Question

【題目】實驗小組為測量某電容器的電容（耐壓值較大，不存在擊穿電容器的可能），從實驗室找到了以下實驗儀器：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)采集器和計算機、單刀雙擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干。實驗過程如下：

實驗次數(shù)	實驗步驟
第一次	①用多用電表的歐姆“×10”擋測量電阻R1的阻值，指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示 ②將電阻R1等器材按照圖乙連接電路，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，測得電流隨時間變化的曲線如圖丙中的實線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)實驗步驟②③，測得電流隨時間變化的曲線如圖丁中的某條虛線所示。

請完成下列問題

(1)由圖甲可知，電阻R1的阻值的測量值為__________Ω。

(2)第1次實驗中，電阻R1兩端的最大電壓U=__________V；利用計算機軟件測得曲線和兩坐標(biāo)軸所圍的面積為40.8mAs，已知電容器放電時其內(nèi)阻可以忽略不計，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次實驗中，電流隨時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。