Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量某電容器的電容（耐壓值較大，不存在擊穿電容器的可能），從實(shí)驗(yàn)室找到了以下實(shí)驗(yàn)儀器：多用電表、直流穩(wěn)壓電源、定值電阻R1（阻值未知）、定值電阻R2=100Ω、電流傳感器（相當(dāng)于理想電流表）、數(shù)據(jù)采集器和計(jì)算機(jī)、單刀雙擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)過程如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	實(shí)驗(yàn)步驟
第一次	①用多用電表的歐姆“×10”擋測(cè)量電阻R1的阻值，指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示 ②將電阻R1等器材按照?qǐng)D乙連接電路，將開關(guān)S擲向1端，電源向電容器充電 ③將開關(guān)S擲向2端，測(cè)得電流隨時(shí)間變化的曲線如圖丙中的實(shí)線a所示
第二次	④在其他條件不變的情況下用電阻R2替換R1，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②③，測(cè)得電流隨時(shí)間變化的曲線如圖丁中的某條虛線所示。

請(qǐng)完成下列問題

(1)由圖甲可知，電阻R1的阻值的測(cè)量值為__________Ω。

(2)第1次實(shí)驗(yàn)中，電阻R1兩端的最大電壓U=__________V；利用計(jì)算機(jī)軟件測(cè)得曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為40.8mAs，已知電容器放電時(shí)其內(nèi)阻可以忽略不計(jì)，則電容器的電容C=__________F。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

(3)第2次實(shí)驗(yàn)中，電流隨時(shí)間變化的曲線可能是圖丁中的虛線__________（選填“b”、“c”或“d”）。

Answer 1

【答案】160 8.0 5.1×10-3 b

【解析】

(1)[1]多用電表選用擋位為“×10”擋，則電阻R1的測(cè)量值

(2)[2]由圖丙得，流過R1的最大電流為50mA，所以電阻R1兩端的最大電壓

[3]電阻R1兩端的最大電壓等于電容器放電前的電壓，則電容器的電容

(3)[4]用電阻R2替換R1，電阻減小，電路中的最大電流增大，則曲線只可能是圖丁中的虛線b。