Question

如圖1所示是一種測(cè)量電容的實(shí)驗(yàn)電路圖，實(shí)驗(yàn)是通過(guò)對(duì)高阻值的電阻放電的方法，測(cè)出電容器充電至電壓U時(shí)所帶電荷量Q，從而再求出待測(cè)電容器的電容，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)時(shí)的情況如下
a.按圖1所示電路圖接好電路；
b.接通開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)接近滿刻度，記下此時(shí)電流表的示數(shù)是I₀＝490μA，電壓表的示數(shù)為U₀＝8.0V，I₀、U₀分別是電容器放電時(shí)的初始電流和電壓；
c.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s測(cè)讀一次電流I的值，將測(cè)得數(shù)據(jù)填入表格，并標(biāo)示在圖2的坐標(biāo)紙上（時(shí)間為t為橫坐標(biāo)，電流I為縱坐標(biāo)）結(jié)果如圖中小黑點(diǎn)所示.
（1）在圖2中畫(huà)出i-t圖線；
（2）圖2中圖線與坐標(biāo)軸所圍成面積的物理意義是                _____________________________________________；
（3）該電容器電容為_(kāi)________F；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（4）若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)把電壓表接在E、D兩端，則電容的測(cè)量值比它的真實(shí)值_______.（填“大”、“小”或“相等”）

Answer 1

見(jiàn)解析
【試題分析】

因i-t圖象與坐標(biāo)軸所圍成面積為電容器的帶電量，故利用“油膜法”的思想數(shù)出對(duì)應(yīng)的格子數(shù)即可求出電容器的電荷量.
（1）用平滑的曲線將圖2中各點(diǎn)連起來(lái)即可.
（2）圖2中圖線與坐標(biāo)軸所圍成面積的物理意義是電容器放電前所帶的電荷量.
（3）數(shù)出圖2中圖線與坐標(biāo)軸所圍成面積約為32格（超過(guò)一半的算一格，不足半格的舍去），即電容器的電荷量Q=32×50×10^-6C×5=8.0×10^-3C,電容C=Q/U₀=1.0×10^-3F.
（4）若某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)把電壓表接在E、D兩端，則斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S電容器放電的過(guò)程中，從電壓表和電阻上兩路同時(shí)放電，圖2中圖線與坐標(biāo)軸所圍成面積僅為從電阻上放電的電荷量,電荷量的測(cè)量值偏小,故電容的測(cè)量值比它的真實(shí)值小.