Question

照圖甲連接電路．電源用直流8V左右，電容器可選幾十微法的電解電容器．先使開關S與1端相連，電源向電容器充電，然后把開關S擲向2端，電容器通過電阻R放電，傳感器將電流信息傳入計算機，屏幕上顯示出電流隨時間變化的I-t曲線．一位同學測得I-t圖象如圖乙所示，他的電源電壓時8V．
（1）在圖中畫出一個豎立的狹長矩形（在圖乙最左邊），它的面積的物理意義是什么？

電容器在此0.1s內所放電荷量

（2）根據圖乙估算電容器在全部放電過程中釋放的電荷量Q=

3.62×10^-3～3.68×10^-3

C
（3）根據以上數據估算的電容是多少C=

4.4×10^-4～4.6×10^-4

F 

Answer 1

分析：（1）由圖象的含義可知，橫軸與縱軸的乘積即為電量，即可求解；
（2）通過橫軸與縱軸的數據，求出一個格子對應的電量，再結合圖象所包含的面積，算出多少個格子，從而即可求解；
（3）根據電容器的電容C=

Q

U

可知，結合電量與電勢差，即可求解．

解答：解：（1）根據圖象的含義，因Q=It，所以豎直狹長矩形的面積表示為：在0.1s內電容器的放電量；
（2）根據橫軸與縱軸的數據可知，一個格子的電量為0.08×10^-3C，由大于半格算一個，小于半格舍去，因此圖象所包含的格子個數為45，
所以釋放的電荷量是q=0.08×10^-3C×45=3.6×10^-3C；
（3）根據電容器的電容C=

Q

U

可知，C=

3.6×10-3

8

F=4.5×10^-4F；
故答案為：（1）電容器在此0.1s內所放電荷量
（2）3.62×10^-3～3.68×10^-3 C
（3）4.4×10^-4～4.6×10^-4 F

點評：考查圖象的含義，知道如何通過圖象求電量，掌握電容器的電容公式，理解其比值定義法．