有

整理得

其即為圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積，即為

則

由于誤差F~F均可