Question

用高電阻放電法測電容的實驗，是通過對高阻值電阻放電的方法，測出電容器充電電壓為U時，所帶的電量為Q，從而再求出待測電容器的電容C．某同學的實驗情況如下：
（1）按圖甲所示電路連接好實驗電路；
（2）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，記下這時電流表的示數I₀=490μA及電壓表的示數U_o=6.2V，I₀和U₀分別是電容器放電的初始電流和電壓；
（3）斷開開關S，同時開始計時，每隔5s或10s測一次電流I的值，將測得數據填入預先設計的表格中，根據表格中的數據（10組）表示在以時間t為橫坐標、電流I為縱坐標的坐標紙上，如圖乙中用“×”表示的點．
試根據上述實驗結果，在圖乙中作出電容器放電的I-t圖象，并估算出該電容器兩端的電壓為U₀時所帶的電量Q₀約為

 

C；該電容器的電容C約為

 

F

Answer 1

分析：由△Q=I?△t知，電荷量為I-t圖象與坐標軸所包圍的面積，計面積時可數格數（四舍五入）．

解答：解：用平滑曲線連接各點，查出所畫的曲線與從標軸所圍的格數以求得面積．
   因△Q=I?△t=t即為曲線與從標軸所圍的格數的面積：
   
則 該電容器兩端的電壓為U₀時所帶的電量Q₀約為：8.0×10^-3C    （ 8.0---9.0 ）×10^-3  C
該電容器的電容C約為：C=

q

U0

=1.29×10^-3F     （ 1.29----1.45 ）×10^-3 F
故答案為：8.0×10^-3C  （ 8.0---9.0 ）×10^-3  C           1.29×10^-3F （ 1.29----1.45 ）×10^-3 F

點評：考查用數學方法求解物理問題，明確圖象的面積的意義．