Question

【題目】如圖甲所示是一種測量電容的實驗電路圖，實驗是通過對高阻值電阻放電的方法，測出電容器充電至電壓U時所帶電量Q，從而再求出電容器的電容C。某同學在一次實驗時的情況如下：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=490μA，電壓表的示數U0=6．0V，I0 、U0分別是電容器放電時的初始電壓和電流。斷開開關S，同時開始計時，每隔5S測讀一次電流I的值，將測得數據填入表格，并標在圖乙坐標紙上（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，圖線與坐標軸所圍成面積的物理意義是 ；

（2）該電容器電容為______F（結果保留兩位有效數字）；

（3）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】（1）在開始放電時電容器所帶的電量；（2）1．0×10-3 （3） 小

【解析】

試題分析：（1）由知，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；

（2）查出格子數，由總格子數乘以每個格子的“面積”值求：

則

（3）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．