Question

【題目】利用電容器通過高電阻放電可以測電容器的電容，其電路圖如圖所示。其測量原理如下：電容器充電后，所帶電荷量Q與兩極板間電勢差U與電容C之間滿足一定的關(guān)系，U可由直流電壓表直接讀出，Q可由電容器放電測量。使電容器通過高電阻放電，放電電流隨電容器兩極板間電勢差U的下降而減小，通過測出不同時(shí)刻的放電電流值，直到I=0，作出放電電流1隨時(shí)間變化的I-t圖象，求出電容器所帶的電荷量，再求出電容器的電容值。在某次實(shí)驗(yàn)中，所給實(shí)驗(yàn)器材有：

A.直流電源(8V)

B.滑動變阻器(0-10Ω)

C.滑動變阻器(0-10kΩ)

D.固定電阻(10Ω)

E.固定電阻(10kΩ)

F.待測電容器C

G.電流表A

H電區(qū)表V

I.開關(guān)S′和S，導(dǎo)線若干

(1)滑動變阻器應(yīng)選擇____________，固定電阻應(yīng)選擇___________。(填儀器前面的字母)

(2)以放電電流為縱坐標(biāo)，放電時(shí)間為橫坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上作充電電壓為U=8V時(shí)的I-t圖像，下圖為一次實(shí)驗(yàn)所得的I-t圖像。

估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量Q=_________C(保留兩位有效數(shù)字)。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)估算的電容是C=________F(保留兩位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】 B E (3.3-3.4)×10-3 （4.1-4.3)×10-4

【解析】（1）為了更好的控制電路，所以滑動變阻器應(yīng)選擇阻值小一點(diǎn)的滑動變阻器故選B；電容器在電路中相當(dāng)于斷路，所以應(yīng)該使用一個(gè)阻值比較大的定值電阻并聯(lián)，這樣更有利于測其電壓，故選E

（2）圖像所包圍的面積即為電容器所帶的電荷量，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)一個(gè)小格代表的電荷量為 ，則電容器所帶的總電荷量為： ;

由 得：

綜上所述本題答案是：(1). B (2). E (3). (3.3-3.4)×10-3 (4). （4.1-4.3)×10-4