Question

【題目】如圖所示，甲是一種測量電容的實驗電路圖，實驗是通過高阻值電阻放電的方法，測出電容器充電至電壓為U時所帶電荷量Q，從而再求出待測容器的電容C．某同學在一次實驗時的情況如下：

a．按如圖甲所示電路圖接好電路；

b．接通開關S，調節電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉接近滿刻度，記下此時電流表的示數是I0=45μA，電壓表的示數U0=8.0V，I0、U0分別是電容器放電時的初始電流和電壓；

c．斷開開關S，同時開始計時，每隔5s或10s測讀一次電流I的值，將測得數據填入表格，并標示在圖乙的坐標紙上（時間t為橫坐標，電流i為縱坐標），結果如圖中小黑點所示．

①在圖乙中畫出i-t圖線______；

②圖乙中圖線與坐標軸所圍成面積的物理意義是______；

③該電容器電容為C=______F（結果保留兩位有效數字）；

④若某同學實驗時把電壓表接在E、D兩端，則電容的測量值比它的真實值______（填“大”、“小”或“相等”）．

Answer 1

【答案】 在開始放電時電容器所帶的電量 1.0×10-3 小

【解析】

（1）作圖如圖所示：

（2）由△Q=I△t知，電荷量為I-t圖象與坐標軸所包圍的面積：則面積為電容器在開始放電時時所帶的電荷量．

（3）數出格子數，由總格子數乘以每個格子的“面積”值求：Q=8.0×10-3C，則；

（4）電容的測量值比它的真實值偏小，原因是若把電壓表接在E、D兩端，則電容器在放電時，有一部分電量會從電壓表中通過，從而使得通過電流表中的電量小于電容器的帶電量，從而使電容的測量值比它的真實值偏小。